CN209372009U - 一种带钢测宽装置及测宽系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带钢测宽装置及测宽系统，属于测量技术领域。针对现有技术中带钢测宽仪测量精度不准确，调整困难的问题，本实用新型提供一种带钢测宽装置，它包括左半机架和右半机架，左半机架与右半机架连接成机架主体，左半机架和右半机架连接处设置有左检测箱和右检测箱，两个检测箱呈对称设置且两个检测箱内均设置有滑台，在两个检测箱的正下方分别对应设置有左光源和右光源，检测箱与光源之间设置有带钢。本实用新型测量结果精准，且能通过滑台调整检测箱的位置，实时保证带钢的边缘在检测箱检测范围内；本实用新型所述的一种带钢测宽系统能够实时对带钢测宽装置进行控制与操作，整体系统结构简单，测量精度高，调整较为方便。

Description

一种带钢测宽装置及测宽系统

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，更具体地说，涉及一种带钢测宽装置及测宽系统。

背景技术

随着科技的发展，钢板，铝板等片材行业越来越壮大，但这些材料在生产，出产或使用的时候都要裁剪到一定规格的，此时就要用到测量工具，测量宽度需要用到测宽仪，目前市场上的测宽仪大多是基于激光传感器，这种测宽仪存在很多缺陷，测量精度不准确，视场角的偏差较大，而且参数调整、标定较麻烦，显示参数内容少，界面粗糙不美观。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN200720201697.4，公开日为 2008年12月17日，该专利公开了一种冶金测量领域中的镀锌线带钢宽度在线检测装置，能够有效对带钢的宽度进行实时在线检测。该装置包括光源检测器，光源检测器由设置在张力辊和转向辊之间带钢上下面的光源发射器和光源接收器组成，光源发射器和光源接收器相对应并与带钢保持有间隙。通过光源检测器检测出的带钢宽度，再加上两个光源检测器之间的距离，可以计算出带钢的宽度，实现对带钢的宽度进行实时在线检测。该专利的不足之处在于：可能会出现带钢的边缘不在光源检测器的照射之中，导致测量结果不准确。

又如中国专利申请号CN201720483429.X，公开日为2018年1月23日，该专利公开了一种测量带钢宽度的系统，包括检验平台、驱动装置、滑轨、丝杆、拖链、激光扫描仪、支撑机构以及显示屏；其特征在于：还包括一压紧装置，所述压紧装置设于所述滑轨的下方；所述压紧装置包括气缸、压板架以及压板；所述压板架安装在所述检验平台的上表面，位于所述滑轨的下方；所述气缸安装在压板架的上方，所述压板与所述气缸的活塞杆相接。本实用新型将待检测带钢置于检测平台的检测区，通过压紧装置对待检测带钢进行进一步的压紧以实现带钢在检测平台的精准定位，便于激光扫描仪按照规定要求行走，对待测带钢的宽度及其他数据实现了精准扫描，从而达到精准测量带钢宽度和其他数据收集的要求。该专利的不足之处在于：装置的更换与维修比较繁琐，并且压紧装置与待检测带钢之间存在一定的磨损，使用寿命较低。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中带钢测宽仪测量精度不准确，调整困难的问题，本实用新型提供一种带钢测宽装置及测宽系统。本实用新型所述的带钢测宽装置结构简单，测量结果精准，且能通过滑台调整检测箱的位置，实时保证带钢的边缘在检测箱检测范围内；本实用新型所述的带钢测宽系统能够实时对带钢测宽装置进行控制与操作，整体系统结构简单，测量精度高，调整较为方便。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种带钢测宽装置，包括左半机架和右半机架，左半机架与右半机架连接成机架主体，左半机架和右半机架连接处设置有左检测箱和右检测箱，两个检测箱呈对称设置且两个检测箱内均设置有滑台，在两个检测箱的正下方分别对应设置有左光源和右光源，检测箱与光源之间设置有带钢。

