CN108489416A - 换热板片波纹深度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热板片波纹深度测量装置，两部换热板片横向平移传送机构的中间设置有纵向排布的支架，支架的底梁上表面设置有直线导轨，直线导轨通过直线滑块与固定板相连接，固定板的尖端设置有激光测距传感器，固定板的中部与滚珠丝杠相连接；激光测距传感器的上方设置有两块处于同一水平面上的支撑板，两块支撑板相邻近的一侧上表面上设有定位块，定位块中间放置有待检测换热板片。本发明通过主动轮和从动轮的夹持及传动，使待检测换热板片平稳的水平移动，利用丝杠和直线导轨带动激光测距传感器移动，完成对待检测换热板片波纹纵向深度的逐条测量，检测精度高，省时省力，实现了自动化的检测功能。

Description

换热板片波纹深度测量装置

技术领域

本发明涉及板式换热设备检测技术领域，具体的说是一种板式换热器板片压型后的换热板片波纹深度测量装置。

背景技术

板式换热器板片压型后，需要对板片的波纹深度进行检测。传统的检测方法是：测量人员用百分表卡在两个波纹之间，通过读取百分表的读数来确定换热板片的波纹深度，每张板片抽查24个点进行测量，进而确定换热板片是否满足工艺要求。

这种检测方法只能对换热板片进行抽样检查，无法实现对整张板片进行测量，费工费时，测量精度收到人为因素影响较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种换热板片波纹深度测量装置，以解决传统的换热板片波纹深度检测方法依靠人工对板片进行抽样检测，费时费力，测量精度收到人为因素影响较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种换热板片波纹深度测量装置，它包括两部结构相同的处于同一直线上的换热板片横向平移传送机构，两部所述换热板片横向平移传送机构的中间设置有纵向排布的支架，支架的底梁上表面设置有直线导轨，直线导轨上安装有直线滑块，直线滑块上安装有固定板，固定板的尖端设置有激光测距传感器，激光测距传感器与工控机相连接；固定板的中部与滚珠丝杠相连接，滚珠丝杠通过减速机与丝杠驱动电机相连接；激光测距传感器的上方设置有一侧侧边分别固定在支架左右两侧框板上的两块处于同一水平面上的支撑板，两块支撑板相邻近的一侧上表面上设有定位块，定位块中间放置有待检测换热板片。

优选的，所述支架的顶部横梁两端设置有竖直向下的压紧气缸，压紧气缸的活塞端通过压紧连接板与压紧橡胶滚轮的两端相连接，压紧连接板与压紧气缸活塞端的连接处设有长圆孔。

优选的，所述压紧连接板与导向支撑轴的一端相连接，导向支撑轴的另一端固定在支架的两侧竖直框板上。

优选的，所述换热板片横向平移传送机构包括安装在机架上纵向排布的数组无动力橡胶滚筒，两部机架邻近端底部分别安装有伺服电机，伺服电机通过齿轮链条与主动轮的轴端相连接，主动轮设置在两部机架邻近端的顶部，主动轮的上方设置有与其相适配的从动轮，从动轮通过升降架与顶升气缸的活塞端相连接，顶升气缸的底座固定在机架的顶端侧壁上。

优选的，所述支架的顶部两侧边上设有吊耳。

本发明的工作过程为：

压型后的待检测换热板片放置到换热板片横向平移传送机构上后，控制顶升气缸将从动轮顶起，当待检测换热板片的一端位于换热板片横向平移传送机构的主动轮上时，控制顶升气缸的活塞端收缩，主动轮和从动轮分别紧贴在换热板片的上下两侧，控制伺服电机驱动主动轮转动，换热板片横向进给，换热板片平稳移动至支架中部的两块支撑板中间，换热板片的两侧表分别放置在支撑板的侧边上。控制压紧气缸的活塞端伸出，压紧橡胶滚轮下移与换热板片的上表面相贴紧。待换热板片移动至待检测部位后，伺服电机暂停，启动丝杠驱动电机，滚珠丝杠带动激光测距传感器纵向移动，激光测距传感器按照工控机中预先输入的换热板片的尺寸，对换热板片的波纹深度进行纵向扫描并测量距离，然后将测量数据实时传输给工控机，工控机获得换热板片波纹深度的详细数值；一次纵向检测结束后，再次启动伺服电机，重复上述检测步骤。随着主动轮与从动轮的逐步移动，激光测距传感器完成对待检测换热板片纵向波纹深度的全部检测。

