CN205056655U - 一种高速带材尺寸测量与保持装置 - Google Patents
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Abstract
一种高速带材尺寸测量与保持装置，该装置包括牵引机构、支撑机构、宽度测量机构和厚度测量机构；所述的牵引机构一共有四个，对称设置于支撑机构的左右两侧；该装置的支撑机构安插在套有复位弹簧的滑块上，可在导轨上前后移动，并可在安装杆上上下移动，宽度测量机构和厚度测量机构都安装在支撑机构上的摆杆机构上，可实现左右一定角度的摇摆；整个支撑结构和传感器测量机构构成了一个悬浮机构，使待测线材处于一种自然拉伸状态，解决了传统位移传感器自身测量磨损以及对线材的损害问题，并提高了测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高速带材尺寸测量与保持装置，具体涉及一种带材在线测宽测厚装置。
背景技术
目前在钢铁和带材生产企业中，用于带钢、带材的宽度、厚度检测装置普遍采用激光或红外探头为光源的摄像系统，此设备成本高，对于使用环境要求苛刻，安装和维修不易，且其精度也并不高于接触式位移传感器。而位移传感器虽然具有成本低廉、维护容易和精度较高等优势，但在复杂工业现场情况下容易受振动等因素影响，造成测量误差。
发明内容
发明目的：
本发明针对带材轧制环节中带材宽度、厚度等关键参数的实时监测问题，提出了一种在线测宽测厚装置，通过位移传感器在线测出厚度宽度并将测得的数据及时反馈给PLC，由PLC控制相应的轧辊伺服电机进行调节，控制型材的宽度和厚度参数，从而实现整个系统的全闭环控制，达到预期的带材尺寸要求。
技术方案：
针对上述技术问题，本实用新型提供的一种带材宽厚度检测装置，通过构建一种悬浮结构，采用位移传感器测量线材厚度以及宽度，测量的尺寸数据实时反馈PLC程序处理，实现了线材生产线的全闭环控制。
1.一种高速带材尺寸测量与保持装置包括牵引机构、支撑机构、宽度测量机构、厚度测量机构，其中，牵引机构一共四个，对称设置于支撑机构的左右两侧，支撑机构安插在套有复位弹簧的滑块上，可在导轨上前后移动和安装杆上上下移动，宽度测量机构和厚度测量机构都安装在支撑机构的摆杆机构上。
2.牵引机构包括手轮、第一基座、螺纹杆、驱动块、安装轴和第一导轮，其中，手轮安装在螺纹杆上，手轮和第一基座通过止推轴承安装在一起，摇动手轮可手动调节第一导轮之间的间隙，从而控制第一导轮对带材的夹紧力，四个牵引机构的结构完全一样。
3.支撑机构包括第二导轮、第一安装架、摆杆机构、第一复位弹簧、第一调节螺钉、安装杆、第二基座、支撑弹簧、滑块和导轨，其中，第二导轮与第一导轮处于同一水平线，其位置由气动系统驱动滑块在导轨前后移动保证，第二基座安插在安装杆上，支撑弹簧套在安装杆上并与第二基座和滑块接触，摆杆机构通过第一复位弹簧的拉紧可使其作为一个整体绕着支点摇摆，形成了一种悬浮结构，使得穿过的线材处于一种自然的拉伸状态，既不对线材和测量传感器产生损伤，同时使传感器在测量过程中同线材保持同步运动继而保证了测量结果的准确性。
4.宽度测量机构包括第二复位弹簧、第二调节螺钉、第二安装架、第一夹紧机构、位移传感器，其中第二调节螺钉调节第二安装架的安装高度使其与第二导轮处于同一水平线，同时调节第二复位弹簧的张力大小，第一夹紧机构安插在第二安装架的两根长杆上，当发生振动时整个传感器支架可由第二复位弹簧恢复原位。
