CN115791795A - 带钢表面清洁度检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及质量检测的技术领域，特别是涉及带钢表面清洁度检测设备，其替代人工检查，自动检测带钢清洁度，彻底规避人员安全风险；包括安装机架、在线检测机构和擦拭机构，在线监测机构和擦拭机构分别安装在安装机架上；在线检测机构包括第一导向辊、第二导向辊、张紧辊、支撑辊、安装梁、照明灯、高速工业相机和带钢本体，两组第一导向辊对称转动安装在安装机架上，两组支撑辊对称转动安装在安装机架上，两组张紧辊对称转动安装在安装机架上，两组张紧辊位于两组支撑辊中部位置，安装梁安装在安装机架上，高速工业相机安装在安装梁上，两组照明灯对称安装在安装梁上，两组照明灯位于高速工业相机两侧。

Description

带钢表面清洁度检测设备

技术领域

本发明涉及质量检测的技术领域，特别是涉及带钢表面清洁度检测设备。

背景技术

带钢生产过程中需要进行表面清洗，去除带钢表面的油污、铁屑等，清洗不良将产生缺陷(铁泥斑)，带钢表面油污则会影响退火炉内气氛，造成退火炉炉内结瘤，严重影响产线及产品质量。在生产过程中，现场操作工每隔4-8小时用滤纸在连退入口段(清洗段出口)用3KG左右的力持续3-5s擦拭钢板上下表，观察滤纸脏污的程度操作工根据擦拭结果即时调整入口清洗工艺，操作工在产线生产过程中擦拭运行的带钢，存在较大的安全风险。。

发明内容

本发明的主要目的在于提供带钢表面清洁度检测设备，从而有效解决背景技术中所指出的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

带钢表面清洁度检测设备，包括安装机架、在线检测机构和擦拭机构，在线监测机构和擦拭机构分别安装在安装机架上；在线检测机构包括第一导向辊、第二导向辊、张紧辊、支撑辊、安装梁、照明灯、高速工业相机和带钢本体，两组第一导向辊对称转动安装在安装机架上，两组第二导向辊对称转动安装在安装机架上，两组支撑辊对称转动安装在安装机架上，两组张紧辊对称转动安装在安装机架上，两组张紧辊位于两组支撑辊中部位置，安装梁安装在安装机架上，高速工业相机安装在安装梁上，两组照明灯对称安装在安装梁上，两组照明灯位于高速工业相机两侧，带钢本体依次与两组第二导向辊、第一导向辊、张紧辊、两组支撑辊、张紧辊和第一导向辊滚动连接。

进一步地，擦拭机构包括定位滑轨、支撑架、支撑柱、安装座、空心轴、清洁辊刷、传动齿轮和驱动机构，定位滑轨安装在安装机架上，支撑架通过定位滑轨滑动安装在安装机架上，支撑架上设置有连接孔，支撑柱与支撑架连接孔配合滑动连接，安装座安装在支撑柱上，安装座上对称设置有两组通孔，两组空心轴分别转动安装在安装座通孔处，清洁辊刷同轴安装在空心轴上，两组清洁辊刷分别与带钢本体上下两面配合滑动连接，驱动机构安装在支撑架上，驱动机构分别与安装机架、支撑柱和一组空心轴配合连接，传动齿轮同轴安装在空心轴上，两组传动齿轮啮合传动连接。

进一步地，驱动机构包括支撑座、传动曲轴、传动梁、传动机构和动力机构，支撑座安装在支撑架上，传动曲轴转动安装在支撑座上，安装机架上设置有驱动槽，传动曲轴与安装机架驱动槽配合滑动连接，传动梁安装在支撑柱上，传动曲轴与传动梁内槽配合滑动连接，动力机构安装在支撑座上并与传动曲轴配合连接，传动机构安装在支撑架上并分别与传动曲轴和空心轴配合传动连接。

进一步地，传动机构包括驱动轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮，支撑架上设置有通槽，驱动轴转动安装在支撑架通槽处，驱动轴一端设置为多棱形，驱动轴与空心轴棱形孔配合滑动连接，第一锥齿轮同轴安装在驱动轴上，第二锥齿轮同轴安装在传动曲轴上，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合传动连接。

进一步地，动力机构包括电机座、驱动电机、第三锥齿轮和第四锥齿轮，电机座安装在支撑座上，驱动电机安装在电机座上，第三锥齿轮同轴安装在驱动电机输出端，第四锥齿轮同轴安装在传动曲轴上，第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合传动连接。

进一步地，还包括防护罩，防护罩安装在安装机架上，擦拭机构位于防护罩内部。

进一步地，还包括调节支脚，多组调节支脚配合安装在安装机架上。

还包括传动曲轴由A、B、C、D和三段E组成，A和B中间设置有一组E，B和C中间设置有一组E，C和D中间通过一组E连接，B和D同轴心设置有，A与安装机架驱动槽配合滑动连接，B与支撑座转动连接，C与传动梁内腔配合滑动连接，D与第二锥齿轮同轴连接