本发明的有益效果为：

（1）本发明通过主动轮和从动轮的夹持及传动，使待检测换热板片平稳的水平移动，当换热板片移动至支架中部的支撑板上时，利用压紧橡胶滚轮压紧换热板片，然后利用丝杠和直线导轨带动激光测距传感器移动，完成对待检测换热板片波纹纵向深度的逐条测量，检测精度高，省时省力，实现了自动化的检测功能；

（2）本发明在待测换热板片的上方设置压紧橡胶滚轮，将换热板片压紧在支撑板上，使换热板片在纵向保持水平。提高了测量精度；

（3）本发明中激光测距传感器采用德国SICK公司的OD MINI短距离激光传感器，其在10mm--20mm范围内分辨率为1μm，重复精度为3μm，本发明的测量精度高，操作人员的人为因素影响小；

（4）本发明中激光测距传感器以700μm×500μm的光点尺寸进行测量，采用伺服电机进行驱动，确保了光点的精确定位；

（5）本发明测量效率高，激光传感器响应时间最高为0.5ms，通过操作人员在工控机中预先设定的换热板片的规格尺寸，就可通过PLC编好的程序自动进行测量；

（6）本发明可以直接连接到压机生产线上，对批量生产的换热板片进行实时检测，监控压型后的换热板片的质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中本发明的俯视图；

图3是图1中滚珠丝杠、直线导轨、激光测距传感器及压紧橡胶滚轮的连接结构示意图；

图中：1、无动力橡胶滚筒，2、伺服电机，3、齿轮链条，4、主动轮，5、从动轮，6、顶升气缸，7、定位块，8、吊耳，9、压紧气缸，10、压紧连接板，11、压紧橡胶滚轮，12、换热板片，13、支撑板，14、升降架，15、激光测距传感器，16、固定板，17、滚珠丝杠，18、直线滑块，19、直线导轨，20、支架，21、框板，22、导向支撑轴，23、减速机，24、伺服电机，25、机架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3所示的一种换热板片波纹深度测量装置，它包括两部结构相同的处于同一直线上的换热板片横向平移传送机构，两部换热板片横向平移传送机构的中间设置有纵向排布的支架20，支架20的底梁上表面设置有直线导轨19，直线导轨19上安装有直线滑块18，直线滑块18上安装有固定板16，固定板16的尖端设置有激光测距传感器15，激光测距传感器15与工控机相连接；固定板16的中部与滚珠丝杠17相连接，滚珠丝杠17通过减速机23与丝杠驱动电机24相连接；激光测距传感器15的上方设置有一侧侧边分别固定在支架20左右两侧框板21上的两块处于同一水平面上的支撑板13，两块支撑板13相邻近的一侧上表面上设有定位块7，定位块7中间放置有待检测换热板片12。

支架20的顶部横梁两端设置有竖直向下的压紧气缸9，压紧气缸9的活塞端通过压紧连接板10与压紧橡胶滚轮11的两端相连接，压紧连接板10与压紧气缸9活塞端的连接处设有长圆孔。

压紧连接板10与导向支撑轴22的一端相连接，导向支撑轴22的另一端固定在支架20的两侧竖直框板21上。

换热板片横向平移传送机构包括安装在机架25上纵向排布的数组无动力橡胶滚筒1，两部机架25邻近端底部分别安装有伺服电机2，伺服电机2通过齿轮链条3与主动轮4的轴端相连接，主动轮4设置在两部机架25邻近端的顶部，主动轮4的上方设置有与其相适配的从动轮5，从动轮5通过升降架14与顶升气缸6的活塞端相连接，顶升气缸6的底座固定在机架25的顶端侧壁上。

