CN110895156A - 一种带钢在线检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带钢在线检测设备及检测方法，包括一安装架；其特征在于：还包括两三轴移动机构、毛刺测量装置、浪型测量装置、测厚仪以及测量平台；在所述安装架的顶部设有一横梁；所述两三轴移动机构滑动设于所述横梁的两端；所述毛刺测量装置设于所述两三轴移动机构的下方，所述浪型测量装置与所述毛刺测量装置相邻设置；所述测厚仪滑动设于所述安装架的前部；所述测量平台铰接于所述安装架的一侧。本发明实现了带钢的在线精确测量，为产品生产设备状态调整、生产参数设定提供数据依据，为提高带钢质量提供手段，并且提高了带钢生产的成品质量管控环节。

Description

一种带钢在线检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种检测设备，尤其涉及一种带钢在线检测设备及其使用该在线检测设备进行检测带钢参数的方法。

背景技术

硅钢产品的物理性状质量控制要素主要包括:边部毛刺、浪形、宽度、厚度和表面质量缺陷等。

带钢边部毛刺有大致分几种：连续性的毛刺超差；断续性的毛刺超差且有亮点(白点)；微小翻边或飞丝。带钢边部毛刺产生的原因大体有两种，一种是轧制过程中生成的毛刺，这种毛刺经常会伴随带钢边部的边浪瑕疵；另一种是在边部剪切过程中，由于剪切形成的边部毛刺，这种毛刺主要集中在带钢的边部10mm以内的区域。带钢边部剪切在正常剪切条件下，上下滚剪刀之间存在一定的间隙，不同的间隙值设定会导致不同的毛刺，间隙越小毛刺越小；剪切时，刀具的重合度应不大于带钢厚度的一半，正常剪切条件下，重合度越好，毛刺越小。出于设备重复精度的影响，装卸刀具和调整设备时经常出现边部毛刺超差问题。

带钢边浪的实质是由于板带边部的某些区域所受的瞬时力超过了板带材料的屈服强度而导致局部塑性变形，外力消失后变形无法恢复，外观表现为边浪。

硅钢产品的宽度和厚度等尺寸精度也是硅钢产品主要的质量控制目标。尺寸控制目标之外，用户也越来越重视硅钢产品的表面质量缺陷，常见的表面质量缺陷主要有压印(压痕、凸包)、辊印、孔洞、涂层不均、气泡/夹杂等。

现有精整生产过程中的质量管控技术和方法为：每卷钢卷的头部和尾部，均需要通过样板剪切的方式进行取样检测(中间部分，根据生产情况要求，也存在取样检查的需求)，每次取样长度约1m。剪切取样后，送至专门检测点，通过人工测量的方式实现毛刺、浪型、宽度和“边中边”三点厚度的测量，并且需要通过人工目视检查方式来进行表面缺陷检查。检查后把以上所有检查结果存档，如果检查过程中发现缺陷或者不合格的项，人工反馈至生产环节进行设备调整，而后需要再次取样检查。

硅钢产品的发展趋势为产品规格越来越薄，而且一些高端客户对硅钢产品的边部毛刺、同板差等物理性状的要求越来越高，所有这些发展趋势，也意味着未来的硅钢产品的质量控制要求越来越高。以上任何一项物理质量要素控制不好都将可能产生质量抱怨和异议。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种带钢在线检测设备及使用该设备的进行带钢参数检测的方法。

本发明的技术方案是：一种带钢在线检测设备，包括一安装架；其特征在于：还包括两三轴移动机构、毛刺测量装置、浪型测量装置、测厚仪以及测量平台；在所述安装架的顶部设有一横梁；所述两三轴移动机构滑动设于所述横梁的两端；所述毛刺测量装置设于所述两三轴移动机构的下方，所述浪型测量装置与所述毛刺测量装置相邻设置；所述测厚仪滑动设于所述安装架的前部；所述测量平台铰接于所述安装架的一侧。