更进一步的，所述左检测箱内设置有左电机，左电机的一侧与左编码器连接，另一侧与滑台连接，滑台上设置有左影像采集装置。

更进一步的，所述左影像采集装置为左工业相机。

更进一步的，所述左检测箱内的滑台包括型台和设置在型台的左移动装置，左移动装置上固定有左影像采集装置，型台左右两侧均设置有轨道。

更进一步的，所述左移动装置为左滚珠丝杆，左滚珠丝杆两端分别设置有左侧左限位开关和左侧右限位开关。

更进一步的，所述左检测箱底部设置有防护罩。

更进一步的，所述左光源和右光源均为条形光源。

一种带钢测宽系统，包括如上述中任意一项所述的带钢测宽装置和与带钢测量装置电连接的上位机，上位机与控制箱的一端电连接，控制箱的另一端与带钢测宽装置电连接。

更进一步的，所述控制箱内设置有限位指示灯、左电机方向控制器和右电机方向控制器，指示灯与左侧左限位开关和左侧右限位开关分别电连接，左电机方向控制器和右电机方向控制器分别与左电机和右电机电连接。

更进一步的，还包括远程工控机，远程工控机与带钢测宽装置电连接。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过设置两个检测箱对带钢进行检测，且两个检测箱的正下方设置有两束光源，所述光源为条形光源，光照均匀度高，亮度高且散热较好，输出稳定；整体结构具有测量精度高、检测频率快且稳定等优点，且检测箱内设置有滑台，当检测不到带钢边缘的图像时，便可通过滑台移动检测箱进行调整，能够有效保证带钢宽度变化时的测量的精确度；

(2)本实用新型通过在检测箱内设置电机，电机的一侧与编码器连接，另一侧与滑台连接，且滑台上设置有工业相机，工业相机测量精度高，检测频率快并且稳定性高，电机提供动力控制滑台移动，从而控制工业相机的位置，使得工业相机能够在带钢发生移动时很好的拍摄到带钢的边缘，使得整个测量结果具有较高的准确性；

(3)本实用新型中滑台包括型台，型台两侧开设有轨道，滑块的底端嵌入该轨道内，使得滑块在轨道内来回滑动，运行稳定，不会出现偏移的现象；型台上设置有滚珠丝杆，利用滚珠的滚动将回转运动转化为直线运动，运行精度高；

(4)本实用新型通过在滚珠丝杆两端设置有限位开关，当进行工作或调试的时候，对滚珠丝杆上的滑块起到一个预警的作用，当滑块滑至两端极限时，触碰到限位开关则整个装置停止运行，有效避免了滑块的滑落，保证了整个测量过程的安全性；

(5)本实用新型通过在检测箱底部设置有玻璃防护罩，玻璃不会干扰到光源的照射，并且玻璃防护罩的设置对编码器、工业相机和电机进行保护，有效避免部件收到现场铁粉等影响干扰实验结果，并且有效提高了整体装置的使用寿命；

(6)本实用新型所述的带钢测宽系统中带钢测宽装置与上位机电连接，上位机处理速度快，读取数据稳定；带钢的数据上传到上位机中进行图像处理进而得到带钢宽度，操作简便；且控制箱一端与上位机电连接，另一端与带钢测宽装置电连接，上位机中的数据上传至控制箱，控制箱控制带钢测宽装置，整个系统结构简单，测量与调整都较为方便；

(7)本实用新型控制箱内设置有指示灯，当测量过程出现偏差时，指示灯闪烁及时提醒操作人员，提高整个过程的安全性能；还包括控制带钢测宽装置中左右电机的左右控制器，可实现对左右电机的调整，无需靠人力进行调整电机，节约时间与人力成本；

(8)本实用新型所述的带钢测宽系统还包括远程工控机，远程工控机与带钢测宽装置电连接，可实现远程操控该带钢测宽装置，极大的提供了系统的方便性与实时性，为企业节省了人力与时间，并且保证了在测量过程中及时发现并解决问题。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

