CN105806292B - 一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，包括箱式外壳、控制面板、支撑装置、复位弹簧、充电电池、钢带定位装置、钢带传动装置、钢带压紧机构和检测探头，支撑装置包括支撑板、移动导轨和支撑小车，移动导轨固定在支撑板上方，支撑小车底部设有与移动导轨相配合的移动轮，支撑小车通过移动轮沿移动导轨来回移动，复位弹簧的两端分别固定在箱式外壳的一内壁和支撑小车的一侧壁上，复位弹簧用于在支撑小车移动后带动支撑小车回复到初始位置。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

一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备

技术领域

本发明涉及钢带检测技术领域，更具体地说，尤其涉及一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备。

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，提供便于操作、准确性高、用于生产中钢带连续检测的能准确测量钢带厚度的装置。

本发明的技术方案是这样实现的：一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，包括箱式外壳、控制面板、支撑装置、复位弹簧、充电电池、钢带定位装置、钢带传动装置、钢带压紧机构和检测探头，所述支撑装置包括支撑板、移动导轨和支撑小车，所述支撑板固定在所述箱式外壳的内部，充电电池设置在所述支撑板下方的箱式外壳内，所述移动导轨固定在支撑板上方，支撑小车底部设有与所述移动导轨相配合的移动轮，支撑小车通过移动轮沿移动导轨来回移动，复位弹簧的两端分别固定在箱式外壳的一内壁和支撑小车的一侧壁上，复位弹簧用于在支撑小车移动后带动所述支撑小车回复到初始位置；所述钢带传动装置和钢带压紧机构均固定在所述支撑小车上方；所述钢带定位装置包括分别固定在箱式外壳两侧内壁上的左限位块和右限位块，所述左限位块和右限位块上均设有限位方孔，箱式外壳的上述两侧壁上设有与上述限位方孔一一对应的方形通孔；所述钢带传动装置包括两对传动滚轮，所述钢带压紧机构设置在两对传动滚轮之间，所述钢带压紧机构包括上压块、下压块、滚珠丝杠、压块导轨、联轴器和丝杠驱动电机，所述丝杠驱动电机固定在所述支撑板底部，所述丝杠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；所述检测探头固定所述上压块与下压块的压紧面上。

进一步的，所述移动导轨和复位弹簧平行于钢带运动方向设置。

进一步的，所述箱式外壳的底部设有四个行走轮

进一步的，每对传动滚轮的两侧还设有一对滚轮导轨，每个所述传动滚轮均固定在滚轮滑块上，且滚轮滑块的两端分别与相对应的一对滚轮导轨配合连接，滚轮滑块带动所述滚轮在所述滚轮导轨上下滑动定位；每个所述滚轮导轨上均设有沿竖直方向设置的槽孔，滚轮滑块分别通过固定块和穿过所述槽孔的螺栓固定在滚轮导轨上。

进一步的，所述上压块上和下压块上分别设有上端压力传感器和下端压力传感器，所述上端压力传感器和下端压力传感器分别内嵌在在上压块和下压块相接触的两个压紧面上。

进一步的，所述检测探头包括上部距离传感器和下部距离传感器，上部距离传感器固定在上压块上，其探头伸出于所述上压块的压紧面，下部距离传感器固定在下压块上，其探头伸出于所述下压块的压紧面。

进一步的，所述控制面板通过控制模块对丝杠驱动电机进行控制，所述上端压力传感器、下端压力传感器和检测探头均与控制模块电连接。

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，还包括无线传输系统，无线传输系统与控制模块电连接，所述无线传输系统将检测到的厚度信息通过无线网络传输给数据总控中心。

进一步的，所述丝杠驱动电机和滚轮驱动电机均为48V直流电机，充电电池为48V电动车充电电池，箱体外壳的外表面设有与该充电电池相连接的充电接口。

本发明的有益效果在于：

1、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。

2、本发明的箱式壳体内部设有充电电池，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。

3、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，避免了钢带上下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。

4、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，并通过上端压力传感器和下端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。

5、本发明进料方便，只要将钢带直接从箱式外壳上的方形通孔内塞入再由另一端穿出即可，测量过程中钢带始终处于移动状态，不影响生产的过程，测量完毕后支撑小车复位到初始位置，方便进行下一次的测量，实现钢带厚度的在线连续检测。

6、本发明通过控制面板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48V直流电机和48V电动车充电电池，并配备相应的充电器，其充电方便，采购成本低，降低了整体的生产成本。

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是本发明一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备的结构示意图。