其中，牵引机构由导入部分和导出部分(即四个导轮机构)组成，四个导轮机构的底座分别通过螺栓固定在基座上，每个导轮机构都有两个联动的牵引导轮，通过手动转动手轮调节两个导轮之间的间隙，以调节导轮对带材的夹紧力。在导入部分和导出部分中，每个部分分别包含前后排列和上下排列的两对导轮，安装时两对导轮的中心线处于同一水平线上。
支撑机构通过导轨安装在基座上，可由伺服系统驱动其前后移动，以保证支撑机构伸出杆上的导轮中心线和牵引机构的导轮中心线处于同一水平线。支撑机构基座的前段安插一摆杆，摆杆连接厚度测量系统和宽度测量系统。通过转动基座两端的调节螺钉，可控制摆杆的左右摆动角度范围和传感器测量结构的初始位置。两调节螺钉分别套有一个复位弹簧，保证传感器测量结构可恢复至特定位置。这样整个传感器测量机构的整个支撑结构可上下浮动和左右摆动，整个支撑结构和传感器测量机构构成了一个悬浮机构。
厚度测量系统和宽度测量系统分别通过各自的安装架安装在支撑机构的摆杆机构上。其中厚度测量机构安装在支撑结构的伸出轴上，该机构可前后移动，且厚度传感器夹紧机构用销连接时厚度测量机构绕销旋转。宽度测量机构由调节螺钉和复位弹簧垂直安插在支撑机构上，旋转螺钉可调节宽度传感器机构的高度，复位弹簧保证宽度传感器机构随带材上下浮动后并恢复到原来位置。
有益效果：
本发明利用悬浮机构和接触式位移传感器，保证了在复杂环境下正常工作能力，以低成本、高精度的优势克服了传统红外检测的高成本、难维护的不足。导轮结构保证了带材传送方向的确定性。两组位移传感器将测量到的宽度厚度信息实时反馈给PLC，由PLC控制相应的伺服电机进行调节轧辊间距，消除误差，实现整个轧机系统的全闭环控制。
附图说明
图1是本发明一种高速带材尺寸测量与保持装置整体结构示意图，包括牵引机构(1)、支撑机构(2)、宽度测量机构(3)、厚度测量机构(4)。
图2是本发明牵引机构结构示意图，包括手轮(5)、第一基座(6)、螺纹杆(7)、驱动块(8)、安装轴(9)和第一导轮(10)。
图3是本发明支撑机构结构示意图，包括第二导轮(11)、第一安装架(12)、摆杆机构(13)、第一复位弹簧(14)、第一调节螺钉(15)、安装杆(16)、第二基座(17)、支撑弹簧(18)、滑块(19)和导轨(20)。
图4是本发明宽度测量机构结构示意图，包括第二复位弹簧(21)、第二调节螺钉(22)、第二安装架(23)、第一夹紧机构(24)、位移传感器(25)。
图5是本发明厚度测量机构示意图，包括第二夹紧机构(26)、第三安装架(27)、销(28)。
具体实施方式
图1是本发明一种高速带材尺寸测量与保持装置整体结构示意图，包括牵引机构(1)、支撑机构(2)、宽度测量机构(3)、厚度测量机构(4)，其中，牵引机构(1)一共四个，对称设置于支撑机构(2)的左右两侧，支撑机构(2)安插在套有复位弹簧的滑块上，可在导轨上前后移动和安装杆上上下移动，宽度测量机构(3)和厚度测量机构(4)都安装在支撑机构的摆杆机构上。
图2是本发明牵引机构结构示意图，包括手轮(5)、第一基座(6)、螺纹杆(7)、驱动块(8)、安装轴(9)和第一导轮(10)，其中，手轮(5)安装在螺纹杆(7)上，手轮(5)和第一基座(6)通过止推轴承安装在一起，摇动手轮(5)可手动调节第一导轮(10)之间的间隙，从而控制第一导轮(10)对带材的夹紧力，四个牵引机构(1)的结构完全一样。
