CN202153131U - 一种自动测量钢板平直度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动测量钢板平直度的装置，涉及一种钢板测量装置。它包括纵向设置的辊道和设有数据交换机的数据处理装置，辊道沿进口处至出口处依次设有光电对管、热矫机、激光测厚装置、激光测速仪和光电对管，激光测厚装置沿辊道横向设置，热矫机和激光测速仪均设于所述辊道上方，激光测厚装置、激光测速仪和光电对管均与数据交换机相连。本实用新型适用范围广泛，实现了自动测量，提高了测量精度，不仅减少了测量时间，工作效率较高，而且不会浪费人力资源，安全性较高。

Description

一种自动测量钢板平直度的装置

技术领域

本实用新型涉及一种钢板测量装置，尤其涉及一种自动测量钢板平直度的装置。

背景技术

随着社会的进步，人们的生活水平不断提高。在钢铁行业里，用户对钢板的质量要求越来越高。钢板的精度是衡量钢板质量的一个重要因素，要得知钢板的精度，首先需要了解钢板的平直度。钢板的平直度是钢板与水平面相符合程度的衡量指标。

目前，功能较为完善的自动测量钢板平直度的装置尚属空白，而较为常见的测量钢板平直度的方法是采用塞尺等工具进行人工测量和计算。塞尺又称测微片或厚薄规，是用于检验间隙的测量工具之一。操作人员将塞尺插入钢板间缝隙进行测量后，人工分析和计算得出钢板的平直度。这种测量方法存在以下缺点：

1.由于现有的测量方法为人工测量，因此在测量时，一旦操作人员注意力不够集中或者对位不准，就会出现测量偏差和计算错误的情况。一旦出现上述情况，就会使得测量的准确性难以得到保证，进而影响到钢板的生产工艺和产品质量。

2.为了尽可能保证测量的准确性，操作人员往往需要反复测量多次，并且在测量之后进行检查，测量时间较长，工作效率较低。

3.钢板较多时，需要增加操作人员测量，劳动强度较高，浪费了人力资源；在测量时，由于塞尺的厚度较薄，而且比较尖锐，操作人员稍有不慎便会因塞尺而划伤身体，安全性较低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种适用范围广泛的自动测量钢板平直度的装置。它实现了自动测量，提高了测量精度，不仅减少了测量时间，工作效率较高，而且不会浪费人力资源，安全性较高。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种自动测量钢板平直度的装置，包括纵向设置的辊道和设有数据交换机的数据处理装置，所述辊道沿进口处至出口处依次设有光电对管、热矫机、激光测厚装置、激光测速仪和光电对管，所述激光测厚装置沿所述辊道横向设置，所述热矫机和激光测速仪均设于所述辊道上方，所述激光测厚装置、激光测速仪和光电对管均与数据交换机相连。

在上述技术方案的基础上，所述激光测厚装置包括至少五对横向设于辊道的激光位移传感器，所述每对激光位移传感器对称设于辊道上方和下方。

在上述技术方案的基础上，所述激光测厚装置还包括两个防护罩，所述两个防护罩分别设于辊道上方和下方，辊道上方的激光位移传感器安装于辊道上方防护罩内部，辊道下方的激光位移传感器安装于辊道下方防护罩内部。

在上述技术方案的基础上，所述每台激光位移传感器离辊道的距离为400mm～1000mm，所述相邻激光位移传感器之间的间距为800mm。

在上述技术方案的基础上，所述激光测厚装置还包括同步控制器，所述每台激光位移传感器为带有同步功能的激光位移传感器，所述每台激光位移传感器通过同步控制器与所述数据交换机相连。

在上述技术方案的基础上，所述数据处理装置包括两台测厚计算机，所述同步控制器分别通过两台测厚计算机与数据交换机相连。

在上述技术方案的基础上，所述数据处理装置还包括方位计算机、控制计算机和操作显示器，所述两台测厚计算机和方位计算机均通过数据交换机与控制计算机相连，所述控制计算机与操作显示器相连，所述控制计算机还与以太网相连。

在上述技术方案的基础上，所述光电对管包括光电发光管和光电探测管，所述光电发光管和光电探测管相对设于所述辊道的两侧，所述光电发光管设于辊道上方，所述光电探测管设于辊道下方，所述光电发光管和光电探测管均与方位计算机相连。

在上述技术方案的基础上，所述激光测速仪沿辊道的纵轴线设置，所述激光测速仪设于所述辊道上方1500mm～2000mm处，所述激光测速仪与所述方位计算机相连。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型包括激光测厚装置、激光测速仪、光电对管和数据处理装置。激光测厚装置自动测量钢板的厚度；激光测速仪自动测量钢板的速度，并通过计算得到钢板行走的距离；光电对管校准激光测速仪的测量精度。测量得到的数据传输给数据处理装置，数据处理装置分析计算后得出钢板的平直度，实现了自动测量的同时提高了测量精度。