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：由带钢表面清洁度在线检测仪替代人工检查，自动检测带钢清洁度，彻底规避人员安全风险，擦拭机构擦拭能够及时有效反映带钢的清洁度情况，达到和人工检查同样的效果，采样频度可设定，采用高速工业相机实时监控带钢表面灰度变化，作为擦拭机构采样擦拭检的补充，全天候监控带钢表面清洁度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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是本发明的正视结构示意图；

图2是本发明的轴侧结构示意图；

图3是本发明的后侧内部示意图；

图4是图3中G部结构示意图；

图5是本发明的零件传动曲轴结构示意图；

附图中标记：1、安装机架；2、第一导向辊；4、第二导向辊；5、张紧辊；6、支撑辊；7、安装梁；8、照明灯；9、高速工业相机；10、带钢本体；11、定位滑轨；12、支撑架；13、支撑柱；14、安装座；15、空心轴；16、清洁辊刷；17、传动齿轮；18、支撑座；19、传动曲轴；20、传动梁；21、驱动轴；22、第一锥齿轮；23、第二锥齿轮；24、电机座；25、驱动电机；26、第三锥齿轮；27、第四锥齿轮；28、防护罩；29、调节支脚。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的带钢表面清洁度检测设备，以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，故不在多加赘述。

本发明的带钢表面清洁度检测设备，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外以及垂直水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制，与此同时，“第一”、“第二”和“第三”等数列名词不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

如图1至图5所示，带钢表面清洁度检测设备，包括安装机架1、在线检测机构和擦拭机构，在线监测机构和擦拭机构分别安装在安装机架1上；在线检测机构包括第一导向辊2、第二导向辊4、张紧辊5、支撑辊6、安装梁7、照明灯8、高速工业相机9和带钢本体10，两组第一导向辊2对称转动安装在安装机架1上，两组第二导向辊4对称转动安装在安装机架1上，两组支撑辊6对称转动安装在安装机架1上，两组张紧辊5对称转动安装在安装机架1上，两组张紧辊5位于两组支撑辊6中部位置，安装梁7安装在安装机架1上，高速工业相机9安装在安装梁7上，两组照明灯8对称安装在安装梁7上，两组照明灯8位于高速工业相机9两侧，带钢本体10依次与两组第二导向辊4、第一导向辊2、张紧辊5、两组支撑辊6、张紧辊5和第一导向辊2滚动连接；

在使用过程中，由带钢表面清洁度在线检测仪替代人工检查，自动检测带钢清洁度，彻底规避人员安全风险，擦拭机构擦拭能够及时有效反映带钢的清洁度情况，达到和人工检查同样的效果，采样频度可设定，采用高速工业相机实时监控带钢表面灰度变化，作为擦拭机构采样擦拭检的补充，全天候监控带钢表面清洁度。

作为上述实施例的优选，擦拭机构包括定位滑轨11、支撑架12、支撑柱13、安装座14、空心轴15、清洁辊刷16、传动齿轮17和驱动机构，定位滑轨11安装在安装机架1上，支撑架12通过定位滑轨11滑动安装在安装机架1上，支撑架12上设置有连接孔，支撑柱13与支撑架12连接孔配合滑动连接，安装座14安装在支撑柱13上，安装座14上对称设置有两组通孔，两组空心轴15分别转动安装在安装座14通孔处，清洁辊刷16同轴安装在空心轴15上，两组清洁辊刷16分别与带钢本体10上下两面配合滑动连接，驱动机构安装在支撑架12上，驱动机构分别与安装机架1、支撑柱13和一组空心轴15配合连接，传动齿轮17同轴安装在空心轴15上，两组传动齿轮17啮合传动连接；

在使用过程中，通过定位滑轨11使支撑架12定位滑动安装在安装机架1上，通过支撑柱13使安装座14定位滑动支撑在支撑架12上，通过空心轴15使清洁辊刷16转动安装在安装座14上，通过两组传动齿轮17啮合使空心轴15上的两组清洁辊刷16同步逆向转动连接，通过两组清洁辊刷16与带钢本体10滚动连接使带钢本体10上的油污进行清理，通过驱动机构与安装机架1配合使支撑架12带动支撑辊6位于安装机架1上的横向位置进行摆动，通过驱动机构与一组空心轴15配合使两组清洁辊刷16提供转动动力，通过驱动机构与支撑柱13配合使安装座14带动两组支撑辊6纵向位置进行摆动，增加装置功能多样性，提高带钢本体10清洁稳定性。

