CN105606044B - 一种能够连续在线检测钢带厚度的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，包括箱式外壳、支撑板、充电电池、压平装置、一对超声波距离传感器、四对传动滚轮组、钢带缓冲装置和压力检测装置，四对传动滚轮组分别位第一传动滚轮组、第二传动滚轮组、第三传动滚轮组和第四传动滚轮组；箱式外壳内部沿钢带水平运动方向依次设有左限位块、第一传动滚轮组、压平装置、第二传动滚轮组和右限位块，箱式外壳外部沿钢带水平运动方向依次设置第三传动滚轮组、钢带缓冲装置和第四传动滚轮组。本发明移动方便，操作检测，能够在生产过程中进行钢带的厚度测量并能方便的进行数据的调取，极大方便了对成卷钢带的测量工作，适合大批量推广使用。

Description

一种能够连续在线检测钢带厚度的装置

技术领域

本发明涉及钢带厚度检测领域，更具体地说，尤其涉及一种能够连续在线检测钢带厚度的装置。

背景技术

钢带是指以碳钢制成的输送带，钢带既可以作为带式传送机的牵引和运动构建，也可以用于捆扎货物，同时是各类轧钢企业为适应不同部门工业化生产各类金属或机械产品而需要的一种窄而长的钢板。钢带又称带钢，一般成卷供应，具有尺寸精度高、表面质量好、便与加工和节省材料等优点，同时钢带可以直接轧制呈货架的基本构建，再通过螺栓拼接成整个货架。

在利用钢带轧制货架的基本构建时，货架厂一般直接从钢带厂取得多卷钢带，成卷钢带的厚度不相同，因此同样尺寸的两卷钢带往往因为厚度不同其总长度也各不相同，往往钢带厚度提高少许即会使其长度大幅度减少，由于钢带的采购通常是采用称重的方法进行计价，若钢带的厚度比实际需要高，则同样的价钱买到的钢卷长度则达不到预期效果，导致了购买的性价比偏低，因此在生产之前对钢带的厚度进行检测显得尤为必要。从生产商获得的钢带一般都是裸包装，因为运输、装卸以及存放的原因，外表面不适合作为检验的样本，只能在生产过程中加入检验手段，对钢带的厚度进行检验；同时钢带本身的存放局限性，使之无法随意移动，因此，在对大量生产中的成卷钢带进行厚度检测非常的不方便。

同时，成卷钢带在展开后，其表面并非是完全的平面状态，钢带往往呈弯曲状态，并且统一卷钢带的不同位置的厚度往往也不尽相同，因此检测也并不方便直接进行；现有的检测方式是人工打开成卷钢带然后利用千分尺进行逐个测量，测量不仅费时费力，耗费大量的人力物力，同时人为因素也是影响钢带测量准确度的一个极大的因素，测量工人可能并未完全测量钢带厚度，而仅仅根据自己的主观臆断来应付钢带的厚度检测任务，这给钢带厚度检测的准确性带来极大的影响。同时钢带厚度检测的整过过程中，钢带的厚度检测数据一直是通过手动进行记录，不仅容易出错，还不容易进行数据的分类统计，在需要的时候找不出对应钢卷的厚度数据，对生产造成极大的影响。

现有的钢带检测都不能在生产的过程中进行检测，即在钢带移动时无法进行实时检测，而若是直接在钢带静止时进行厚度检测其检测的意义并不大，因此急需一种能够对生产过程中的钢带进行实时厚度测量的装置。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种便于操作、测量准确性高、数据调取方便的能够连续在线检测钢带厚度的装置。