2.本实用新型激光测厚装置包括至少五对横向设于辊道的激光位移传感器，通过多次测量后得出钢板的厚度，提高了测量精度。

3.本实用新型激光测厚装置包括两个防护罩，激光位移传感器安装于防护罩内部，保护了激光位移传感器，使得激光位移传感器能够在强振动、多粉尘、强电磁干扰等恶劣环境中使用，适用范围广泛。

4.本实用新型激光位移传感器为带有同步功能的激光位移传感器，激光位移传感器通过同步控制器与数据处理装置相连，实现了同步测量，消除了钢板振动对测量结果的影响，提高了测量精度。

5.本实用新型数据处理装置包括两台测厚计算机，分别控制一定数量的激光位移传感器，提高了系统的运行速度，减少了测量误差。

6.本实用新型光电对管包括光电发光管和光电探测管，能够定位钢板的头部和尾部，光电发光管设于辊道上方，光电探测管设于辊道下方，当钢板表面厚度不一时，也能够准确定位钢板的头部和尾部；光电探测管没有探测到钢板头部时，测量装置处于休眠状态，增加了设备的使用寿命，节约了能源。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为图1中B-B方向的剖视图；

图4为本实用新型实施例的连接框图。

附图标记：

1-辊道，2-热矫机；

3-激光测厚装置，31-激光位移传感器，32-同步控制器，33-防护罩；

4-激光测速仪；

5-光电对管，51-光电发光管，52-光电探测管；

6-数据处理装置，61-数据交换机，62-测厚计算机，63-方位计算机，64-控制计算机，65-操作显示器，66-以太网；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

参见图1、图4所示，本实用新型实施例中的自动测量钢板平直度的装置包括纵向设置的辊道1和设有数据交换机61的数据处理装置6，辊道1上方安装有热矫机2，热矫机2用于矫直钢板。辊道1沿进口处至出口处依次设有光电对管5、热矫机2、激光测厚装置3、激光测速仪4和光电对管5。激光测厚装置3沿辊道1横向设置，激光测速仪4安装于辊道1上方。激光测厚装置3、激光测速仪4和光电对管5均与数据交换机61通过电缆连接。

参见图1、图2所示，激光测厚装置3邻近于热矫机2。激光测厚装置3包括十对横向设于辊道1的激光位移传感器31、同步控制器32和两个防护罩33。每对激光位移传感器31对称设于辊道1上方和下方，两个防护罩33对称安装于辊道1上方和下方。设于辊道1上方的激光位移传感器31固定安装于辊道1上方的防护罩33内部，设于辊道1下方的激光位移传感器31固定安装于辊道1下方的防护罩33内部。防护罩33呈“凸”字型，防护罩33的阶梯型侧壁与辊道1的侧部通过法兰连接。由于矫直后的钢板在辊道1上运行时产生的振动会越来越强，因此激光测厚装置3邻近于热矫机就能够在振动较弱时检测钢板的厚度，提高了测量精确性。

激光位移传感器31的数量根据钢板的型号而定，为了匹配现有钢板的宽度，激光位移传感器31至少为五对。为了消除钢板振动对测量结果的影响，激光位移传感器31为带有同步功能的激光位移传感器，每台激光位移传感器31与同步控制器32通过电缆连接，同步控制器32与数据交换机61相连。每台激光位移传感器31离辊道1的距离为500mm，在实际应用中，根据激光位移传感器31型号的不同，激光位移传感器31离辊道1的距离为400mm～1000mm。为了使激光位移传感器31有效的测量钢板的厚度，相邻激光位移传感器31之间的间距为800mm。

为了达到更好的测量效果，激光测速仪4沿辊道1的纵轴线设置，激光测速仪4设于辊道1上方1500mm～2000mm处，激光测速仪4与辊道1的距离根据现场环境和温度而定。

参见图3所示，光电对管5包括光电发光管51和光电探测管52，光电发光管51发出信号，光电探测管52接收信号。光电发光管51和光电探测管52相对设于辊道1的两侧。光电发光管51设于辊道1上方，光电探测管52设于辊道1下方，在测量厚度不一的钢板时，光电探测管52能够准确的定位钢板的头部和尾部。

参见图1、图4所示，数据处理装置6包括两台测厚计算机62、方位计算机63、控制计算机64、操作显示器65和以太网66。同步控制器32分别与两台测厚计算机62通过电缆连接。激光测速仪4、光电发光管51和光电探测管52均与方位计算机63通过电缆连接。两台测厚计算机62和方位计算机63均与数据交换机61通过电缆连接。数据交换机61与控制计算机64通过电缆连接，控制计算机64分别与操作显示器65和以太网66通过电缆连接，本实施例中的以太网66为车间以太网。

