CN105716561B - 一种人造板厚度测量装置和测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人造板厚度测量装置，包括上料区、出料区、测量区，所述测量区位于所述上料区和所述出料区之间；所述上料区包括驱动电机、变频器、主动传送辊，所述驱动电机与所述主动传送辊动力连接，所述变频器与所述驱动电机电连接；所述测量区包括显示模块、架体、上测量头、下测量头、空气压缩机、上气缸、下气缸、运算模块，所述出料区包括从动传送辊，所述从动传送辊用于传送和承载经所述测量区测量后的人造板；本发明还涉及一种人造板厚度测量方法；可实现人造板材生产状态的实时厚度检测，并将测量数据实时送入运算模块和显示模块，可及时调整热压机以消除厚度偏差，本发明采用接触式测量，能够减小测量误差，提高测量精度。

Description

一种人造板厚度测量装置和测量方法

技术领域

本发明涉及人造板测量技术领域，尤其涉及一种人造板厚度测量装置，还涉及一种使用该测量装置的人造板厚度测量方法。

背景技术

人造板的厚度测量对连续热压机生产高质量的人造板成品板材有至关重要的作用，它一方面能够反映出热压过程中板坯的厚度差，使热压缸及时调整以消除厚度偏差；另一方面，直接反映了成品人造板板面的状态。

目前，在市场上人造板热压过程中，板坯的厚度偏差检测往往都是利用激光、射线、超声波等非接触式测量装置来测量的。但是由于热压后的人造板表面材料比较特殊，并且在人造板实际生产中，激光等非接触式测量头更容易受灰尘和木纤维的影响，造成测量误差，普遍的在线测量精度均较低，难以做到精准测量，这就造成了人造板厚度测量误差较大，进而导致原料浪费等问题，因此有必要研发一种高精度地人造板在线测量装置，有利于提高企业生产高质量的人造板，提升企业的竞争力。

发明内容

本发明的一个目的是为了克服上述现有技术的不足，进而提供一种人造板厚度测量装置，可实现人造板材生产状态的实时厚度检测，并将测量数据实时送入运算模块和显示模块，根据人造板的厚度测量数据，可及时调整热压机以消除厚度偏差，本发明采用接触式测量，能够减小测量误差，提高测量精度。

本发明的技术方案：

一种人造板厚度测量装置，包括上料区、出料区、测量区，所述测量区位于所述上料区和所述出料区之间；

所述上料区包括驱动电机、变频器、主动传送辊，所述驱动电机与所述主动传送辊动力连接，所述变频器与所述驱动电机电连接；

所述测量区包括显示模块、架体、上测量头、下测量头、空气压缩机、上气缸、下气缸、运算模块，所述上气缸和所述下气缸呈上下对称地安装在所述架体上，所述上气缸、下气缸均由所述空气压缩机驱动，所述上气缸的输出端设置有所述上测量头、所述下气缸的输出端设置有所述下测量头，所述上测量头和所述下测量头检测到的信号经所述运算模块处理后可通过所述显示模块显示；

所述出料区包括从动传送辊，所述从动传送辊用于传送和承载经所述测量区测量后的人造板。

进一步地，还包括设置在所述测量区内的光电传感器，所述光电传感器与所述运算模块信号连接。

进一步地，所述上气缸沿所述人造板的宽度方向均匀间隔地设置有五个，所述下气缸的数量与所述上气缸的数量相匹配的设置，在每个所述上气缸的输出端均设置有所述上测量头，在每个所述下气缸的输出端均设置有所述下测量头。

进一步地，所述驱动电机为三相异步电机。

进一步地，还包括保护翼板，所述保护翼板安装在所述上测量头上。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：本发明公开的人造板厚度测量装置，包括上料区、出料区、测量区，测量区位于上料区和出料区之间，上料区包括驱动电机、变频器和主动传送辊，驱动电机与主动传送辊动力连接，可驱动主动传送辊转动，变频器与驱动电机电连接，通过变频器，可控制主动传送辊的进给速度，这样可以更加方便人们的上料操作；测量区包括显示模块、架体、上测量头、下测量头、空气压缩机、上气缸、下气缸、运算模块，如此设置，可利用上气缸和下气缸的相对运动，使上气缸输出端上安装的上测量头和下气缸输出端安装的下测量头能够与人造板的上下表面分别接触，随着人造板的传送，上测量头可将人造板厚度的变化转换为测量信号并传递至运算模块，通过运算模块处理后，可通过显示模块显示，这样可以实现人造板材生产状态的实时厚度检测，并可及时调整热压机以消除厚度偏差，能够减小测量误差，提高测量精度；经测量区对人造板测量后，可通过出料区设置的从动传送辊对人造板进行传动和承载，这样可以高效率地完成人造板厚度的测量。