图2是本发明钢带压紧机构和检测探头的结构示意图。

图中，1-箱式外壳、2-复位弹簧、3-充电电池、4-检测探头、5-移动导轨、6-支撑板、7-支撑小车、8-移动轮、9-左限位块、10-右限位块、11-上压块、12-下压块、13-滚珠丝杠、14-压块导轨、15-联轴器、16-丝杠驱动电机、17-行走轮、18-滚轮导轨、19-滚轮滑块、20-传动滚轮、21-凸台、22-上部距离传感器、23-下部距离传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明：

参阅图1、图2所示，本发明的一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备包括箱式外壳1、控制面板、支撑装置、复位弹簧2、充电电池3、钢带定位装置、钢带传动装置、钢带压紧机构和检测探头4，所述支撑装置包括支撑板6、移动导轨5和支撑小车7，所述支撑板6固定在所述箱式外壳1的内部，充电电池3设置在所述支撑板6下方的箱式外壳1内，所述移动导轨5固定在支撑板6上方，支撑小车7底部设有与所述移动导轨5相配合的移动轮8，支撑小车7通过移动轮8沿移动导轨5来回移动，复位弹簧2的两端分别固定在箱式外壳1的一内壁和支撑小车7的一侧壁上，复位弹簧2用于在支撑小车7移动后带动所述支撑小车7回复到初始位置；所述钢带传动装置和钢带压紧机构均固定在所述支撑小车7上方；所述钢带定位装置包括分别固定在箱式外壳1两侧内壁上的左限位块9和右限位块10，所述左限位块9和右限位块10上均设有限位方孔，箱式外壳1的上述两侧壁上设有与上述限位方孔一一对应的方形通孔；所述钢带传动装置包括两对传动滚轮20，所述钢带压紧机构设置在两对传动滚轮20之间，所述钢带压紧机构包括上压块11、下压块12、滚珠丝杠13、压块导轨14、联轴器15和丝杠驱动电机16，所述丝杠驱动电机16固定在所述支撑板6底部，所述丝杠驱动电机16的电机头穿过所述支撑板6并通过联轴器15连接滚珠丝杠13，上压块11和下压块12上分别设有与所述滚珠丝杠13相配合的螺纹孔，上压块11和下压块12还分别固定连接与压块导轨14相配合的滑块，所述上压块11和下压块12在所述滚珠丝杠13和压块导轨14的共同作用下对钢带进行压紧和分离；所述检测探头4固定所述上压块11与下压块12的压紧面上。

所述移动导轨5和复位弹簧2平行于钢带运动方向设置。

所述箱式外壳1的底部设有四个行走轮17。四个行走轮均为万向轮，方便本装置移动时的变向，通过箱式外壳1底部设置的行走轮17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。

每对传动滚轮20的两侧还设有一对滚轮导轨18，每个所述传动滚轮20均固定在滚轮滑块19上，且滚轮滑块19的两端分别与相对应的一对滚轮导轨18配合连接，滚轮滑块19带动所述滚轮在所述滚轮导轨18上下滑动定位；每个所述滚轮导轨18上均设有沿竖直方向设置的槽孔，滚轮滑块19分别通过固定块和穿过所述槽孔的螺栓固定在滚轮导轨18上。

所述上压块11上和下压块12上分别设有上端压力传感器和下端压力传感器，所述上端压力传感器和下端压力传感器分别内嵌在在上压块11和下压块12相接触的两个压紧面上。通过上端压力传感器和下端压力传感器实时检测钢带上下两个面的压力，可以判断钢带是否已经压平，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。

所述检测探头4包括上部距离传感器22和下部距离传感器23，上部距离传感器22固定在上压块11上，其探头伸出于所述上压块11的压紧面，下部距离传感器23固定在下压块12上，其探头伸出于所述下压块12的压紧面。

所述控制面板通过控制模块对丝杠驱动电机16进行控制，所述上端压力传感器、下端压力传感器和检测探头4均与控制模块电连接。

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21。

本发明还包括无线传输系统，无线传输系统与控制模块电连接，所述无线传输系统将检测到的厚度信息通过无线网络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。

所述丝杠驱动电机16和滚轮驱动电机均为48V直流电机，充电电池3为48V电动车充电电池，箱体外壳的外表面设有与该充电电池3相连接的充电接口。

本装置在进行厚度测量时，由丝杠驱动电机16驱动带动滚珠丝杠13转动，滚珠丝杠13转动时上压块11和下压块12在滚珠丝杠13和压块导轨14的共同作用下对钢带进行压紧和分离；钢带在压紧时会带动支撑小车7沿移动导轨进行移动，在该移动过程中完成钢带厚度的检测，且该过程中钢带无需停止传动；在厚度检测完成后，丝杠驱动电机16反转，上压块11和下压块12相互分离，支撑小车7在复位弹簧2的作用下回复到初始位置，方便进行下一次的测量。