本发明的技术方案是这样实现的：一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，包括箱式外壳、支撑板、充电电池、压平装置、一对超声波距离传感器、四对传动滚轮组、钢带缓冲装置和压力检测装置，所述支撑板水平设置，支撑板的一部分固定在箱式外壳内部，另外一部分伸出于所述箱式外壳的一侧，所述充电电池固定在箱式外壳的底板上并为整个装置提供动力，四对传动滚轮组分别位第一传动滚轮组、第二传动滚轮组、第三传动滚轮组和第四传动滚轮组，第一传动滚轮组和第二传动滚轮组固定在箱式外壳内部的支撑板上，第三传动滚轮组和第四传动滚轮组固定在箱式外壳外部的支撑板上；所述箱式外壳内部沿钢带水平运动方向依次设有左限位块、第一传动滚轮组、压平装置、第二传动滚轮组和右限位块，所述箱式外壳外部沿钢带水平运动方向依次设置第三传动滚轮组、钢带缓冲装置和第四传动滚轮组；所述左限位块固定在箱式外壳的一侧壁上，该侧壁上设有与所述左限位块相配合的钢带入口，所述右限位块固定在箱式外壳的另一侧壁上，该侧壁上设有与所述右限位块相配合的钢带出口，左限位块和右限位块上均设有用于进出钢带的限位方孔；所述压平装置包括上压块、下压块、滚珠丝杠、压块导轨、联轴器和驱动电机，所述驱动电机固定在所述支撑板底部，所述驱动电机的电机头穿过所述支撑板并通过联轴器连接滚珠丝杠，上压块和下压块上分别设有与所述滚珠丝杠相配合的螺纹孔，上压块和下压块还分别固定连接与压块导轨相配合的压紧滑块，所述上压块和下压块在所述滚珠丝杠和压块导轨的共同作用下对钢带进行压紧和分离；所述压力检测装置包括分别位于上压块和下压块上的两个压力传感器，两个压力传感器的探头分别位于上压块和下压块与钢带相接触的压紧面上；一对超声波距离传感器分别内嵌在上压块和下压块内，两个超声波距离传感器的探头正对钢带；所述钢带缓冲装置包括下压滚轮、下压杆、固定块、限位支座和复位弹簧，下压滚轮固定在下压杆的底部，下压滚轮设置在钢带的正上方，限位支座倒置安装在箱式外壳顶部，限位支座内部设有与所述下压杆相配合的竖直的通孔，下压杆套装在所述限位支座内并沿竖直方向运动，固定块固定在所述下压杆中部，复位弹簧套装在固定块与限位支座之间的下压杆上，复位弹簧初始状态时钢带处于压弯状态。

进一步的，还包括无线传输装置和控制模块，控制模块与驱动电机、压力传感器、超声波距离传感器和无线传输装置电连接；超声波距离传感器测得的数据传输给控制模块，控制模块通过无线传输装置将该数据传输给数据总控中心。

进一步的，所述箱式外壳的底部设有四个行走轮。

进一步的，两个压力传感器分别内嵌在上压块和下压块的压紧面内，两个压力传感器的探头伸出压紧面外。

进一步的，所述驱动电机为220V交流电机，充电电池为12V蓄电池，充电电池通过逆变器连接所述驱动电机。

进一步的，每对所述传动滚轮组均包括上滚轮、下滚轮、滚轮滑块和滚轮导轨，上滚轮和下滚轮分别固定在一个滚轮滑块上，滚轮导轨设有左右对称的一对，滚轮导轨上设有沿竖直方向设置的槽孔，滚轮滑块的两端通过螺栓固定在两个滚轮导轨的槽孔上，滚轮滑块的高度通过调整螺栓的固定位置进行调整。

进一步的，所述箱式外壳的进料口处设有与所述进料口底部平行设置的凸台。

进一步的，所述箱式外壳还设有上固定座和下固定座，支撑板伸出于所述箱式外壳外侧的部分固定在下固定座上，限位支座固定在上固定座上。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的检测过程是在线进行的，即在钢带生产加工的过程中，单个点测量过程仅需2-3秒，钢带缓冲装置提供钢带移动的缓冲量，未检测时下压滚轮将钢带向下压出较大弧度，当检测进行时入口段的钢带被压平装置夹紧无法移动，出口处的钢带继续移动，产生较大拉力时将下压杆顶起，从而将弯曲段的钢带逐渐拉直，在完全拉直前检测已经完成，下压杆继续通过下压滚轮将钢带向下压弯，而整个过程中钢带的移动无需中止，实现了钢带厚度的连续在线检测。

2、本发明结构简单紧凑，移动方便，通过箱体外壳底部设置的行走轮能够随时推动整个装置进行移动，从而适应各种不同位置的成卷钢带的检测，能够随时在需要的时候移动本装置到指定位置进行钢带的厚度检测，方便省事，仅一台设备即可完成整个厂房内的钢带厚度检测。

3、本发明的箱式外壳内部设有充电电池，摆脱了传统检测设备在检测时需要拖着电缆四处移动的尴尬状况，使得本装置的安全性得到了极大提升，防止了触电的威胁，也方便了检测的进行。