本发明的另一个目的是提供一种人造板厚度测量方法，使用如上述的人造板厚度检测装置，包括如下步骤：

第一步：启动所述显示模块和所述运算模块；

第二步：启动所述空气压缩机，所述空气压缩机通过管道将高压气体送入所述上气缸和所述下气缸；

第三步：启动所述驱动电机，所述驱动电机带动所述主动传送辊运动，将所述人造板连续放置在所述主动传送辊上；

第四步：所述光电传感器检测到所述人造板进入所述测量区后，所述上气缸、所述下气缸同时运动，带动所述上测量头、所述下测量头与所述人造板接触，并将所述人造板厚度的变化转换为所述上测量头的垂直移动，所述上测量头将测量信号传递至所述运算模块，经所述运算模块对信号处理后通过所述显示模块显示。

第五步：经所述测量区测量后的所述人造板传送至所述从动传送辊上，经测量合格的人造板可下线保存。

本发明除了具有上述测量装置的有益效果以外，还具有测量方法简单，测量精确，安全可靠等优势。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例上测量头与下测量头对人造板进行测量的示意图；

图中1-上料区；2-出料区；3-测量区；4-驱动电机；5-变频器；6-主动传送辊；7-显示模块；8-架体；9-上测量头；10-下测量头；11-空气压缩机；12-上气缸；13-下气缸；14-运算模块；15-从动传送辊；16-光栅尺；17-保护翼板。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

结合图1所示，本实施例公开的人造板厚度测量装置，包括上料区1、出料区2、测量区3，测量区3位于上料区1和出料区2之间；

上料区1包括驱动电机4、变频器5、主动传送辊6，驱动电机4与主动传送辊6动力连接，优选地，驱动电机4采用三相异步电机，这样驱动电机4具有良好地控制性能和稳定性能，降低整套测量装置的制造成本，提高了测量装置的可靠性；本实施例公开的驱动电机4与主动传送辊6之间采用链传动，如此设置可以使驱动电机4与主动传送辊6之间具有较少的传动损失，动力传递稳定性高；当然，本领域的技术人员容易想到用丝杠和导轨的方式替代链传动，或其他本领域所熟知的传动方式，这些都是无需花费创造性劳动就能够想到的，在此不再详细赘述。

变频器5与驱动电机4电连接，变频器5可控制主动传送辊6的进给速度，这样可以更加方便人们的上料操作。

测量区3包括显示模块7、架体8、上测量头9、下测量头10、空气压缩机11、上气缸12、下气缸13、运算模块14，上气缸12和下气缸13呈上下对称地安装架体8上，上气缸12、下气缸13均由空气压缩机11驱动，空气压缩机11的设置还可以连通管路对人造板表面进行灰尘清洁和碎屑清洁；在上气缸12的输出端设置有上测量头9，在下气缸13的输出端设置有下测量头10，通过空气压缩机11可以驱动上气缸12和下气缸13同时相向运动，并带动上测量头9和下测量头10始终保持与人造板的上下表面接触，上测量头9、下测量头10一直保持在上一次测量后的位置，这减少了人造板两边和上测量头9、下测量头10的机械负荷，延长了上测量头9、下测量头10的寿命，同时也减少了测量系统压缩空气的消耗量。

上测量头9和下测量头10检测到信号后，经运算模块14进行处理，处理后通过显示模块7显示，这样可以直观地显示人造板的厚度测量值，上测量头9通过光栅尺16与上气缸12的输出端连接，上测量头9与人造板接触后，可以将人造板的厚度变化，转化为光栅尺16的垂直移动，光栅尺16移动产生的信号可传递至运算模块14，通过运算模块14可得出人造板的厚度变化，本实施例采用的光栅尺16，具有可靠性好、精度高、抗干扰能力强、安装方便和性能稳定等特点。

上气缸12沿人造板的宽度方向均匀间隔地设置有五个，下气缸13的数量与上气缸12的数量相匹配的设置，即下气缸13也沿人造板的宽度方向均匀间隔地设置有五个，在每个上气缸12的输出端均设置有上测量头9，在每个下气缸13的输出端均设置有下测量头10，五个上测量头9和下测量头10可以使人造板厚度的测量更加精准，通过取五个上测量头9产生测量信号的平均值，消除单个测量值的不确定性，提高测量精度。

测量区3内还包括光电传感器，光电传感器与运输模块14信号连接，在测量区3的前端设置光电传感器，用于检测人造板的位置是否在测量区3，当人造板进入测量区3时，光电传感器检测到信号，并驱动上气缸12带动上测量头9、下气缸13带动下测量头10对人造板厚度开始检测；当人造板离开测量区3时，光电传感器检测到信号，停止上测量头9、下测量头10对人造板厚度的检测；同时，光电传感器还有计数检测的作用。

