CN211904064U - 一种带锯条或钢带的直线度测量系统及其生产线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带锯条或钢带的直线度测量系统及其生产线，所述系统无需将带锯条钢带截取下来，降低了材料浪费，大大降低了制造成本，在生产过程中测量直线度，无需停机等待，提高了测量效率和带锯条钢带的生产效率，同时也提高了测量精度；在获取直线度数据的同时获取对应点的长度数据，以获得对应点的位置信息，使直线度数据与位置信息对应起来，在出现异常直线度数据时，可以明确获知该异常值位于带锯条或钢带的何位置，便于生产质量的把控，适应于智能生产制造要求，同时提高了生产质量。
Description
技术领域
本实用新型属于带锯条钢带加工技术领域，尤其涉及一种带锯条或钢带的直线度测量系统及其生产线。
背景技术
在带锯条钢带的生产过程中，为了检验带锯条钢带的生产质量好坏，需要测量其直线度，再根据直线度数据对生产线进行调整，以提高带锯条钢带的生产质量。现有带锯条钢带的生产线通常配置有调平矫直设备，在对带锯条钢带进行调平矫直处理后，人工从一盘带锯条或钢带中截取一段样品，由人工手动测量样品的直线度，同时记录该直线度所对应的带锯条或钢带的长度数值，并在带锯条或钢带上做好标识，再记录其运动趋势规律。
这种直线度的测量方法存在以下问题：
1、截取的样品只能报废处理，大大增加了制造成本；
2、人工测量方法测量精度低，不能准确地反映带锯条或钢带的直线度，且测量效率低；同时人工测量时需要停机等待人工测量结果，降低了带锯条或钢带的生产效率；
3、现有的调平矫直设备没有直线度检测功能，不便于生产过程中实时监控直线度数据，不能实时了解带锯条或钢带的整体质量好坏，不能很明了地看出不良位置所对应的直线度数据，即当出现异常直线度数值时，不能确定该异常值位于带锯条或钢带的什么位置，因此，不利于对带锯条或钢带的生产质量控制，不能很好地适应目前智能制造生产要求；
4、现有的调平矫直设备没有直线度对应的长度曲线记录存储功能，不便于数据追溯。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种带锯条或钢带的直线度测量系统，以解决传统人工测量效率低、精度低等问题。
本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种带锯条或钢带的直线度测量系统，包括：三个线激光测量仪、长度检测传感器、数据处理单元、数据存储单元以及显示单元；所述线激光测量仪、长度检测传感器、数据存储单元以及显示单元分别与所述数据处理单元连接；三个所述线激光测量仪设于调平机与收料端之间，且靠近所述收料端；所述长度检测传感器的安装位置与检测中间点的线激光测量仪的安装位置相适应。
本实用新型的直线度测量系统，通过三个线激光测量仪检测带锯条或钢带同一边线上的三个点，带锯条或钢带同一边线上的每个点与一个线激光测量仪对应，每个线激光测量仪检测一个点，以两端的两个点的连线所构成的直线为基准线，计算中间点到所述基准线的距离，该距离即为两端的两个点之间的直线度数据；同时通过长度检测传感器检测中间点至带锯条或钢带起始端之间的长度，所述长度即为中间点在带锯条或钢带上的位置，使直线度数据与位置信息对应起来，再根据长度数据和直线度数据，通过显示单元以长度-直线度曲线来进行显示，以便实时监测带锯条或钢带的直线度，在直线度超出设定阈值时及时调整生产线，提高了带锯条或钢带的生产质量，同时可以明确得知异常直线度数据所处的位置，有利于带锯条或钢带的生产质量控制，适应于智能制造生产要求；保存的长度-直线度数据便于后续的数据追溯和查询。本实用新型的直线度测量系统无需将带锯条钢带截取下来，大大降低了制造成本，直接在带锯条钢带调平矫直后的生产过程中实时测量，无需停机，提高了测量效率和带锯条钢带的生产效率，相较于人工测量，该方法大大提高了测量精度。
进一步地，三个所述线激光测量仪等间距地设置，使检测到的同一边线上的三个点等间距，以正中间的点来计算直线度，提高了直线度的计算精度。
进一步地，相邻两个线激光测量仪之间的间距为500mm或200mm。
进一步地，所述线激光测量仪选用型号为LS-9000的2D/3D线激光测量仪。
进一步地，所述长度检测传感器为编码器，所述编码器选用型号为EQN425的串口编码器。
进一步地，所述数据处理单元选用西门子S7系列的PLC控制模块。
进一步地，所述系统还包括分别与数据处理单元连接的输入单元和数据库单元，所述输入单元包括扫码枪和/或手动输入单元。
所述扫码枪用于扫描带锯条或钢带上的生产条码以获得带锯条或钢带的规格信息；所述手动输入单元用于手动输入生产条码信息、设置参数；所述数据库单元用于存储带锯条或钢带的规格信息，以便后续直线度数据保存时与带锯条或钢带的生产条码、规格对应起来，便于数据追溯和查询。