附图序号标明：

1、左半机架；2、左检测箱；3、右检测箱；4、右半机架；5、左侧左限位开关；6、左工业相机；7、左滚珠丝杆；8、左侧右限位开关；9、左电机；10、左编码器；11、右编码器； 12、右电机；13、右侧左限位开关；14、右滚珠丝杆；15、右工业相机；16、右侧右限位开关；17、带钢；18、左光源；19、右光源。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，一种带钢测宽装置，包括左半机架1和右半机架4，左半机架1与右半机架4连接成机架主体，方便整个测量过程的操作，且更换与维修也都较为方便，当出现故障时，无需更换整个机架主体，节约时间与成本；左半机架1和右半机架4连接处设置有左检测箱2和右检测箱3，两个检测箱呈对称设置且两个检测箱内均设置有滑台，当检测箱检测不到带钢17边缘的数据时，可通过滑台控制检测箱位置改变，使得带钢17实时在检测箱的检测范围之内，整个测量结果更具有准确性；在两个检测箱的正下方分别对应设置有左光源18和右光源19，检测箱与光源之间设置有带钢17，优选的，所述左光源18和右光源19均为条形光源，条形光源光照均匀度高，亮度高且散热较好，光源输出稳定，使得整体的测量结果精准；本实用新型所述的带钢测宽装置整体结构简单，通过两个检测箱和两个检测箱正下方的两束光源对检测箱与光源之间的带钢17进行测宽，使得测量结构精准，并且通过滑台控制检测箱的移动，保证了带钢17始终在检测箱的检测范围内，使得测量的范围可变，保证了带钢17的测量精确度，调整简单。

实施例2

基本同实施例1，优选的，所述左检测箱2内设置有左电机9，左电机9提供动力，使得滑台移动；左电机9的一侧与左编码器10连接，另一侧与滑台连接，滑台上设置有左影像采集装置，优选的，所述左影像采集装置为左工业相机6，左工业相机6测量精度高，检测频率快并且稳定性高；左电机9提供动力控制滑台移动，从而控制左工业相机6的位置，使得左工业相机6能够在带钢17发生移动时很好的拍摄到带钢17的边缘，使得整个测量结果具有较高的准确性；还包括防护罩，所述防护罩设置在左检测箱2底部，防护罩通过紧固螺丝固定在左检测箱2底部的两端，有效避免了在现场进行带钢17宽度检测时，现场的铁粉或其它污染物进入到检测箱内对左工业相机6、左电机9和左编码器10产生影响从而使得测量结果不准确；优选的，所述防护罩为玻璃防护罩，玻璃不会干扰到光源的照射，不会对测量结果产生误差，玻璃防护罩有效提高了装置的使用寿命；防护罩为现有技术，因此在本实施例中不再重复赘述防护罩的详细结构；整个左检测箱2内部部件形成一个整体，便于安装和拆卸。

优选的，所述左检测箱2内的滑台包括型台和设置在型台的左移动装置，左移动装置上固定有左影像采集装置，型台左右两侧均设置有轨道，所述型台为合金型台，提高型台的使用寿命；优选的，所述左移动装置为左滚珠丝杆7，左滚珠丝杆7上设置有滚珠螺母，滚珠螺母上设置有滑块，滑块内固定有左工业相机6，型台左右两侧均设置有轨道，滑块的底端嵌入该轨道内，使得滑块在轨道内来回滑动，运行稳定，不会出现偏移的现象；型台上设置有左滚珠丝杆7，利用滚珠的滚动将回转运动转化为直线运动，运行精度高；左滚珠丝杆7两端分别设置有左侧左限位开关5和左侧右限位开关8，当进行工作或调试的时候，对左滚珠丝杆7上的滑块起到一个预警的作用，当滑块滑至两端极限时，触碰到限位开关则整个装置停止运行，有效避免了滑块的滑落，保证了整个测量过程的安全性。因左检测箱2与右检测箱3呈对称设置，则右检测箱3内的部件与左检测箱2内的部件呈对称设置，即右检测箱 3靠近左编码器10的一端设置有右编码器11，与右编码器11连接的右电机12，右电机12 的另一端连接滑台，滑台上设置有右工业相机15，滑台中的右滚珠丝杆14两端分别设置有右侧左限位开关13和右侧右限位开关16，因左检测箱2内部部件与右检测箱3内部部件结构相同，因此本实施例不再对右检测箱3进行详细说明。