优选地，还包括高清相机及灯光，所述高清相机及灯光设于所述横梁的底部和安装架下方。

优选地，所述两三轴移动机构包括设于横梁外侧的Z轴导轨、与所述Z轴导轨滑动相接的第一滑动支架、驱动所述第一滑动支架移动的Z轴电机、设于所述第一滑动支架底部的X轴导轨、与所述X轴导轨滑动相接的第二滑动支架、驱动所述第二滑动支架移动的X轴电机、设于所述第二滑动支架底部的Y轴导轨、与所述Y轴导轨滑动相接的第三滑动支架以及驱动所述第三滑动支架移动的Y轴电机。

优选地，所述浪型测量装置与所述毛刺测量装置安装于所述第三滑动支架的内侧。

优选地，在所述安装架的前部设有一固定板，在所述固定板的底部设有水平导轨；所述测厚仪的顶部与所述水平导轨滑动相接；所述固定板的顶部设有一驱动所述测厚仪在所述水平导轨上移动的驱动电机。

优选地，所述测量平台的底部设有一将其升起和降落的液压缸。

优选地，所述测量平台的顶部设有平台导轨，在该平台导轨上滑动设有检测平台，所述检测平台通过一侧设置的调整电机驱动其移动。

一种使用带钢在线检测设备进行在线检测的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(1)：将待采集的带钢固定于在一个可以旋转的转动设备上，取出带钢的首端并穿过带钢在线检测设备，将该首端固定在另外一台转动设备上，以保证带钢能够匀速的前行；

步骤(2)：启动在线检测设备，并通过控制装置打开液压缸，通过液压缸将测量平台由初始的竖直状态升起至水平状态，并根据待检测带钢的尺寸，调整检测平台与带钢的接触面积，使带钢的下表面与检测平台的上表面相互接触；

步骤(3)：启动驱动电机将测厚仪向待检测带钢的方向移动，使待检测带钢位于测厚仪的凹口内；

步骤(4)：启动三轴移动机构中的Z轴电机使第一滑动支架下落至待检测带钢的一侧，并调整第一滑动支架的高度使待检测带钢的中心位置处于毛刺测量装置的中间位置，控制X轴电机使第三滑动支架靠近待检测带钢，当待检测带钢位于毛刺测量装置中间时停止移动；

步骤(5)：启动转动设备，使位于在线检测设备前端的待检测带钢向前移动，依次通过测厚仪、毛刺测量装置及浪型测量装置，并将实时在线采集的数据传输至服务器；

步骤(6)：在对待检测带钢的上下表面进行检测时，将测量平台通过液压缸下落复位至竖直状态，通过高清相机对其上下表面取样发送至服务器；

步骤(7)：待检测的带钢在进行前移的过程中，测厚仪、毛刺测量装置及浪型测量装置将检测到的厚度、毛刺、浪形数据进行在线实时传输。

本发明能够实现自动检测毛刺、浪形、厚度、宽度、表面缺陷等参数，并将检测到的数据进行在线实时传送，实现了整个检测过程的全自动化和无人化。本发明实现了带钢的在线精确测量，为产品生产设备状态调整、生产参数设定提供数据依据，为提高带钢质量提供手段，并且提高了带钢生产的成品质量管控环节。

附图说明

图1为本发明的主视图

图2为本发明未安装测厚仪的主视图

图3为本发明的立体图

图4为本发明另一角度的立体图

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，为本发明的一种带钢在线检测设备，包括一安装架1，本发明的安装架1包括四个支腿11及设于该四个支腿11顶部的四个支架12。