进一步地，所述手动输入单元为键盘。
本实用新型还提供一种带锯条或钢带的生产线，包括上述直线度测量系统。
有益效果
与现有技术相比，本实用新型所提供的一种带锯条或钢带的直线度测量系统及其生产线，所述系统无需将带锯条钢带截取下来，降低了材料浪费，大大降低了制造成本，在生产过程中测量直线度，无需停机等待，提高了测量效率和带锯条钢带的生产效率，同时也提高了测量精度；在获取直线度数据的同时获取对应点的长度数据，以获得对应点的位置信息，使直线度数据与位置信息对应起来，在出现异常直线度数据时，可以明确获知该异常值位于带锯条或钢带的何位置，便于生产质量的把控，适应于智能生产制造要求，同时提高了生产质量。该系统操作简单，计算量小，具有很好的实用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，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是本实用新型实施例中一种带锯条或钢带的直线度测量系统的结构框图；
图2是本实用新型实施例中直线度测量原理图；
其中，1-带锯条或钢带，2-第一线激光测量仪，3-第二线激光测量仪，4-第三线激光测量仪，A-第一端点（由第一线激光测量仪所检测到的带锯条或钢带上的点），B-第二端点（由第三线激光测量仪所检测到的带锯条或钢带上的点），C-中间点（由第二线激光测量仪所检测到的带锯条或钢带上的点），L-由点A和B构成的基准线，D-相邻两个线激光测量仪之间的间距，H-第一端点A与第二端点B之间的直线度。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型还提供一种带锯条或钢带的直线度测量系统，包括：三个线激光测量仪、编码器、数据处理单元、数据存储单元、显示单元、输入单元及数据库单元；三个线激光测量仪、编码器、数据存储单元、显示单元、输入单元及数据库单元分别与数据处理单元连接；三个线激光测量仪等间距地设于调平机与收料端之间，且靠近收料端；编码器的安装位置与检测中间点的线激光测量仪的安装位置相适应；输入单元包括扫码枪和/或手动输入单元。
三个线激光测量仪，分别用于检测带锯条或钢带同一边线上的三个点，带锯条或钢带同一边线上的每个点与一个线激光测量仪对应，每个线激光测量仪检测一个点，以两端的两个点的连线所构成的直线为基准线，计算中间点到所述基准线的距离，该距离即为两端的两个点之间的直线度数据。编码器，用于检测中间点至带锯条或钢带起始端之间的长度，该长度即为中间点在带锯条或钢带上的位置，使直线度数据与位置信息对应起来。数据处理单元用于根据线激光测量仪的检测数据计算直线度数据，并根据编码器的检测数据得到中间点的长度数据。数据存储单元，用于将直线度数据与对应的长度数据保存，便于后续的数据追溯和查询。显示单元，用于显示长度-直线度曲线，以便实时监测带锯条或钢带的直线度，在直线度超出设定阈值时及时调整生产线，提高了带锯条或钢带的生产质量，同时可以明确得知异常直线度数据所处的位置，有利于带锯条或钢带的生产质量控制，适应于智能制造生产要求。扫码枪用于扫描带锯条或钢带上的生产条码以获得带锯条或钢带的规格信息。手动输入单元用于手动输入生产条码信息、设置参数，例如设置长度补偿值，以校正编码器的位置，提高了长度的测量精度。数据库单元用于存储带锯条或钢带的规格信息。
本实施例中，线激光测量仪选用型号为LS-9000的2D/3D线激光测量仪，编码器选用型号为EQN425的串口编码器，显示单元选用automavin公司型号为AC070的7寸触摸显示屏，手动输入单元为键盘，扫码枪选用SR-2000系列的固定式条码/二维码扫描枪（能够去反光，多面扫码），数据处理单元选用西门子S7系列的PLC控制模块，该PLC控制模块集成有IO口、存储卡槽以及扩展端口，线激光测量仪、编码器、触摸显示屏、键盘以及扫码枪均可以直接与PLC控制模块上的IO口电连接，将存储卡插入存储卡槽内作为数据存储单元。同时还可以增设打印单元，将PLC控制模块与调平矫直设备进行通信连接，可以将调平矫直设备上的数据在触摸显示屏上显示。
本实用新型直线度测量系统中的线激光测量仪、编码器、数据处理单元、数据存储单元、显示单元、输入单元及数据库单元均可以采用市面上有售的模块，模块与模块之间可以直接进行电连接或通信连接，无需进行详细的电路原理图设计。直线度的测量即为计算点到直线的距离，点到直线的距离的计算为本领域公知常识，不涉及到计算机程序的改进，编码器测量长度所涉及到的计算机程序为现有技术，可参考授权公告号为CN204491116U，名称为扁丝整经机盘头卷绕长度的测量装置。
如图2所示，本实用新型的直线度测量系统的测量原理为：