支架20的顶部两侧边上设有吊耳8。

本发明的工作过程为：

压型后的待检测换热板片12放置到换热板片横向平移传送机构上后，控制顶升气缸6将从动轮4顶起，当待检测换热板片12的一端位于换热板片横向平移传送机构的主动轮4上时，控制顶升气缸6的活塞端收缩，主动轮4和从动轮5分别紧贴在换热板片12的上下两侧，控制伺服电机2驱动主动轮4转动，换热板片12横向进给，换热板片12平稳移动至支架20中部的两块支撑板13中间，换热板片12的两侧表分别放置在支撑板13的侧边上。控制压紧气缸9的活塞端伸出，压紧橡胶滚轮11下移与换热板片12的上表面相贴紧。待换热板片12移动至待检测部位后，伺服电机2暂停，启动丝杠驱动电机24，滚珠丝杠17带动激光测距传感器15纵向移动，激光测距传感器15按照工控机中预先输入的换热板片12的尺寸，对换热板片12的波纹深度进行纵向扫描并测量距离，然后将测量数据实时传输给工控机，工控机获得换热板片12波纹深度的详细数值；一次纵向检测结束后，再次启动伺服电机2，重复上述检测步骤。随着主动轮4与从动轮5的逐步移动，激光测距传感器15完成对待检测换热板片12纵向波纹深度的全部检测。

本发明通过主动轮和从动轮的夹持及传动，使待检测换热板片平稳的水平移动，当换热板片移动至支架中部的支撑板上时，利用压紧橡胶滚轮压紧换热板片，然后利用丝杠和直线导轨带动激光测距传感器移动，完成对待检测换热板片波纹纵向深度的逐条测量，检测精度高，省时省力，实现了自动化的检测功能。

Claims (5)

1.一种换热板片波纹深度测量装置，它包括两部结构相同的处于同一直线上的换热板片横向平移传送机构，其特征在于：两部所述换热板片横向平移传送机构的中间设置有纵向排布的支架（20），支架（20）的底梁上表面设置有直线导轨（19），直线导轨（19）上安装有直线滑块（18），直线滑块（18）上安装有固定板（16），固定板（16）的尖端设置有激光测距传感器（15），激光测距传感器（15）与工控机相连接；固定板（16）的中部与滚珠丝杠（17）相连接，滚珠丝杠（17）通过减速机（23）与丝杠驱动电机（24）相连接；激光测距传感器（15）的上方设置有一侧侧边分别固定在支架（20）左右两侧框板（21）上的两块处于同一水平面上的支撑板（13），两块支撑板（13）相邻近的一侧上表面上设有定位块（7），定位块（7）中间放置有待检测换热板片（12）。

2.根据权利要求1所述的换热板片波纹深度测量装置，其特征在于：所述支架（20）的顶部横梁两端设置有竖直向下的压紧气缸（9），压紧气缸（9）的活塞端通过压紧连接板（10）与压紧橡胶滚轮（11）的两端相连接，压紧连接板（10）与压紧气缸（9）活塞端的连接处设有长圆孔。

3.根据权利要求2所述的换热板片深度测量装置，其特征在于：所述压紧连接板（10）与导向支撑轴（22）的一端相连接，导向支撑轴（22）的另一端固定在支架（20）的两侧竖直框板（21）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的换热板片波纹深度测量装置，其特征在于：所述换热板片横向平移传送机构包括安装在机架（25）上纵向排布的数组无动力橡胶滚筒（1），两部机架（25）邻近端底部分别安装有伺服电机（2），伺服电机（2）通过齿轮链条（3）与主动轮（4）的轴端相连接，主动轮（4）设置在两部机架（25）邻近端的顶部，主动轮（4）的上方设置有与其相适配的从动轮（5），从动轮（5）通过升降架（14）与顶升气缸（6）的活塞端相连接，顶升气缸（6）的底座固定在机架（25）的顶端侧壁上。

5.根据权利要求4所述的换热板片波纹深度测量装置，其特征在于：所述支架（20）的顶部两侧边上设有吊耳（8）。