本发明还包括两三轴移动机构2、毛刺测量装置3、浪型测量装置4、测厚仪5以及测量平台6。

在所述安装架1的顶部设有一横梁13，所述两三轴移动机构2滑动设于所述横梁13的两端。

所述毛刺测量装置3设于所述两三轴移动机构2的下方，所述浪型测量装置4与所述毛刺测量装置3相邻设置，通过控制三轴移动机构2以实现对带钢的检测。

所述测厚仪5滑动设于所述安装架1的前部；所述测量平台6铰接于所述安装架1的一侧用于支撑带钢。

还包括两组高清相机7及灯光70，所述高清相机7及灯光70设于所述横梁13的底部和安装架1下方，分别对带钢的上表面和下表面进行拍摄。

所述两三轴移动机构2的结构相同，对称的设于横梁13的两端。

两三轴移动机构均包括:设于横梁13外侧的Z轴导轨21、与所述Z轴21导轨滑动相接的第一滑动支架210、驱动所述第一滑动支架210移动的Z轴电机(置于横梁内，图中未显示)、设于所述第一滑动支架210底部的X轴导轨22、与所述X轴导轨22滑动相接的第二滑动支架220、驱动所述第二滑动支架220移动的X轴电机221、设于所述第二滑动支架220底部的Y轴导轨23、与所述Y轴导轨23滑动相接的第三滑动支架230以及驱动所述第三滑动支架230移动的Y轴电机231。

所述浪型测量装置4与所述毛刺测量装置3安装于所述第三滑动支架230的内侧，毛刺测量装置3和浪型测量装置4用于检测带钢边部的毛刺及浪型，并将所检测到数据进行在线实时传输。

在所述安装架1的前部设有一固定板8，在所述固定板8的底部设有水平导轨81；所述测厚仪5的顶部与所述水平导轨81滑动相接；所述固定板8的顶部设有一驱动所述测厚仪5在所述水平导轨81上移动的驱动电机82。

本实施例中的测厚仪5的中间为一供带钢穿过的凹口51，带钢位于凹口便于测厚仪对所检测的带钢部分进行厚度测量，并将待测带钢厚度数据进行在线实时传输。

所述测量平台6的顶部设有一平台导轨61，在该平台导轨61上滑动设有检测平台62，所述检测平台62通过一侧设置的调整电机63驱动其移动，以调整该平台表面的接触面积。

在安装架1的侧部可设有安装孔，所述测量平台6通过安装孔铰接在所述安装架1的侧部，以实现一定角度的转动。在本发明测量平台6的底部设有一将该平台升起和降落的液压缸64，通过控制该液压缸64以实现控制测量平台6转动的目的。

本发明一种使用带钢在线检测设备的检测方法，见如下步骤：

步骤(1)：将待采集的带钢固定于在一个可以旋转的转动设备上，取出带钢的首端并穿过带钢在线检测设备，将该首端固定在另外一台转动设备上，以保证带钢能够匀速的前行；

步骤(2)：启动在线检测设备，并通过控制装置打开液压缸，通过液压缸将测量平台由初始的竖直状态升起至水平状态，并根据待检测带钢的尺寸，调整检测平台与带钢的接触面积，使带钢的下表面与检测平台的上表面相互接触；

步骤(3)：启动驱动电机将测厚仪向待检测带钢的方向移动，使待检测带钢位于测厚仪的凹口内；

步骤(4)：启动三轴移动机构中的Z轴电机使第一滑动支架下落至待检测带钢的一侧，并调整第一滑动支架的高度使待检测带钢的中心位置处于毛刺测量装置的中间位置，控制X轴电机使第三滑动支架靠近待检测带钢，当待检测带钢位于毛刺测量装置中间时停止移动；

步骤(5)：启动转动设备，使位于在线检测设备前端的待检测带钢向前移动，依次通过测厚仪、毛刺测量装置及浪型测量装置，并将实时在线采集的数据传输至服务器；

步骤(6)：在对待检测带钢的上下表面进行检测时，将测量平台通过液压缸下落复位至竖直状态，通过高清相机对其上下表面取样发送至服务器；

步骤(7)：待检测的带钢在进行前移的过程中，测厚仪、毛刺测量装置及浪型测量装置将检测到的厚度、毛刺、浪形数据进行在线实时传输。

本发明能够实现自动检测毛刺、浪形、厚度、宽度、表面缺陷等参数，并将检测到的数据进行在线实时传送，实现了整个检测过程的全自动化和无人化。本发明实现了带钢的在线精确测量，为产品生产设备状态调整、生产参数设定提供数据依据，为提高带钢质量提供手段，并且提高了带钢生产的成品质量管控环节。