作为上述实施例的优选，驱动机构包括支撑座18、传动曲轴19、传动梁20、传动机构和动力机构，支撑座18安装在支撑架12上，传动曲轴19转动安装在支撑座18上，安装机架1上设置有驱动槽，传动曲轴19与安装机架1驱动槽配合滑动连接，传动梁20安装在支撑柱13上，传动曲轴19与传动梁20内槽配合滑动连接，动力机构安装在支撑座18上并与传动曲轴19配合连接，传动机构安装在支撑架12上并分别与传动曲轴19和空心轴15配合传动连接；

在使用过程中，通过支撑座18使传动曲轴19转动支撑在支撑架12上，通过动力机构使传动曲轴19提供转动动力，通过传动曲轴19转动与安装机架1驱动槽配合使支撑架12带动清洁辊刷16工作位置进行调节，通过传动曲轴19转动与传动梁20内槽配合使支撑柱13带动带动清洁辊刷16工作位置进行摆动，增加装置运动轨迹多样性，提高装置传动稳定性。

作为上述实施例的优选，传动机构包括驱动轴21、第一锥齿轮22和第二锥齿轮23，支撑架12上设置有通槽，驱动轴21转动安装在支撑架12通槽处，驱动轴21一端设置为多棱形，驱动轴21与空心轴15棱形孔配合滑动连接，第一锥齿轮22同轴安装在驱动轴21上，第二锥齿轮23同轴安装在传动曲轴19上，第二锥齿轮23与第一锥齿轮22啮合传动连接；

在使用过程中，通过第一锥齿轮22和第二锥齿轮23啮合使传动曲轴19与驱动轴21传动连接，通过驱动轴21多棱形端与空心轴15配合滑动连接使安装座14位置进行摆动时驱动轴21与空心轴15连接位置变动保持传动关系保持不变，提高装置传动同步性，增加装置工作稳定性。

作为上述实施例的优选，动力机构包括电机座24、驱动电机25、第三锥齿轮26和第四锥齿轮27，电机座24安装在支撑座18上，驱动电机25安装在电机座24上，第三锥齿轮26同轴安装在驱动电机25输出端，第四锥齿轮27同轴安装在传动曲轴19上，第四锥齿轮27与第三锥齿轮26啮合传动连接；

在使用过程中，通过电机座24使驱动电机25稳定支撑在支撑座18上，通过第三锥齿轮26与第四锥齿轮27啮合使驱动电机25与传动曲轴19传动连接，通过驱动电机25使传动曲轴19提供转动动力，增加装置工作稳定性，降低使用局限性。

作为上述实施例的优选，还包括防护罩28，防护罩28安装在安装机架1上，擦拭机构位于防护罩28内部；

在使用过程中，通过防护罩28使擦拭机构进行防尘保护，防止碰撞对装置造成损坏，提高装置传动稳定性，增加装置工作安全性。

作为上述实施例的优选，还包括调节支脚29，多组调节支脚29配合安装在安装机架1上；

在使用过程中，通过多组调节支脚29配合使安装机架1稳定支撑，提高安装机架1摆放安装场地适应性，增加装置调平便捷性，降低使用局限性。

作为上述实施例的优选，还包括传动曲轴19由A、B、C、D和三段E组成，A和B中间设置有一组E，B和C中间设置有一组E，C和D中间通过一组E连接，B和D同轴心设置有，A与安装机架1驱动槽配合滑动连接，B与支撑座18转动连接，C与传动梁20内腔配合滑动连接，D与第二锥齿轮23同轴连接；

表面清洁度在线监测系统采用光学反射成像原理，用高速工业相机对带钢表面进行拍摄，在相机同一侧用光源对带钢打光，带钢表面有瑕疵的区域与周围干净的区域在明度上会有一定的差异，系统根据这种差异来检出带钢表面的瑕疵，每种瑕疵都有一定的特性，系统通过一段时间的深度学习对每种差异进行归类，做到瑕疵分类

高速工业相机拍摄到的图像，从暗到明，是由0-255个灰度组成，即最暗的部分灰度为0，最亮的部分灰度为255，不同来料的钢板有不同的底色，系统可以为不同来料的钢板建立不同的灰度基准，将带钢基准灰度与带钢实际灰度作比较，通过系统算法得出带钢的清洁度。

清洁度与反射率的趋势保持一致，系统通过一段时间的运行后，经过大数据分析、深度学习可以得出清洁度与反射率的线性关系模型

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.带钢表面清洁度检测设备，其特征在于，包括安装机架(1)、在线检测机构和擦拭机构，所述在线监测机构和擦拭机构分别安装在安装机架(1)上；