三个线激光测量仪分别为第一线激光测量仪2、第二线激光测量仪3和第三线激光测量仪4，第一线激光测量仪2、第二线激光测量仪3和第三线激光测量仪4等间距地设置在调平机与收料端之间，且靠近收料端，使检测到的同一边线上的三个点等间距，以正中间的点来计算两个端点之间的直线度，提高了直线度的计算精度；第一线激光测量仪2、第二线激光测量仪3和第三线激光测量仪4位于同一侧边或者安装方向相同，以便所检测到的点位于带锯条或钢带的同一边线上。第一线激光测量仪2、第二线激光测量仪3和第三线激光测量仪4分别用于检测带锯条或钢带1同一边线上的三个点A、C和B，A、B分别为第一端点和第二端点，C为中间点，第一端点A和第二端点B的连线构成的直线为基准线L，中间点C到基准线L的距离H即为第一端点A和第二端点B之间的直线度数据。
编码器的安装位置与第二线激光测量仪3的安装位置相适应，以便在检测直线度数据时编码器检测中间点C至带锯条或钢带起始端之间的长度，该长度即为中间点C在带锯条或钢带上的位置，使直线度数据与位置信息对应起来，以便在出现异常值时能快速准确地定位到带锯条或钢带上，有利于带锯条或钢带的生产质量控制，适应于智能制造生产要求。本实施例中，相邻两个线激光测量仪之间的间距D为500mm或200mm；根据生产要求设置检测周期，使线激光测量仪根据检测周期来检测三个点，从而获得直线度数据，编码器根据检测周期来检测中间点的长度数据，使长度数据与直线度数据对应起来。
本实用新型的直线度测量系统的具体测量步骤为：
1、获得带锯条或钢带上的生产条码，由生产条码获取带锯条或钢带的规格信息。
采用扫码枪或者手动输入的方式获得带锯条或钢带上的生产条码，根据生产条码，读取公司数据库对应生产条码的带锯条或钢带的规格信息，以此来获取该带锯条或钢带的规格信息，以便后续直线度数据保存时与带锯条或钢带的生产条码、规格对应起来，便于后续数据追溯。规格信息包括材质、规格型号、重量信息、背材厚度和宽度等信息。
2、采用三个线激光测量仪分别实时检测带锯条或钢带同一边线上的三个点A、C和B，以两端的两个点A、B的连线所构成的直线为基准线L，计算中间点C到基准线L的距离H，该距离H即为两端的两个点A、B之间的直线度数据；同时，采用编码器检测中间点C至带锯条或钢带起始端之间的长度，该长度即为中间点C在带锯条或钢带上的位置。
3、将步骤2的直线度数据与长度数据对应起来且保存，并在界面上以长度-直线度曲线来显示。
将直线度数据与长度数据对应起来并保存，使直线度数据与位置信息对应起来，以便在出现异常值时能快速准确地定位到带锯条或钢带上。在界面上以长度-直线度曲线来显示检测结果，在结果显示之前可以设置直线度数据的阈值，在结果显示时，通过长度-直线度曲线和阈值可以一目了然地获知在哪个长度位置直线度超出了阈值，即出现了异常值，极大地便于实时监控带锯条或钢带的直线度，且在出现异常时便于快速做出处理，提高了带锯条或钢带的生产质量。
以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种带锯条或钢带的直线度测量系统，其特征在于，包括：三个线激光测量仪、长度检测传感器、数据处理单元、数据存储单元以及显示单元；所述线激光测量仪、长度检测传感器、数据存储单元以及显示单元分别与所述数据处理单元连接；三个所述线激光测量仪设于调平机与收料端之间，且靠近所述收料端；所述长度检测传感器的安装位置与检测中间点的线激光测量仪的安装位置相适应。
2.如权利要求1所述的一种带锯条或钢带的直线度测量系统，其特征在于：三个所述线激光测量仪等间距地设置。
3.如权利要求1所述的一种带锯条或钢带的直线度测量系统，其特征在于：相邻两个线激光测量仪之间的间距为500mm或200mm。
4.如权利要求1所述的一种带锯条或钢带的直线度测量系统，其特征在于：所述线激光测量仪选用型号为LS-9000的2D/3D线激光测量仪。
5.如权利要求1所述的一种带锯条或钢带的直线度测量系统，其特征在于：所述长度检测传感器为编码器，所述编码器选用型号为EQN425的串口编码器。
6.如权利要求1所述的一种带锯条或钢带的直线度测量系统，其特征在于：所述数据处理单元选用西门子S7系列的PLC控制模块。
7.如权利要求1-6中任一所述的一种带锯条或钢带的直线度测量系统，其特征在于：所述系统还包括分别与数据处理单元连接的输入单元和数据库单元，所述输入单元包括扫码枪和/或手动输入单元。
8.如权利要求7所述的一种带锯条或钢带的直线度测量系统，其特征在于：所述手动输入单元为键盘。
9.一种带锯条或钢带的生产线，其特征在于：包括权利要求1-8中任一所述的直线度测量系统。
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