4、本发明利用上压块和下压块对钢带进行压紧后再进行测量，避免了钢带左右两个面因存在曲面弧度原因导致的测量不准确，提高了厚度测量的精确性。

5、本发明在上压块和下压块内部设置用于检测压紧时压力的压力传感器，能够精确控制上压块和下压块在加压时产生的压力，并通过两个压力传感器的检测结果判断是否已经压平，同时也防止压力过大对钢带过度压紧导致钢带厚度测量结果偏小的问题，进一步提高了钢带厚度测量的准确性。

6、本发明能够自由设置测量次数，并通过控制模块对每卷钢带的测量结构进行统计和记录存储，在需要时能够随时从数据库中调出，方便了解每一卷钢带的厚度情况，极大方便了后续加工的进行。

7、本发明还设有无线传输系统，无线传输系统利用以太网将数据传输给数据总控中心，方便对钢带的厚度进行实时监控，并方便对进行数据的处理和后台应用。

8、本发明整个测量过程中自动进行，无需人工操作，避免了人工测量时因人为因素导致的误差，提高了测量结果的准确性。

9、本发明采用220V交流电机和12V直流电池，利用逆变器将12V直流电池的直流电转换成220V交流电机需要的交流电，其采购成本低，降低了整体的生产成本。

10、本发明采用超声波距离传感器对厚度进行检测，不仅提高了测量精度，而且超声波距离传感器处于密闭的环境，避免了外界环境对测量结果的干扰。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种能够连续在线检测钢带厚度的装置的结构示意图。

图2是本发明压平装置和超声波距离传感器的结构示意图。

图3是本发明传动滚轮组的结构示意图。

图中，1-箱式外壳、2-钢带、3-支撑板、4-充电电池、5-超声波距离传感器、6-第一传动滚轮组、7-第二传动滚轮组、8-第三传动滚轮组、9-第四传动滚轮组、10-左限位块、11-右限位块、12-上压块、13-下压块、14-滚珠丝杠、15-压块导轨、16-联轴器、17-驱动电机、18-压力传感器、19-压紧滑块、20-下压滚轮、21-下压杆、22-固定块、23-限位支座、24-复位弹簧、25-行走轮、26-上滚轮、27-下滚轮、28-滚轮滑块、29-滚轮导轨、30-凸台、31-上固定座、32-下固定座。

具体实施方式

下面参照附图对本发明做进一步的解释说明：

参阅图1、图2和图3所示，本发明的一种能够连续在线检测钢带厚度的装置包括箱式外壳1、支撑板3、充电电池4、压平装置、一对超声波距离传感器5、四对传动滚轮组、钢带缓冲装置和压力检测装置，所述支撑板3水平设置，支撑板3的一部分固定在箱式外壳1内部，另外一部分伸出于所述箱式外壳1的一侧，所述充电电池4固定在箱式外壳1的底板上并为整个装置提供动力，四对传动滚轮组分别位第一传动滚轮组6、第二传动滚轮组7、第三传动滚轮组8和第四传动滚轮组9，第一传动滚轮组6和第二传动滚轮组7固定在箱式外壳1内部的支撑板3上，第三传动滚轮组8和第四传动滚轮组9固定在箱式外壳1外部的支撑板3上；所述箱式外壳1内部沿钢带2水平运动方向依次设有左限位块10、第一传动滚轮组6、压平装置、第二传动滚轮组7和右限位块11，所述箱式外壳1外部沿钢带2水平运动方向依次设置第三传动滚轮组8、钢带缓冲装置和第四传动滚轮组9；所述左限位块10固定在箱式外壳1的一侧壁上，该侧壁上设有与所述左限位块10相配合的钢带入口，所述右限位块11固定在箱式外壳1的另一侧壁上，该侧壁上设有与所述右限位块11相配合的钢带出口，左限位块10和右限位块11上均设有用于进出钢带2的限位方孔；所述压平装置包括上压块12、下压块13、滚珠丝杠14、压块导轨15、联轴器16和驱动电机17，所述驱动电机17固定在所述支撑板3底部，所述驱动电机17的电机头穿过所述支撑板3并通过联轴器16连接滚珠丝杠14，上压块12和下压块13上分别设有与所述滚珠丝杠14相配合的螺纹孔，上压块12和下压块13还分别固定连接与压块导轨15相配合的压紧滑块19，所述上压块12和下压块13在所述滚珠丝杠14和压块导轨15的共同作用下对钢带2进行压紧和分离；所述压力检测装置包括分别位于上压块12和下压块13上的两个压力传感器18，两个压力传感器18的探头分别位于上压块12和下压块13与钢带2相接触的压紧面上；一对超声波距离传感器5分别内嵌在上压块12和下压块13内，两个超声波距离传感器5的探头正对钢带2；所述钢带缓冲装置包括下压滚轮20、下压杆21、固定块22、限位支座23和复位弹簧24，下压滚轮20固定在下压杆21的底部，下压滚轮20设置在钢带2的正上方，限位支座23倒置安装在箱式外壳1外部，限位支座23内部设有与所述下压杆21相配合的竖直的通孔，下压杆21套装在所述限位支座23内并沿竖直方向运动，固定块22固定在所述下压杆21中部，复位弹簧24套装在固定块22与限位支座23之间的下压杆21上，复位弹簧24初始状态时钢带2处于压弯状态。