所述在线检测机构包括第一导向辊(2)、第二导向辊(4)、张紧辊(5)、支撑辊(6)、安装梁(7)、照明灯(8)、高速工业相机(9)和带钢本体(10)，两组所述第一导向辊(2)对称转动安装在安装机架(1)上，两组所述第二导向辊(4)对称转动安装在安装机架(1)上，两组所述支撑辊(6)对称转动安装在安装机架(1)上，两组所述张紧辊(5)对称转动安装在安装机架(1)上，两组所述张紧辊(5)位于两组支撑辊(6)中部位置，所述安装梁(7)安装在安装机架(1)上，所述高速工业相机(9)安装在安装梁(7)上，两组所述照明灯(8)对称安装在安装梁(7)上，两组所述照明灯(8)位于高速工业相机(9)两侧，所述带钢本体(10)依次与两组第二导向辊(4)、第一导向辊(2)、张紧辊(5)、两组支撑辊(6)、张紧辊(5)和第一导向辊(2)滚动连接。

2.如权利要求1所述的带钢表面清洁度检测设备，其特征在于，擦拭机构包括定位滑轨(11)、支撑架(12)、支撑柱(13)、安装座(14)、空心轴(15)、清洁辊刷(16)、传动齿轮(17)和驱动机构，所述定位滑轨(11)安装在安装机架(1)上，所述支撑架(12)通过定位滑轨(11)滑动安装在安装机架(1)上，所述支撑架(12)上设置有连接孔，所述支撑柱(13)与支撑架(12)连接孔配合滑动连接，所述安装座(14)安装在支撑柱(13)上，所述安装座(14)上对称设置有两组通孔，两组所述空心轴(15)分别转动安装在安装座(14)通孔处，所述清洁辊刷(16)同轴安装在空心轴(15)上，两组所述清洁辊刷(16)分别与带钢本体(10)上下两面配合滑动连接，所述驱动机构安装在支撑架(12)上，所述驱动机构分别与安装机架(1)、支撑柱(13)和一组空心轴(15)配合连接，所述传动齿轮(17)同轴安装在空心轴(15)上，两组所述传动齿轮(17)啮合传动连接。

3.如权利要求2所述的带钢表面清洁度检测设备，其特征在于，驱动机构包括支撑座(18)、传动曲轴(19)、传动梁(20)、传动机构和动力机构，所述支撑座(18)安装在支撑架(12)上，所述传动曲轴(19)转动安装在支撑座(18)上，所述安装机架(1)上设置有驱动槽，所述传动曲轴(19)与安装机架(1)驱动槽配合滑动连接，所述传动梁(20)安装在支撑柱(13)上，所述传动曲轴(19)与传动梁(20)内槽配合滑动连接，所述动力机构安装在支撑座(18)上并与传动曲轴(19)配合连接，所述传动机构安装在支撑架(12)上并分别与传动曲轴(19)和空心轴(15)配合传动连接。

4.如权利要求3所述的带钢表面清洁度检测设备，其特征在于，传动机构包括驱动轴(21)、第一锥齿轮(22)和第二锥齿轮(23)，所述支撑架(12)上设置有通槽，所述驱动轴(21)转动安装在支撑架(12)通槽处，所述驱动轴(21)一端设置为多棱形，所述驱动轴(21)与空心轴(15)棱形孔配合滑动连接，所述第一锥齿轮(22)同轴安装在驱动轴(21)上，所述第二锥齿轮(23)同轴安装在传动曲轴(19)上，所述第二锥齿轮(23)与第一锥齿轮(22)啮合传动连接。

5.如权利要求3所述的带钢表面清洁度检测设备，其特征在于，动力机构包括电机座(24)、驱动电机(25)、第三锥齿轮(26)和第四锥齿轮(27)，所述电机座(24)安装在支撑座(18)上，所述驱动电机(25)安装在电机座(24)上，所述第三锥齿轮(26)同轴安装在驱动电机(25)输出端，所述第四锥齿轮(27)同轴安装在传动曲轴(19)上，所述第四锥齿轮(27)与第三锥齿轮(26)啮合传动连接。

6.如权利要求2所述的带钢表面清洁度检测设备，其特征在于，还包括防护罩(28)，所述防护罩(28)安装在安装机架(1)上，所述擦拭机构位于防护罩(28)内部。

7.如权利要求1所述的带钢表面清洁度检测设备，其特征在于，还包括调节支脚(29)，多组所述调节支脚(29)配合安装在安装机架(1)上。

8.如权利要求4所述的带钢表面清洁度检测设备，其特征在于，还包括传动曲轴(19)由A、B、C、D和三段E组成，A和B中间设置有一组E，B和C中间设置有一组E，C和D中间通过一组E连接，B和D同轴心设置有，A与安装机架(1)驱动槽配合滑动连接，B与支撑座(18)转动连接，C与传动梁(20)内腔配合滑动连接，D与第二锥齿轮(23)同轴连接。

Images