出料区2包括从动传送辊15，从动传送辊15用于传送和承载经测量区3测量后的人造板，这样可以高效率地完成人造板厚度的测量。

为避免上测量头9的损坏，还包括保护翼板17，保护翼板17安装在上测量头9上。

本发明还公开一种人造板厚度测量方法，使用如上述的人造板厚度检测装置，包括如下步骤：

第一步：启动显示模块7和运算模块14；

第二步：启动空气压缩机11，空气压缩机11通过管道将高压气体送入上气缸12和下气缸13；

第三步：启动驱动电机4，驱动电机4带动主动传送辊6运动，将人造板连续放置在主动传送辊6上；

第四步：光电传感器检测到人造板进入测量区3后，上气缸12、下气缸13同时运动，带动上测量头9、下测量头10与人造板接触，并将人造板厚度的变化转换为上测量头9的垂直移动，上测量头9将测量信号传递至运算模块14，经运算模块14对信号处理后通过显示模块7显示。

第五步：经测量区3测量后的人造板传送至从动传送辊15上，经测量合格的人造板可下线保存。

本发明公开的方法具有测量方法简单，测量精确，安全可靠等优势。

以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (3)

1.一种人造板厚度测量方法，其依托的人造板厚度测量装置，包括上料区(1)、出料区(2)、测量区(3)，所述测量区(3)位于所述上料区(1)和所述出料区(2)之间；

所述上料区(1)包括驱动电机(4)、变频器(5)、主动传送辊(6)，所述驱动电机(4)与所述主动传送辊(6)动力连接，所述变频器(5)与所述驱动电机(4)电连接；

所述测量区(3)包括显示模块(7)、架体(8)、上测量头(9)、下测量头(10)、空气压缩机(11)、上气缸(12)、下气缸(13)、运算模块(14)，所述上气缸(12)和所述下气缸(13)呈上下对称地安装在所述架体(8)上，所述上气缸(12)、下气缸(13)均由所述空气压缩机(11)驱动，所述上气缸(12)的输出端设置有所述上测量头(9)、所述下气缸(13)的输出端设置有所述下测量头(10)，所述上测量头(9)和所述下测量头(10)检测到的信号经所述运算模块(14)处理后可通过所述显示模块(7)显示；

所述出料区(2)包括从动传送辊(15)，所述从动传送辊(15)用于传送和承载经所述测量区(3)测量后的人造板；还包括保护翼板(17)，所述保护翼板(17)安装在所述上测量头(9)上，其特征在于，方法步骤如下：

第一步：启动所述显示模块(7)和所述运算模块(14)；

第二步：启动所述空气压缩机(11)，所述空气压缩机(11)通过管道将高压气体送入所述上气缸(12)和所述下气缸(13)；

第三步：启动所述驱动电机(4)，所述驱动电机(4)带动所述主动传送辊(6)运动，将所述人造板连续放置在所述主动传送辊(6)上；

第四步：测量装置还包括设置在所述测量区(3)内的光电传感器，所述光电传感器与所述运算模块(14)信号连接，所述光电传感器检测到所述人造板进入所述测量区(3)后，所述上气缸(12)、所述下气缸(13)同时运动，带动所述上测量头(9)、所述下测量头(10)与所述人造板接触，测量过程中，所述上测量头(9)、所述下测量头(10)始终保持与人造板的上下表面接触；测量结束后，上测量头(9)、下测量头(10)一直保持在上一次测量后的位置，上测量头(9)通过光栅尺(16)与上气缸(12)的输出端连接，所述人造板厚度的变化转换为所述光栅尺(16)的垂直移动，光栅尺(16)垂直移动产生的信号传递至所述运算模块(14)，经所述运算模块(14)对信号处理后通过所述显示模块(7)显示；

第五步：经所述测量区(3)测量后的所述人造板传送至所述从动传送辊(15)上，经测量合格的人造板可下线保存。

2.根据权利要求1所述的一种人造板厚度测量方法，其特征在于，所述上气缸(12)沿所述人造板的宽度方向均匀间隔地设置有五个，所述下气缸(13)的数量与所述上气缸(12)的数量相匹配的设置，在每个所述上气缸(12)的输出端均设置有所述上测量头(9)，在每个所述下气缸(13)的输出端均设置有所述下测量头(10)。

3.根据权利要求1或2所述的一种人造板厚度测量方法，其特征在于，所述驱动电机(4)为三相异步电机。