本发明还包括无线传输装置和控制模块，控制模块与驱动电机17、压力传感器18、超声波距离传感器5和无线传输装置电连接；超声波距离传感器5测得的数据传输给控制模块，控制模块通过无线传输装置将该数据传输给数据总控中心。超声波距离传感器5测量钢带的厚度数据，并将宽度数据传输给控制模块，控制模块通过无线传输装置将该数据传输给数据总控中心。无线传输系统利用以太网将数据传输给数据总控中心，方便对钢带的厚度进行实时监控，并方便对进行数据的处理和后台应用。

所述箱式外壳1的底部设有四个行走轮25。四个行走轮25中有两个万向轮，方便本装置移动时的变向，通过箱体外壳底部设置的行走轮能够随时推动整个装置进行移动，从而适应各种不同位置的成卷钢带的检测，能够随时在需要的时候移动本装置到指定位置进行钢带的厚度检测，方便省事，仅一台设备即可完成整个厂房内的钢带厚度检测。

两个压力传感器18分别内嵌在上压块12和下压块13的压紧面内，两个压力传感器18的探头伸出压紧面外。在上压块12和下压块13内部设置用于检测压紧时压力的压力传感器18，能够精确控制上压块12和下压块13夹紧时产生的压力，并通过两个压力传感器18的检测结果判断是否已经压平，同时也防止压力过大对钢带过度压紧导致钢带厚度测量结果偏小的问题，进一步提高了钢带厚度测量的准确性。

所述驱动电机17为220V交流电机，充电电池4为12V蓄电池，充电电池4通过逆变器连接所述驱动电机17。充电电池4为整个装置提供电能，并在箱式外壳1上设有与充电电池相连接的充电接口，通过外置充电器对充电电池进行充电。

每对所述传动滚轮组均包括上滚轮26、下滚轮27、滚轮滑块28和滚轮导轨29，上滚轮26和下滚轮27分别固定在一个滚轮滑块28上，滚轮导轨29设有左右对称的一对，滚轮导轨29上设有沿竖直方向设置的槽孔，滚轮滑块28的两端通过螺栓固定在两个滚轮导轨29的槽孔上，滚轮滑块28的高度通过调整螺栓的固定位置进行调整。

所述箱式外壳1的进料口处设有与所述进料口底部平行设置的凸台30。

所述箱式外壳1还设有上固定座31和下固定座32，支撑板3伸出于所述箱式外壳1外侧的部分固定在下固定座32上，限位支座23固定在上固定座31上。

本发明进行厚度测量时，单个点测量过程仅需2-3秒，钢带缓冲装置提供钢带移动的缓冲量，未检测时下压滚轮将钢带向下压出较大弧度，当检测进行时入口段的钢带被压平装置夹紧无法移动，出口处的钢带继续移动，产生较大拉力时将下压杆顶起，从而将弯曲段的钢带逐渐拉直，在完全拉直前检测已经完成，下压杆继续通过下压滚轮将钢带向下压弯，而整个过程中钢带的移动无需中止，实现了钢带厚度的连续在线检测。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (8)