综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。

Claims (8)

1.一种带钢在线检测设备，包括一安装架；其特征在于：还包括两三轴移动机构、毛刺测量装置、浪型测量装置、测厚仪以及测量平台；在所述安装架的顶部设有一横梁；所述两三轴移动机构滑动设于所述横梁的两端；所述毛刺测量装置设于所述两三轴移动机构的下方，所述浪型测量装置与所述毛刺测量装置相邻设置；所述测厚仪滑动设于所述安装架的前部；所述测量平台铰接于所述安装架的一侧。

2.根据权利要求1所述的带钢在线检测设备，其特征在于：还包括高清相机及灯光，所述高清相机及灯光设于所述横梁的底部和安装架下方。

3.根据权利要求1所述的带钢在线检测设备，其特征在于：所述两三轴移动机构包括设于横梁外侧的Z轴导轨、与所述Z轴导轨滑动相接的第一滑动支架、驱动所述第一滑动支架移动的Z轴电机、设于所述第一滑动支架底部的X轴导轨、与所述X轴导轨滑动相接的第二滑动支架、驱动所述第二滑动支架移动的X轴电机、设于所述第二滑动支架底部的Y轴导轨、与所述Y轴导轨滑动相接的第三滑动支架以及驱动所述第三滑动支架移动的Y轴电机。

4.根据权利要求3所述的带钢在线检测设备，其特征在于：所述浪型测量装置与所述毛刺测量装置安装于所述第三滑动支架的内侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的带钢在线检测设备，其特征在于：在所述安装架的前部设有一固定板，在所述固定板的底部设有水平导轨；所述测厚仪的顶部与所述水平导轨滑动相接；所述固定板的顶部设有一驱动所述测厚仪在所述水平导轨上移动的驱动电机。

6.根据权利要求1至4任一项所述的带钢在线检测设备，其特征在于：所述测量平台的底部设有一将其升起和降落的液压缸。

7.根据权利要求6所述的带钢在线检测设备，其特征在于：所述测量平台的顶部设有平台导轨，在该平台导轨上滑动设有检测平台，所述检测平台通过一侧设置的调整电机驱动其移动。

8.一种使用如权利要求1至7所述的带钢在线检测设备的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(1)：将待采集的带钢固定于在一个可以旋转的转动设备上，取出带钢的首端并穿过带钢在线检测设备，将该首端固定在另外一台转动设备上，以保证带钢能够匀速的前行；

步骤(2)：启动在线检测设备，并通过控制装置打开液压缸，通过液压缸将测量平台由初始的竖直状态升起至水平状态，并根据待检测带钢的尺寸，调整检测平台与带钢的接触面积，使带钢的下表面与检测平台的上表面相互接触；

步骤(3)：启动驱动电机将测厚仪向待检测带钢的方向移动，使待检测带钢位于测厚仪的凹口内；

步骤(4)：启动三轴移动机构中的Z轴电机使第一滑动支架下落至待检测带钢的一侧，并调整第一滑动支架的高度使待检测带钢的中心位置处于毛刺测量装置的中间位置，控制X轴电机使第三滑动支架靠近待检测带钢，当待检测带钢位于毛刺测量装置中间时停止移动；

步骤(5)：启动转动设备，使位于在线检测设备前端的待检测带钢向前移动，依次通过测厚仪、毛刺测量装置及浪型测量装置，并将实时在线采集的数据传输至服务器；

步骤(6)：在对待检测带钢的上下表面进行检测时，将测量平台通过液压缸下落复位至竖直状态，通过高清相机对其上下表面取样发送至服务器；

步骤(7)：待检测的带钢在进行前移的过程中，测厚仪、毛刺测量装置及浪型测量装置将检测到的厚度、毛刺、浪形数据进行在线实时传输。

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