实施例3

一种带钢测宽系统，包括如上述实施例1-2中任意一项实施例所述的带钢测宽装置和与带钢测量装置电连接的上位机，上位机与控制箱的一端电连接，控制箱的另一端与带钢测宽装置电连接，上位机处理速度快，读取数据稳定；带钢17的数据上传到上位机中进行图像处理进而面板上得到带钢17的宽度，操作简便；且控制箱一端与上位机电连接，另一端与带钢测宽装置电连接，上位机中的数据上传至控制箱，控制箱控制带钢测宽装置，整个系统结构简单，测量与调整都较为方便；优选的，所述控制箱内设置有限位指示灯、左电机方向控制器和右电机方向控制器，指示灯与左侧左限位开关5和左侧右限位开关8分别电连接，左电机方向控制器和右电机方向控制器分别与左电机9和右电机11电连接，当测量过程出现偏差时，指示灯闪烁及时提醒操作人员，提高整个过程的安全性能；还包括控制带钢测宽装置中左右电机的左右控制器，可实现对左右电机的调整，无需靠人力进行调整电机，节约时间与人力成本；还包括远程工控机，远程工控机与带钢测宽装置电连接，可实现远程操控该带钢测宽装置，极大的提供了系统的方便性与实时性，为企业节省了人力与时间，并且保证了在测量过程中及时发现并解决问题。本实施例所述的上位机和远程工控机均属于现有技术，因此不再重复赘述。

本系统的工作原理如下：打开上位机中带钢测宽装置操作软件可运行系统，默认在自动模式下，此时左光源18和右光源19照射强光到两个工业相机中，两个光源上方为带钢17，两个工业相机中的镜头光轴分别设置在带钢17两侧边缘处；两个工业相机可以采集明显边缘的图像并将其上传到上位机中进行图像处理，如果带钢17边缘的不在图像中线附近，则控制滑台移动工业相机使得带钢17边缘始终在图像中线附近，然后检测带钢17边缘长度，通过上位机中的软件修改系统参数进行标定后，即可在面板上得到此时当前带钢17的宽度；当带钢17宽度变换时，上位机发送数据到控制箱内的左右电机控制器控制左右电机使得左右工业相机跟随带钢17边缘移动并反馈移动值，保证了带钢测宽装置可以连续测量可变的带钢17 宽度且精确度非常高，可达到0.05mm；上位机中的面板上可显示实时测量值，宽度测量曲线，两个电机相对位置，光源，工业相机，限位开关等部件的工作状态；调试模式下，可调整系统参数进行标定等；同时本系统提供远程工控机，可以在远程控制室观察操控带钢测宽装置，极大提供了系统的方便性。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带钢测宽装置，包括左半机架(1)和右半机架(4)，左半机架(1)与右半机架(4)连接成机架主体，其特征在于：左半机架(1)和右半机架(4)连接处设置有左检测箱(2)和右检测箱(3)，两个检测箱呈对称设置且两个检测箱内均设置有滑台，在两个检测箱的正下方分别对应设置有左光源(18)和右光源(19)，两个检测箱与两个光源之间设置有带钢(17)。

2.根据权利要求1所述的一种带钢测宽装置，其特征在于：所述左检测箱(2)内设置有左电机(9)，左电机(9)的一侧与左编码器(10)连接，另一侧与滑台连接，滑台上设置有左影像采集装置。

3.根据权利要求2所述的一种带钢测宽装置，其特征在于：所述左影像采集装置为左工业相机(6)。

4.根据权利要求3所述的一种带钢测宽装置，其特征在于：所述左检测箱(2)内的滑台包括型台和设置在型台的左移动装置，左移动装置上固定有左影像采集装置，型台左右两侧均设置有轨道。

5.根据权利要求4所述的一种带钢测宽装置，其特征在于：所述左移动装置为左滚珠丝杆(7)，左滚珠丝杆(7)两端分别设置有左侧左限位开关(5)和左侧右限位开关(8)。

6.根据权利要求1或2所述的一种带钢测宽装置，其特征在于：所述左检测箱(2)底部设置有防护罩。

7.根据权利要求1所述的一种带钢测宽装置，其特征在于：所述左光源(18)和右光源(19)均为条形光源。

8.一种带钢测宽系统，其特征在于：包括如上述权利要求1-7中任意一项权利要求所述的带钢测宽装置和与带钢测量装置电连接的上位机，上位机与控制箱的一端电连接，控制箱的另一端与带钢测宽装置电连接。

9.根据权利要求8所述的一种带钢测宽系统，其特征在于：所述控制箱内设置有限位指示灯、左电机方向控制器和右电机方向控制器，指示灯与左侧左限位开关(5)和左侧右限位开关(8)分别电连接，左电机方向控制器和右电机方向控制器分别与左电机(9)和右电机(11)电连接。

10.根据权利要求9所述的一种带钢测宽系统，其特征在于：还包括远程工控机，远程工控机与带钢测宽装置电连接。