图3是本发明支撑机构结构示意图，包括第二导轮(11)、第一安装架(12)、摆杆机构(13)、第一复位弹簧(14)、第一调节螺钉(15)、安装杆(16)、第二基座(17)、支撑弹簧(18)、滑块(19)和导轨(20)，其中，第二导轮(11)与第一导轮(10)处于同一水平线，其位置由气动系统驱动滑块(19)在导轨(20)前后移动保证，第二基座(17)安插在安装杆(16)上，支撑弹簧(18)套在安装杆(16)上并与第二基座(17)和滑块(19)接触，摆杆机构(13)通过第一复位弹簧(14)的拉紧可使其作为一个整体绕着支点摇摆，形成了一种悬浮结构，使得穿过的线材处于一种自然的拉伸状态，既不对线材和测量传感器产生损伤，同时使传感器在测量过程中同线材保持同步运动继而保证了测量结果的准确性。
图4是本发明宽度测量机构结构示意图，包括第二复位弹簧(21)、第二调节螺钉(22)、第二安装架(23)、第一夹紧机构(24)、第一位移传感器(25)，其中，第二调节螺钉(22)调节第二安装架(23)的安装高度使其与第二导轮(11)处于同一水平线，同时调节第二复位弹簧(21)的张力大小，第一夹紧机构(24)安插在第二安装架(23)的两根长杆上，当发生振动时整个传感器支架可由第二复位弹簧(21)恢复原位。
图5是本发明厚度测量机构示意图，包括第二夹紧机构(26)、第三安装架(27)、销(28)、第二位移传感器(29)，其中，第二夹紧机构(26)和第三安装架(27)之间用销(28)连接，以保证测量过程中带材因抖动发生旋转时，传感器能跟随带材旋转，从而始终保持传感器和带材在同一平面和测量结果的准确性。
Claims (4)
1.一种高速带材尺寸测量与保持装置，其特征在于该装置包括牵引机构(1)、支撑机构(2)、宽度测量机构(3)、厚度测量机构(4)，其中，牵引机构(1)一共四个，对称设置于支撑机构(2)的左右两侧，支撑机构(2)安插在套有复位弹簧的滑块上，可在导轨上前后移动，并且可在安装杆上上下移动，宽度测量机构(3)和厚度测量机构(4)都安装在支撑机构(2)的摆杆机构上。
2.根据权利要求1所述的一种高速带材尺寸测量与保持装置，其特征在于牵引机构(1)包括手轮(5)、第一基座(6)、螺纹杆(7)、驱动块(8)、安装轴(9)和第一导轮(10)，其中，手轮(5)安装在螺纹杆(7)上，手轮(5)和第一基座(6)通过止推轴承安装在一起。
3.根据权利要求1所述的一种高速带材尺寸测量与保持装置，其特征在于支撑机构(2)包括第二导轮(11)、第一安装架(12)、摆杆机构(13)、第一复位弹簧(14)、第一调节螺钉(15)、安装杆(16)、第二基座(17)、支撑弹簧(18)、滑块(19)和导轨(20)，其中，第二导轮(11)与第一导轮(10)处于同一水平线，其位置由气动系统驱动滑块(19)在导轨(20)前后移动保证，第二基座(17)安插在安装杆(16)上，支撑弹簧(18)套在安装杆(16)上并与第二基座(17)和滑块(19)接触。
4.根据权利要求1所述的一种高速带材尺寸测量与保持装置，其特征在于宽度测量机构(3)包括第二复位弹簧(21)、第二调节螺钉(22)、第二安装架(23)、第一夹紧机构(24)、第一位移传感器(25)，其中第二调节螺钉(22)调节第二安装架(23)的安装高度使其与第二导轮(11)处于同一水平线，同时调节第二复位弹簧(21)的张力大小，第一夹紧机构(24)安插在第二安装架(23)的两根长杆上，当发生振动时整个传感器支架可由第二复位弹簧(21)恢复原位。
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| CN105983587B (zh) * | 2015-02-13 | 2019-01-25 | 张家港市宏鑫源科技有限公司 | 一种高速带材尺寸测量与保持装置 |
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