CN114018197B - 一种旋转检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测厚技术领域，提供一种旋转检测装置及检测方法，该旋转检测装置，包括：转动机构和固定于所述转动机构上的检测器，所述检测器绕所述转动机构的转动轴线运动。本发明提供的旋转检测装置，将检测器设置在转动机构上，转动机构沿自身的转动轴线转动时带动检测器进行测量。相较于现有技术中的测厚仪，本申请中的检测器在测量过程中不需要换向，不受加减速影响，自身运行速度可以保持均匀，使的测厚数据的各个采样点的间隔均匀，有利于准确的反应被测膜材的真实数据变化情况。
Description
技术领域
本发明涉及测厚技术领域，具体涉一种旋转检测装置及检测方法。
背景技术
锂电池正负极片、隔膜、光学膜、PE(聚乙烯，polyethene)膜、造纸、钢带等长度远大于厚度的产品生产过程中，需要测量产品的厚度或面密度数据。
目前的在线测厚仪，采用往复移动的方式，即测厚仪上的测量装置沿垂直于膜材运动的方向往复运动，对膜材的厚度实现在线动态测量。但是，测量过程中测量装置因受其换向时的加减速度影响，导致自身运行速度不稳定，会使测厚数据的各采样点之间的间隔不均匀，不能够准确的反应被测膜材的真实数据变化情况。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中的测厚仪测量过程中测量装置因受其换向时的加减速度影响，导致自身运行速度不稳定，会使测厚数据的各采样点之间的间隔不均匀，不能够准确的反应被测膜材的真实数据变化情况，从而提供一种旋转检测装置及检测方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明提供一种旋转检测装置，包括：转动机构和固定于所述转动机构上的检测器，所述检测器绕所述转动机构的转动轴线运动。
进一步地，所述检测器设置为至少一组，一组检测器完成一个测量数据。
进一步地，每组检测器包括第一检测器和第二检测器，第一检测器与第二检测器之间通过待测物。
进一步地，所述转动机构包括同步转动的第一转盘和第二转盘；所述第一转盘的盘面上设置有环形阵列的多圈第一定位孔或第一滑动轨道，适于安装所述第一检测器；所述第二转盘的盘面上设置有环形阵列的多圈第二定位孔或第二滑动轨道，适于安装所述第二检测器。
进一步地，所述转动机构还包括两个驱动组件，两个驱动组件分别驱动所述第一转盘和第二转盘；所述转动机构包括一个驱动组件和同步组件，所述第一转盘和第二转盘均与所述同步组件连接，所述驱动组件通过同步组件驱动所述第一转盘和所述第二转盘同步转动。
进一步地，该旋转检测装置还包括校准结构，所述校准结构的伸缩端设置有校准膜片，适于伸入所述第一检测器与所述第二检测器之间进行校准。
进一步地，所述检测器为厚度检测器、面密度检测器、视觉检测器中的一种或多种。
本发明还提供一种检测方法，包括上述所述的旋转检测装置，包括如下步骤：通过第一方向和第二方向构建采集坐标，第一方向为待测物的行进方向，第二方向为待测物的待测面内与待侧物行进方向垂直的方向，所述旋转检测器旋转式连续采集坐标内的采集点。
进一步地，一个或多个检测器均与控制器相连，并将数据A传送到控制器，控制器再获取检测器数据的同时获取所述检测器的旋转角度B，同时获取待测物移动位置记录数据C，控制器将数据A/B/C关联在一起，依据旋转检测装置上检测器的旋转半径R和旋转直径D，计算检测器检测待测物在横向X和纵向Y的坐标位置为：X＝D+R＊cosB，Y＝C+R＊sinB。
进一步地，校准时，撤出待测物，使校准膜片伸入第一检测器与第二检测器之间，启动校准程序，使多个第一检测器与第二检测器均扫描该校准膜片，通过已校准的检测器校准未校准的检测器，校准完成后，使校准膜片缩回到初始位置。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的旋转检测装置，将检测器设置在转动机构上，转动机构沿自身的转动轴线转动时带动检测器进行测量。相较于现有技术中的测厚仪，本申请中的检测器在测量过程中不需要换向，不受加减速影响，自身运行速度可以保持均匀，使的测厚数据的各个采样点的间隔均匀，有利于准确的反应被测膜材的真实数据变化情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的旋转检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中的旋转检测装置的局部结构的俯视图；
图3为本发明实施例中的旋转检测装置中第一转盘的俯视图；
图4为本发明实施例中的旋转检测装置中同步组件的局部结构示意图；
图5为本发明实施例中的旋转检测装置生成的采样曲线的示意图；
图6为本发明实施例中的旋转检测装置中第一定位孔的示意图；
图7为本发明实施例中的旋转检测装置中第一滑动轨道的示意图；
图8为本发明实施例中的检测方法的流程图。