两台测厚计算机62各控制五对激光位移传感器31，提高了系统的运行速度，减少了测量误差。在实际应用中，如果激光位移传感器31的数量较少，可通过一台测厚计算机62控制；如果激光位移传感器31的数量较多，可通过两台测厚计算机62各控制一定数量的激光位移传感器31，两台测厚计算机62采取平均分配和控制的原则。

参见图1、图4所示，本实用新型实施例的工作过程如下：

测量区域没有钢板时，靠近热矫机2的光电对管5对辊道1进行实时检测，其他设备处于休眠状态，这样有利于对设备的保护，增长了设备的使用寿命。钢板的头部进入测量区域时，靠近热矫机2的光电发光管51发出的信号被钢板的头部遮挡，使得对应的光电探测管52短路，同时启动其他设备，数据处理装置6开始计时。钢板经热矫机2矫直后，十对激光位移传感器31同步测量钢板宽度方向的坐标和厚度，激光测速仪4测量钢板长度方向的坐标和运行速度。当靠近激光测速仪4的光电对管5将钢板的尾部定位后，测量完成。

十对激光位移传感器31测量的数据通过同步控制器32分别传输至两台测厚计算机62，每台测厚计算机62分别控制五对激光位移传感器31。激光测速仪4和光电对管5测量的数据传输至方位计算机63。测厚计算机62和方位计算机63分别通过数据交换机61将数据传输至控制计算机64，控制计算机64分析计算后得出最终数据并传输至操作显示器65和以太网66。操作显示器65用来显示数据，以太网66用来交换数据。

本实用新型能够适用于中板和中厚板的测量。测量时，为了保证钢板的直线运行，钢板应当尽可能的靠近辊道1的侧边行走。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动测量钢板平直度的装置，包括纵向设置的辊道(1)和设有数据交换机(61)的数据处理装置(6)，其特征在于：所述辊道(1)沿进口处至出口处依次设有光电对管(5)、热矫机(2)、激光测厚装置(3)、激光测速仪(4)和光电对管(5)，所述激光测厚装置(3)沿所述辊道(1)横向设置，所述热矫机(2)和激光测速仪(4)均设于所述辊道(1)上方，所述激光测厚装置(3)、激光测速仪(4)和光电对管(5)均与数据交换机(61)相连。

2.如权利要求1所述的自动测量钢板平直度的装置，其特征在于：所述激光测厚装置(3)包括至少五对横向设于辊道(1)的激光位移传感器(31)，所述每对激光位移传感器(31)对称设于辊道(1)上方和下方。

3.如权利要求2所述的自动测量钢板平直度的装置，其特征在于：所述激光测厚装置(3)还包括两个防护罩(33)，所述两个防护罩(33)分别设于辊道(1)上方和下方，辊道(1)上方的激光位移传感器(31)安装于辊道(1)上方防护罩(33)内部，辊道(1)下方的激光位移传感器(31)安装于辊道(1)下方防护罩(33)内部。

4.如权利要求2所述的自动测量钢板平直度的装置，其特征在于：所述每台激光位移传感器(31)离辊道(1)的距离为400mm～1000mm，所述相邻激光位移传感器(31)之间的间距为800mm。

5.如权利要求2所述的自动测量钢板平直度的装置，其特征在于：所述激光测厚装置(3)还包括同步控制器(32)，所述每台激光位移传感器(31)为带有同步功能的激光位移传感器，所述每台激光位移传感器(31)通过同步控制器(32)与所述数据交换机(61)相连。

6.如权利要求5所述的自动测量钢板平直度的装置，其特征在于：所述数据处理装置(6)包括两台测厚计算机(62)，所述同步控制器(32)分别通过两台测厚计算机(62)与数据交换机(61)相连。

7.如权利要求6所述的自动测量钢板平直度的装置，其特征在于：所述数据处理装置(6)还包括方位计算机(63)、控制计算机(64)和操作显示器(65)，所述两台测厚计算机(62)和方位计算机(63)均通过数据交换机(61)与控制计算机(64)相连，所述控制计算机(64)与操作显示器(65)相连，所述控制计算机(64)还与以太网(66)相连。

8.如权利要求7所述的自动测量钢板平直度的装置，其特征在于：所述光电对管(5)包括光电发光管(51)和光电探测管(52)，所述光电发光管(51)和光电探测管(52)相对设于所述辊道(1)的两侧，所述光电发光管(51)设于辊道(1)上方，所述光电探测管(52)设于辊道(1)下方，所述光电发光管(51)和光电探测管(52)均与方位计算机(63)相连。

9.如权利要求7所述的自动测量钢板平直度的装置，其特征在于：所述激光测速仪(4)沿辊道(1)的纵轴线设置，所述激光测速仪(4)设于所述辊道(1)上方1500mm～2000mm处，所述激光测速仪(4)与所述方位计算机(63)相连。

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