CN113418459B - 一种用于电气自动化设备的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测装置技术领域，公开了一种用于电气自动化设备的检测装置，包括：第一发射端、第一接收端、预警模块和微处理器，第一发射端设置于上辊组件的上辊轴上，用于发射信号，上辊轴内具有一放置腔，第一发射端固定于放置腔内，上辊轴的表面具有一与放置腔位置对应的开窗，开窗与放置腔连通，以使第一发射端发出的信号只能沿竖直方向发出，第一接收端设置于下辊组件的下辊轴上，第一接收端与第一发射端位置对应，当第一发射端位于上辊轴的最下端时，第一接收端位于下辊轴的最上端，微处理器分别与第一接收端及预警模块信号连接，本发明的检测装置，使板材在加工过程中实时检测上辊组件和下辊组件的工作间隙是否符合标准。

Description

一种用于电气自动化设备的检测装置

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，特别涉及一种用于电气自动化设备的检测装置。

背景技术

电气自动化设备已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用，其触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。

目前应用电气自动化设备来制造金属板材，对于金属板材的压制来说，核心部件为上辊组件和下辊组件，一般采用上下辊组件分别直接与传动部连接或下辊组件直接与传动部连接从而对夹在上辊组件和下辊组件之间的金属板材进行压制，上辊组件和下辊组件之间的间隙是容纳板材的空间，由于各个板材的曲率不同容易造成上辊组件和下辊组件与其他连接件之间产生变形，从而导致上辊组件和下辊组件之间的间隙变大，这样就会导致金属板材的压制出现偏差无法进行有效压制，目前对于上辊组件和下辊组件的调节都是通过后期发现板材问题后才去检修调整，因此造成很到板材加工过程中需要将不达标的板材挑选出再进行返工。

因此，需要一种针对上辊组件和下辊组件进行检测的用于电气自动化设备的检测装置。

发明内容

本发明提供一种用于电气自动化设备的检测装置，使板材在加工过程中实时检测上辊组件和下辊组件的工作间隙是否符合标准，避免出现滞后的人工检测造成的返工问题。

本发明提供了一种用于电气自动化设备的检测装置，包括：

第一发射端，设置于上辊组件的上辊轴上，用于发射信号，上辊轴内具有一放置腔，第一发射端固定于放置腔内，上辊轴的表面具有一与放置腔位置对应的开窗，开窗与放置腔连通，以使第一发射端发出的信号只能沿竖直方向发出；

第一接收端，设置于下辊组件的下辊轴上，第一接收端与第一发射端位置对应，当第一发射端位于上辊轴的最下端时，第一接收端位于下辊轴的最上端，第一接收端用于接收第一发射端发出的信号；

预警模块，用于发出预警信息；

微处理器，分别与第一接收端及预警模块信号连接，用于计算第一接收端每连续两次接收到的信号之间的第一时间差，并将第一时间差与预设的第一阈值范围进行比较，若大于或小于第一阈值范围则控制预警模块发出预警信息。

可选的，上辊轴上还设有第二发射端，下辊轴上对应位置设有第二接收端，第二发射端与第一发射端沿上辊轴的轴向并排设置，第二发射端与第一发射端分别位于上辊组件的上压辊的两侧，第二接收端用于接收第二发射端发射的信号，第二发射端与第一发射端结构相同，第二接收端与第一接收端结构相同，第二接收端与微处理器信号连接，微处理器还用于计算第二接收端每连续两次接收到的信号之间的第二时间差，并将第二时间差与第一时间差进行差值计算，若差值大于或小于预设的第二阈值范围则控制预警模块发出预警信息。