本发明厚度检测的具体过程如下：先取一已知厚度为d_o的钢带，装入本装置中进行检测，上部距离传感器22和下部距离传感器23的探头缩回量分别为d_a和d_a＇；再对待测钢带卷的钢带进行检测，对钢带上任意一点进行检测时，上部距离传感器22和下部距离传感器23的探头缩回量分别为d_n和d_n＇，得出钢带厚度为

d＝d_o+(d_n-d_a)+(d_n＇-d_a＇)。

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)

1.一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，其特征在于：包括箱式外壳（1）、控制面板、支撑装置、复位弹簧（2）、充电电池（3）、钢带定位装置、钢带传动装置、钢带压紧机构和检测探头（4），所述支撑装置包括支撑板（6）、移动导轨（5）和支撑小车（7），所述支撑板（6）固定在所述箱式外壳（1）的内部，充电电池（3）设置在所述支撑板（6）下方的箱式外壳（1）内，所述移动导轨（5）固定在支撑板（6）上方，支撑小车（7）底部设有与所述移动导轨（5）相配合的移动轮（8），支撑小车（7）通过移动轮（8）沿移动导轨（5）来回移动，复位弹簧（2）的两端分别固定在箱式外壳（1）的一内壁和支撑小车（7）的一侧壁上，复位弹簧（2）用于在支撑小车（7）移动后带动所述支撑小车（7）回复到初始位置；所述钢带传动装置和钢带压紧机构均固定在所述支撑小车（7）上方；所述钢带定位装置包括分别固定在箱式外壳（1）两侧内壁上的左限位块（9）和右限位块（10），所述左限位块（9）和右限位块（10）上均设有限位方孔，箱式外壳（1）的上述两侧内壁上设有与上述限位方孔一一对应的方形通孔；所述钢带传动装置包括两对传动滚轮（20），所述钢带压紧机构设置在两对传动滚轮（20）之间，所述钢带压紧机构包括上压块（11）、下压块（12）、滚珠丝杠（13）、压块导轨（14）、联轴器（15）和丝杠驱动电机（16），所述丝杠驱动电机（16）固定在所述支撑板（6）底部，所述丝杠驱动电机（16）的电机头穿过所述支撑板（6）并通过联轴器（15）连接滚珠丝杠（13），上压块（11）和下压块（12）上分别设有与所述滚珠丝杠（13）相配合的螺纹孔，上压块（11）和下压块（12）还分别固定连接与压块导轨（14）相配合的滑块，所述上压块（11）和下压块（12）在所述滚珠丝杠（13）和压块导轨（14）的共同作用下对钢带进行压紧和分离；所述检测探头（4）固定所述上压块（11）与下压块（12）的压紧面上；所述移动导轨（5）和复位弹簧（2）平行于钢带运动方向设置；所述箱式外壳（1）的底部设有四个行走轮（17）。

2.根据权利要求1所述的一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，其特征在于：每对传动滚轮（20）的两侧还设有一对滚轮导轨（18），每个所述传动滚轮（20）均固定在滚轮滑块（19）上，且滚轮滑块（19）的两端分别与相对应的一对滚轮导轨（18）配合连接，滚轮滑块（19）带动所述滚轮在所述滚轮导轨（18）上下滑动定位；每个所述滚轮导轨（18）上均设有沿竖直方向设置的槽孔，滚轮滑块（19）分别通过固定块和穿过所述槽孔的螺栓固定在滚轮导轨（18）上。

3.根据权利要求1所述的一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，其特征在于：所述上压块（11）上和下压块（12）上分别设有上端压力传感器和下端压力传感器，所述上端压力传感器和下端压力传感器分别内嵌在上压块（11）和下压块（12）相接触的两个压紧面上。

4.根据权利要求1所述的一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，其特征在于：所述检测探头（4）包括上部距离传感器（22）和下部距离传感器（23），上部距离传感器（22）固定在上压块（11）上，其探头伸出于所述上压块（11）的压紧面，下部距离传感器（23）固定在下压块（12）上，其探头伸出于所述下压块（12）的压紧面。

5.根据权利要求3所述的一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，其特征在于：所述控制面板通过控制模块对丝杠驱动电机（16）进行控制，所述上端压力传感器、下端压力传感器和检测探头（4）均与控制模块电连接。

6.根据权利要求1所述的一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，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（21）。

7.根据权利要求1所述的一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，其特征在于：还包括无线传输系统，无线传输系统与控制模块电连接，所述无线传输系统将检测到的厚度信息通过无线网络传输给数据总控中心。

8.根据权利要求1所述的一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备，其特征在于：所述丝杠驱动电机（16）和滚轮驱动电机均为48V直流电机，充电电池（3）为48V电动车充电电池，箱体外壳的外表面设有与该充电电池（3）相连接的充电接口。

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