附图标记说明：
1、机架本体； 2、第一转盘； 3、第二转盘；
4、第一检测器； 5、第二检测器； 6、膜材；
7、同步轴； 8、皮带； 9、采样曲线；
10、第一定位孔； 11、第一滑动轨道。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1为本发明实施例中的旋转检测装置的结构示意图；图2为本发明实施例中的旋转检测装置的局部结构的俯视图；图3为本发明实施例中的旋转检测装置中第一转盘2的俯视图；如图1、图2以及图3所示，本实施例提供一种旋转检测装置，包括：转动机构和固定于所述转动机构上的检测器，所述检测器绕所述转动机构的转动轴线运动。
具体而言，该旋转检测装置包括：机架本体1；转动机构与检测器均安装该机架本体1上。其中转动机构可以为圆盘状结构，在电机的驱动下可以绕自身转动轴线转动，检测器可以通过螺钉安装在转动机构上，跟随转动机构同步转动。使用时，可将旋转检测装置放置在待测物的上方或者下方，对待测物的厚度或者面密度进行测量。例如，检测器可以为厚度检测器、面密度检测器、视觉检测器中的一种或多种。
本发明提供的旋转检测装置，将检测器设置在转动机构上，转动机构沿自身的转动轴线转动时带动检测器进行测量。相较于现有技术中的测厚仪，本申请中的检测器在测量过程中不需要换向，不受加减速影响，自身运行速度可以保持均匀，使的测厚数据的各个采样点的间隔均匀，有利于准确的反应被测膜材6的真实数据变化情况。
其中，检测器可以有一组或者多组，每一组检测器完成一个测量数据。
例如，每组检测器可以包括第一检测器4和第二检测器5，第一检测器4与第二检测器5之间通过待测物。其中，第一检测器4与第二检测器5之间留有一定的间隔，可以使待测物通过。第一检测器4可以包括多个，第二检测器5也可以包括多个，第一检测器4与第二检测器5之间一一对应。
本实施例中，机架本体1可以包括一个竖直的支撑柱以及两个水平的悬臂杆，两个悬臂杆可以相互平行间隔设置。其中，第一转盘2可以安装在位于上方的悬臂杆上，第二转盘3可以安装在位于下方的悬臂杆上。其中，第一检测器4安装在第一转盘2的底面，第二检测器5安装在第二转盘3的顶面。
图6为本发明实施例中的旋转检测装置中第一定位孔的示意图；图7为本发明实施例中的旋转检测装置中第一滑动轨道的示意图；如图6与图7所示，其中，第一检测器4安装在第一转盘2的旋转半径R可以调节，同理，第二检测器5安装在第二转盘3的旋转半径R也可以调节，调节方式可以为手动调节或自动调节。例如，可以沿第一转盘2的径向方向环形阵列多圈第一定位孔10，可以根据需要将第一检测器4安装在不同的第一定位孔10内。或者，可以沿第一转盘2的径向方向设置散射状的导轨或者滑槽以形成第一滑动轨道11，使第一检测器4可以沿着第一滑动轨道11滑动。第二转盘3的设置方式与第一转盘2相同，在此不再赘述。
本实施例中，转动机构还包括两个驱动组件，两个驱动组件分别驱动第一转盘2和第二转盘3。例如，驱动组件可以为电机，电机的底座可以安装在悬臂杆上，电机的输出轴与第一转盘2通过联轴器相连，用于驱动第一转盘2转动。第二转盘3的驱动方式与第一转盘2相同，在此不再赘述。两个电机可以通过控制器控制，使第一转盘2与第二转盘3的运动同步。
图4为本发明实施例中的旋转检测装置中同步组件的局部结构示意图；如图4所示，本实施例中，转动机构包括一个驱动组件和同步组件，第一转盘2和第二转盘3均与同步组件连接，驱动组件通过同步组件驱动第一转盘2和第二转盘3同步转动。例如，同步组件可以包括同步轴7与皮带8，利用同步轴7与皮带8带动第一转盘2与第二转盘3同步转动。
其中，为了提高测量效果，第一检测器4可以保持匀速转动，转动的速度可以根据需要设计。同理，可以对第二检测器5的运动参数进行设计。
其中，第一转盘2的轴线与第二转盘3的轴线相重合。其中，第一检测器4可以通过螺栓安装在第一转盘2的盘面上，或者安装在第一转盘2的侧壁上。同理，第二检测器5可以通过螺栓安装在第二转盘3的盘面上，或者安装在第二转盘3的侧壁上。
待测物可以为膜材6，在第一检测器4与第二检测器5之间的区域内，沿输送方向运动。
本实施例中，该旋转检测装置还包括校准结构，校准结构的伸缩端设置有校准膜片，适于伸入第一检测器4与第二检测器5之间进行校准。例如，校准结构可以安装在机架本体1的竖直支撑柱上，需要校准的时候，校准结构的伸缩端可以进行伸缩，将校准膜片移动到两个对射的第一检测器4与第二检测器5之间进行校准，校准完成之后再缩回至初始位置，避免干扰待测物的运动。
图5为本发明实施例中的旋转检测装置生成的采样曲线的示意图；如图5所示，本实施例中，第一检测器4可以包括多个，不同的第一检测器4均第一转盘2的圆心的距离不同，这样就可以采集多组数据。其中，同圈的第一检测器4采集的采样点位于同一采样曲线9上，不同圈的第一检测器4采集的采样点位于不同的采样曲线9上。同理，第二检测器5可以包括多个，不同的第二检测器5均第二转盘3的圆心的距离不同，这样就可以采集多组数据。其中，同圈的第二检测器5采集的采样点位于同一采样曲线9上，不同圈的第二检测器5采集的采样点位于不同的采样曲线9上。如此设置，可以对膜材6上更多区域进行测量，有利于提高测量效果。