可选的，微处理器还用于在当第一接收端持续无法接收第一发射端发送的信号和/或第二接收端持续无法接收第二发射端发送的信号时，控制预警模块发出预警。

可选的，第一发射端包括：

光源发射器，固定于放置腔内，光源发射器的发射口朝向开窗的方向，用于向开窗的方向发射平行光源。

可选的，第一接收端包括：

光接收板，设置与下辊轴上，下辊轴上具有凹槽，凹槽与开窗的位置对应，光接收板固定于凹槽内。

可选的，第一发射端与放置腔之间设置有缓冲机构。

可选的，缓冲机构包括：

固定套，封闭端固定于放置腔的腔壁上；

弹性件，一端固定于固定套的内底壁，另一端连接第一发射端。

可选的，弹性件包括：

弹簧，固定连接于固定套与第一发射端之间；

两个铰接座，一一对应固定于固定套的内底壁及第一发射端的外壁上；

第一连杆，第一端与固定于固定套上的铰接座枢接；

第二连杆，第一端与第一连杆的第二端枢接，第二端与固定于第一发射端的外壁上的铰接座枢接。

可选的，固定套的内壁具有纵向滑槽，第一发射端的外壁具有与纵向滑槽滑动配合的滑块。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过在上辊轴上设置第一发射端，在下辊轴的对应位置设置第一接收端，随着上辊组件和下辊组件的同步转动，能够实现每转动一圈，第一发射端处于上辊轴的最下端时，第一接收端处于下辊轴的最上端，此时第一接收端能够恰好接收到第一发射端发射的信号，则微处理器记录一次，再转过一圈，第一接收端又一次能够恰好接收到第一发射端发射的信号，则微处理器再记录一次，并计算出两次的间隔时间即第一时间差，将此第一时间差与预设的第一阈值范围比较，若大于第一阈值范围，则说明上辊组件和下辊组件之间的间隙过大超过标准间隙，则若小于第一阈值范围，则说明上辊组件和下辊组件之间的间隙过小小于标准间隙，这两种情况都说明上辊组件和下辊组件之间的间隙不符合标准，则微处理器控制预警模块发出预警，提醒工作人员需要调整上辊组件和下辊组件，从而达到在板材的加工过程中实时检测上辊组件和下辊组件的工作间隙是否符合标准，避免出现滞后的人工检测造成的返工问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于电气自动化设备的检测装置的结构示意图；

图2为图1中G处的局部结构放大示意图；

图3为图1中H处的局部结构放大示意图；

图4为图2中K处的局部结构放大示意图；

图5为图2中M处的局部结构放大示意图。

附图标记说明：

10-上辊组件，11-下辊组件，12-上辊轴，13-下辊轴，14-放置腔，15-开窗，16-上压辊，20-第一发射端，200-光源发射器，201-发射口，202-平行光源，21-第二发射端，30-第一接收端，300-光接收板，301-凹槽，31-第二接收端，40-缓冲机构，400-固定套，401-纵向滑槽，402-滑块，41-弹性件，410-弹簧，411-铰接座，412-第一连杆，413-第二连杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例提供的一种用于电气自动化设备的检测装置，包括：第一发射端20、第一接收端30、预警模块和微处理器，第一发射端20设置于上辊组件10的上辊轴12上，用于发射信号，上辊轴12内具有一放置腔14，第一发射端20固定于放置腔13内，上辊轴12的表面具有一与放置腔14位置对应的开窗15，开窗15与放置腔14连通，以使第一发射端20发出的信号只能沿竖直方向发出，第一接收端30设置于下辊组件11的下辊轴13上，第一接收端30与第一发射端20位置对应，当第一发射端20位于上辊轴12的最下端时，第一接收端30位于下辊轴13的最上端，第一接收端30用于接收第一发射端20发出的信号，预警模块用于发出预警信息，微处理器分别与第一接收端30及预警模块信号连接，用于计算第一接收端30每连续两次接收到的信号之间的第一时间差，并将第一时间差与预设的第一阈值范围进行比较，若大于或小于第一阈值范围则控制预警模块发出预警信息，在本实施例中，微处理器及预警模块均接入电气自动化设备的电源中。