1.一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，其特征在于：包括箱式外壳(1)、支撑板(3)、充电电池(4)、压平装置、一对超声波距离传感器(5)、四对传动滚轮组、钢带缓冲装置和压力检测装置，所述支撑板(3)水平设置，支撑板(3)的一部分固定在箱式外壳(1)内部，另外一部分伸出于所述箱式外壳(1)的一侧，所述充电电池(4)固定在箱式外壳(1)的底板上并为整个装置提供动力，四对传动滚轮组分别位第一传动滚轮组(6)、第二传动滚轮组(7)、第三传动滚轮组(8)和第四传动滚轮组(9)，第一传动滚轮组(6)和第二传动滚轮组(7)固定在箱式外壳(1)内部的支撑板(3)上，第三传动滚轮组(8)和第四传动滚轮组(9)固定在箱式外壳(1)外部的支撑板(3)上；所述箱式外壳(1)内部沿钢带(2)水平运动方向依次设有左限位块(10)、第一传动滚轮组(6)、压平装置、第二传动滚轮组(7)和右限位块(11)，所述箱式外壳(1)外部沿钢带(2)水平运动方向依次设置第三传动滚轮组(8)、钢带缓冲装置和第四传动滚轮组(9)；所述左限位块(10)固定在箱式外壳(1)的一侧壁上，该侧壁上设有与所述左限位块(10)相配合的钢带入口，所述右限位块(11)固定在箱式外壳(1)的另一侧壁上，该侧壁上设有与所述右限位块(11)相配合的钢带出口，左限位块(10)和右限位块(11)上均设有用于进出钢带(2)的限位方孔；所述压平装置包括上压块(12)、下压块(13)、滚珠丝杠(14)、压块导轨(15)、联轴器(16)和驱动电机(17)，所述驱动电机(17)固定在所述支撑板(3)底部，所述驱动电机(17)的电机头穿过所述支撑板(3)并通过联轴器(16)连接滚珠丝杠(14)，上压块(12)和下压块(13)上分别设有与所述滚珠丝杠(14)相配合的螺纹孔，上压块(12)和下压块(13)还分别固定连接与压块导轨(15)相配合的压紧滑块(19)，所述上压块(12)和下压块(13)在所述滚珠丝杠(14)和压块导轨(15)的共同作用下对钢带(2)进行压紧和分离；所述压力检测装置包括分别位于上压块(12)和下压块(13)上的两个压力传感器(18)，两个压力传感器(18)的探头分别位于上压块(12)和下压块(13)与钢带(2)相接触的压紧面上；一对超声波距离传感器(5)分别内嵌在上压块(12)和下压块(13)内，两个超声波距离传感器(5)的探头正对钢带(2)；所述钢带缓冲装置包括下压滚轮(20)、下压杆(21)、固定块(22)、限位支座(23)和复位弹簧(24)，下压滚轮(20)固定在下压杆(21)的底部，下压滚轮(20)设置在钢带(2)的正上方，限位支座(23)倒置安装在箱式外壳(1)外部，限位支座(23)内部设有与所述下压杆(21)相配合的竖直的通孔，下压杆(21)套装在所述限位支座(23)内并沿竖直方向运动，固定块(22)固定在所述下压杆(21)中部，复位弹簧(24)套装在固定块(22)与限位支座(23)之间的下压杆(21)上，复位弹簧(24)初始状态时钢带(2)处于压弯状态。

2.根据权利要求1所述的一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，其特征在于：还包括无线传输装置和控制模块，控制模块与驱动电机(17)、压力传感器(18)、超声波距离传感器(5)和无线传输装置电连接；超声波距离传感器(5)测得的数据传输给控制模块，控制模块通过无线传输装置将该数据传输给数据总控中心。

3.根据权利要求1所述的一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，其特征在于：所述箱式外壳(1)的底部设有四个行走轮(25)。

4.根据权利要求1所述的一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，其特征在于：两个压力传感器(18)分别内嵌在上压块(12)和下压块(13)的压紧面内，两个压力传感器(18)的探头伸出压紧面外。

5.根据权利要求1所述的一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，其特征在于：所述驱动电机(17)为220V交流电机，充电电池(4)为12V蓄电池，充电电池(4)通过逆变器连接所述驱动电机(17)。

6.根据权利要求1所述的一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，其特征在于：每对所述传动滚轮组均包括上滚轮(26)、下滚轮(27)、滚轮滑块(28)和滚轮导轨(29)，上滚轮(26)和下滚轮(27)分别固定在一个滚轮滑块(28)上，滚轮导轨(29)设有左右对称的一对，滚轮导轨(29)上设有沿竖直方向设置的槽孔，滚轮滑块(28)的两端通过螺栓固定在两个滚轮导轨(29)的槽孔上，滚轮滑块(28)的高度通过调整螺栓的固定位置进行调整。

7.根据权利要求1所述的一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，其特征在于：所述箱式外壳(1)的进料口处设有与所述进料口底部平行设置的凸台(30)。

8.根据权利要求1所述的一种能够连续在线检测钢带厚度的装置，其特征在于：所述箱式外壳(1)还设有上固定座(31)和下固定座(32)，支撑板(3)伸出于所述箱式外壳(1)外侧的部分固定在下固定座(32)上，限位支座(23)固定在上固定座(31)上。