图8为本发明实施例中的检测方法的流程图，如图8所示，本实施例提供一种检测方法，包括上述的旋转检测装置，包括如下步骤：通过第一方向和第二方向构建采集坐标，其中，第一方向为待测物的行进方向，第二方向为待测物的待测面内与待侧物行进方向垂直的方向，旋转检测器旋转式连续采集坐标内的采集点。
本实施例中，一个或多个检测器均与控制器相连，并将数据A传送到控制器，控制器再获取检测器数据的同时获取检测器的旋转角度B，同时获取待测物移动位置记录数据C，控制器将数据A、B以及C关联在一起，依据旋转检测装置上检测器的旋转半径R和旋转直径D，计算检测器检测待测物在横向X和纵向Y的坐标位置为：X＝D+R＊cosB，Y＝C+R＊sinB。其中，检测器按照一定的频率不断进行采集，可以对运动中的待测物上的不同位置进行采集，以获取多个坐标位置(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)…(Xn，Yn)，对各个坐标位置进行拟合后可以得到采用曲线。
例如，第一转盘2的转速可以为30r/min，对于60m/min的涂布速度，采样是一组正弦波曲线，其周期与第一转盘2的旋转周期相同，将各个采样点的坐标位置记录在测量数据库中，分析处理后得到测量结果并输出。
本实施例中，测量之前可以先进行校准操作，校准时，撤出待测物，使校准膜片伸入第一检测器与第二检测器之间，校准膜片保持水平，启动校准程序，使多个第一检测器与第二检测器均扫描该校准膜片，通过已校准的检测器校准未校准的检测器，校准完成后，使校准膜片缩回到初始位置。
综上，本发明提供的旋转检测装置可以安装多个第一检测器4与第二检测器5，且可以交叉多测，相互验证测量数据一致性，且新增第一检测器4与第二检测器5可以成倍增加采样率。
当使用不同类型的第一检测器4与第二检测器5时，可以采集多种类型的数据，对被测物有更全面得了解。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种旋转检测装置，其特征在于，包括：
转动机构和固定于所述转动机构上的检测器，所述检测器绕所述转动机构的转动轴线运动；
还包括机架本体，转动机构安装在该机架本体上；
所述检测器设置为至少一组，一组检测器完成一个测量数据；
每组检测器包括第一检测器和第二检测器，第一检测器与第二检测器之间通过待测物；
所述转动机构包括同步转动的第一转盘和第二转盘；
所述第一转盘的盘面上设置有环形阵列的多圈第一定位孔或第一滑动轨道，适于安装所述第一检测器；
所述第二转盘的盘面上设置有环形阵列的多圈第二定位孔或第二滑动轨道，适于安装所述第二检测器。
2.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，
所述转动机构还包括两个驱动组件，两个驱动组件分别驱动所述第一转盘和第二转盘；
或所述转动机构包括一个驱动组件和同步组件，所述第一转盘和第二转盘均与所述同步组件连接，所述驱动组件通过同步组件驱动所述第一转盘和所述第二转盘同步转动。
3.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，
还包括校准结构，所述校准结构的伸缩端设置有校准膜片，适于伸入所述第一检测器与所述第二检测器之间进行校准。
4.根据权利要求1－3中任一项所述的旋转检测装置，其特征在于，
所述检测器为厚度检测器、面密度检测器中的一种或多种。
5.一种检测方法，包括权利要求1－4中任意一项所述的旋转检测装置，其特征在于，包括如下步骤：
通过第一方向和第二方向构建采集坐标，其中，第一方向为待测物的行进方向，第二方向为待测物的待测面内与待侧物行进方向垂直的方向；
所述旋转检测装置旋转式连续采集坐标内的采集点。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，
一个或多个检测器均与控制器相连，并将数据A传送到控制器，控制器再获取检测器数据的同时获取所述检测器的旋转角度B，同时获取待测物移动位置记录数据C，控制器将数据A/B/C关联在一起，依据旋转检测装置上检测器的旋转半径R和旋转直径D，计算检测器检测待测物在横向X和纵向Y的坐标位置为：X＝D+R＊cosB，Y＝C+R＊sinB。
7.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，
校准时，撤出待测物，使校准膜片伸入第一检测器与第二检测器之间，启动校准程序，使多个第一检测器与第二检测器均扫描该校准膜片，通过已校准的检测器校准未校准的检测器，校准完成后，使校准膜片缩回到初始位置。
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