本发明通过在上辊轴上设置第一发射端，在下辊轴的对应位置设置第一接收端，随着上辊组件和下辊组件的同步转动，能够实现每转动一圈，第一发射端处于上辊轴的最下端时，第一接收端处于下辊轴的最上端，此时第一接收端能够恰好接收到第一发射端发射的信号，则微处理器记录一次，再转过一圈，第一接收端又一次能够恰好接收到第一发射端发射的信号，则微处理器再记录一次，并计算出两次的间隔时间即第一时间差，将此第一时间差与预设的第一阈值范围比较，若大于第一阈值范围，则说明上辊组件和下辊组件之间的间隙过大超过标准间隙，则若小于第一阈值范围，则说明上辊组件和下辊组件之间的间隙过小小于标准间隙，这两种情况都说明上辊组件和下辊组件之间的间隙不符合标准，则微处理器控制预警模块发出预警，提醒工作人员需要调整上辊组件和下辊组件，在本实施例中预警模块可设置多种提示音，如间隙过小发出第一种提示音，间隙过大发出第二种提示音，也可配合闪灯等进行预警，从而达到在板材的加工过程中实时检测上辊组件和下辊组件的工作间隙是否符合标准，避免出现滞后的人工检测造成的返工问题。

由于板材的曲率不同，有可能导致辊轴发生变形，导致上压辊16两侧的上辊轴12高低不一致，同时下压辊两侧的下辊轴13高低同样不一致，即单侧间隙过大或过小，因此在本实施例中，上辊轴12上还设有第二发射端21，下辊轴13上对应位置设有第二接收端31，第二发射端21与第一发射端20沿上辊轴12的轴向并排设置，第二发射端21与第一发射端20分别位于上辊组件10的上压辊16的两侧，第二接收端31用于接收第二发射端21发射的信号，第二发射端21与第一发射端20结构相同，第二接收端31与第一接收端30结构相同，第二接收端31与微处理器信号连接，微处理器还用于计算第二接收端31每连续两次接收到的信号之间的第二时间差，并将第二时间差与第一时间差进行差值计算，若差值大于或小于预设的第二阈值范围则控制预警模块发出预警信息。

参考图1，当位于上压辊16右侧的上辊轴12和下辊轴13之间的间隙过大时，则通过转一圈后计算第二接收端31每连续两次接收到的信号之间的第二时间差，并将第二时间差与第一时间差进行差值计算，若差值大于或小于预设的第二阈值范围则控制预警模块发出预警信息，差值大于第二阈值范围则说明右侧间隙过大，小于预设范围则说明右侧间隙过小，同样可以设置不同的提示音进行区别预警。

在加工过程中，还可能出现辊轴弯曲的情况，此时也无法按照标准压制板材，由此，在本实施例中，微处理器还用于在当第一接收端30持续无法接收第一发射端20发送的信号和/或第二接收端31持续无法接收第二发射端21发送的信号时，控制预警模块发出预警。

若第一接收端30持续无法接收第一发射端20发送的信号和/或第二接收端31持续无法接收第二发射端21发送的信号时，则说明辊轴发生弯曲，此时发出提示辊轴弯曲的提示音，在本实施例中，持续无法接收的标准可以为在微处理器内预设一个固定时长，在此固定时长内未接收到则发出预警，此固定时长大于辊轴正常转动两圈所用的时长。

参考图2，第一发射端20包括光源发射器200，光源发射器200固定于放置腔14内，光源发射器200的发射口201朝向开窗15的方向，用于向开窗15的方向发射平行光源202，在本实施例中，光源发射器200可为红外线光源发射器，发出的平行光源202经开窗15射出从而被第一接收端30接收，这样能够保证只有第一接收端30正对光源发射器200时才能接收到光源，将光源发射器200设置在放置腔14内避免板材对其造成碰撞。

参考图3，第一接收端30包括光接收板300，光接收板300设置与下辊轴13上，下辊轴13上具有凹槽301，凹槽301与开窗15的位置对应，光接收板300固定于凹槽301内，避免板材对其造成碰撞。

由于辊轴在不停的转动，同时金属板材也会对其造成力的冲击，可能会造成第一发射端20的位移，因此，第一发射端20与放置腔14之间设置有缓冲机构40。

具体的，缓冲机构40包括：固定套400和弹性件41，固定套400封闭端固定于放置腔14的腔壁上，弹性件41一端固定于固定套400的内底壁，另一端连接第一发射端20，使光源发射器200不直接与上辊轴12接触，这样当发生较大的冲击力时，会被弹性件41进行缓冲，保证光源发射器200不产生较大位移，进而保证正常情况下光接收板300能够接收到光源发射器200所发射的平行光源202，保证检测的稳定性和可靠性。

参考图4，弹性件41包括：弹簧410、两个铰接座411、第一连杆412和第二连杆413，弹簧410固定连接于固定套400与第一发射端20之间，两个铰接座411一一对应固定于固定套400的内底壁及第一发射端20的外壁上，第一连杆412第一端与固定于固定套400上的铰接座411枢接，第二连杆413第一端与第一连杆412的第二端枢接，第二端与固定于第一发射端20的外壁上的铰接座411枢接。

在本实施例中，第二连杆413不限于一个，随着弹簧410的压缩或伸长，第一连杆412和第二连杆413发生转动，若弹簧410伸长的长度较长，则第一连杆412和第二连杆413伸直，这样能够起到导向作用，避免弹簧410拉长后变形，同时在弹簧410的压缩缓冲过程中，第一连杆412和第二连杆413缓冲一部分力的同时避免弹簧410过度压缩导致失效的问题。

参考图5，固定套400的内壁具有纵向滑槽401，第一发射端20的外壁具有与纵向滑槽401滑动配合的滑块402，滑块402和纵向滑槽401配合起到导向作用，避免冲击过大时第一发射端20发生横向位移。

使用方法及工作原理：

本发明通过在上辊轴上设置第一发射端，在下辊轴的对应位置设置第一接收端，随着上辊组件和下辊组件的同步转动，能够实现每转动一圈，第一发射端处于上辊轴的最下端时，第一接收端处于下辊轴的最上端，此时第一接收端能够恰好接收到第一发射端发射的信号，则微处理器记录一次，再转过一圈，第一接收端又一次能够恰好接收到第一发射端发射的信号，则微处理器再记录一次，并计算出两次的间隔时间即第一时间差，将此第一时间差与预设的第一阈值范围比较，若大于第一阈值范围，则说明上辊组件和下辊组件之间的间隙过大超过标准间隙，则若小于第一阈值范围，则说明上辊组件和下辊组件之间的间隙过小小于标准间隙，这两种情况都说明上辊组件和下辊组件之间的间隙不符合标准，则微处理器控制预警模块发出预警，提醒工作人员需要调整上辊组件和下辊组件，在本实施例中预警模块可设置多种提示音，如间隙过小发出第一种提示音，间隙过大发出第二种提示音，也可配合闪灯等进行预警，从而达到在板材的加工过程中实时检测上辊组件和下辊组件的工作间隙是否符合标准，避免出现滞后的人工检测造成的返工问题，当位于上压辊16右侧的上辊轴12和下辊轴13之间的间隙过大时，则通过转一圈后计算第二接收端31每连续两次接收到的信号之间的第二时间差，并将第二时间差与第一时间差进行差值计算，若差值大于或小于预设的第二阈值范围则控制预警模块发出预警信息，差值大于第二阈值范围则说明右侧间隙过大，小于预设范围则说明右侧间隙过小，同样可以设置不同的提示音进行区别预警，若第一接收端30持续无法接收第一发射端20发送的信号和/或第二接收端31持续无法接收第二发射端21发送的信号时，则说明辊轴发生弯曲，此时发出提示辊轴弯曲的提示音，在本实施例中，持续无法接收的标准可以为在微处理器内预设一个固定时长，在此固定时长内未接收到则发出预警，此固定时长大于辊轴正常转动两圈所用的时长。

综上所述，本发明提供的一种用于电气自动化设备的检测装置能够在板材加工过程中实时检测上辊组件和下辊组件的工作间隙是否符合标准、辊轴是否发生弯曲变形以及辊轴前后高度不一的异常情况并提示工作人员，避免出现滞后的人工检测造成的返工问题。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于电气自动化设备的检测装置，其特征在于，包括：

第一发射端(20)，设置于上辊组件(10)的上辊轴(12)上，用于发射信号，所述上辊轴(12)内具有一放置腔(14)，所述第一发射端(20)固定于所述放置腔(14)内，所述上辊轴(12)的表面具有一与所述放置腔(14)位置对应的开窗(15)，所述开窗(15)与所述放置腔(14)连通，以使所述第一发射端(20)发出的信号只能沿竖直方向发出；

第一接收端(30)，设置于下辊组件(11)的下辊轴(13)上，所述第一接收端(30)与所述第一发射端(20)位置对应，当所述第一发射端(20)位于所述上辊轴(12)的最下端时，所述第一接收端(30)位于所述下辊轴(13)的最上端，所述第一接收端(30)用于接收所述第一发射端(20)发出的信号；

预警模块，用于发出预警信息；

微处理器，分别与所述第一接收端(30)及预警模块信号连接，用于计算所述第一接收端(30)每连续两次接收到的信号之间的第一时间差，并将所述第一时间差与预设的第一阈值范围进行比较，若大于或小于第一阈值范围则控制所述预警模块发出预警信息；

将此第一时间差与预设的第一阈值范围比较，若大于第一阈值范围，则说明上辊组件和下辊组件之间的间隙过大超过标准间隙，则若小于第一阈值范围，则说明上辊组件和下辊组件之间的间隙过小小于标准间隙，这两种情况都说明上辊组件和下辊组件之间的间隙不符合标准。

2.如权利要求1所述的用于电气自动化设备的检测装置，其特征在于，所述上辊轴(12)上还设有第二发射端(21)，所述下辊轴(13)上对应位置设有第二接收端(31)，所述第二发射端(21)与所述第一发射端(20)沿所述上辊轴(12)的轴向并排设置，所述第二发射端(21)与所述第一发射端(20)分别位于所述上辊组件(10)的上压辊(16)的两侧，所述第二接收端(31)用于接收所述第二发射端(21)发射的信号，所述第二发射端(21)与所述第一发射端(20)结构相同，所述第二接收端(31)与所述第一接收端(30)结构相同，所述第二接收端(31)与所述微处理器信号连接，所述微处理器还用于计算所述第二接收端(31)每连续两次接收到的信号之间的第二时间差，并将所述第二时间差与所述第一时间差进行差值计算，若所述差值大于或小于预设的第二阈值范围则控制所述预警模块发出预警信息。

3.如权利要求2所述的用于电气自动化设备的检测装置，其特征在于，所述微处理器还用于在当所述第一接收端(30)持续无法接收所述第一发射端(20)发送的信号和/或所述第二接收端(31)持续无法接收所述第二发射端(21)发送的信号时，控制所述预警模块发出预警。

4.如权利要求2所述的用于电气自动化设备的检测装置，其特征在于，所述第一发射端(20)包括：

光源发射器(200)，固定于所述放置腔(14)内，所述光源发射器(200)的发射口(201)朝向所述开窗(15)的方向，用于向所述开窗(15)的方向发射平行光源(202)。

5.如权利要求4所述的用于电气自动化设备的检测装置，其特征在于，所述第一接收端(30)包括：

光接收板(300)，设置与所述下辊轴(13)上，所述下辊轴(13)上具有凹槽(301)，所述凹槽(301)与所述开窗(15)的位置对应，所述光接收板(300)固定于所述凹槽(301)内。

6.如权利要求1或4所述的用于电气自动化设备的检测装置，其特征在于，所述第一发射端(20)与所述放置腔(14)之间设置有缓冲机构(40)。

7.如权利要求6所述的用于电气自动化设备的检测装置，其特征在于，所述缓冲机构(40)包括：

固定套(400)，封闭端固定于所述放置腔(14)的腔壁上；

弹性件(41)，一端固定于所述固定套(400)的内底壁，另一端连接所述第一发射端(20)。

8.如权利要求7所述的用于电气自动化设备的检测装置，其特征在于，所述弹性件(41)包括：

弹簧(410)，固定连接于所述固定套(400)与所述第一发射端(20)之间；

两个铰接座(411)，一一对应固定于所述固定套(400)的内底壁及第一发射端(20)的外壁上；

第一连杆(412)，第一端与固定于所述固定套(400)上的所述铰接座(411)枢接；

第二连杆(413)，第一端与所述第一连杆(412)的第二端枢接，第二端与固定于所述第一发射端(20)的外壁上的所述铰接座(411)枢接。

9.如权利要求7所述的用于电气自动化设备的检测装置，其特征在于，所述固定套(400)的内壁具有纵向滑槽(401)，所述第一发射端(20)的外壁具有与所述纵向滑槽(401)滑动配合的滑块(402)。

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