CN215373915U - 一种卷材在线测厚装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷材在线测厚装置，包括：传动装置，设在卷材的下方，用于传送卷材；厚度检测装置，设在卷材的上方，用于检测卷材的厚度；辅助检测装置，与传动装置连接，且随着传动装置一起转动，用于在传动装置转动于设定位置时，向厚度检测装置发出检测信号；所述厚度检测装置接收到检测信号后，检测其下方所接触的卷材的厚度。本实用新型通过设置辅助检测装置，以固定传动装置上进行卷材厚度测量的位置，使厚度检测装置每次在传动装置上同样的位置进行卷材厚度测量，从而有效避免了由于传动装置本身误差带来的卷材厚度误差过大的问题，具有获得更精准的卷材厚度的有益效果。

Description

一种卷材在线测厚装置

技术领域

本实用新型涉及自动化测量装置的技术领域，更具体地，涉及一种卷材在线测厚装置。

背景技术

现有的卷材测厚系统主要通过在传动辊上设置位移传感器，位移传感器在一定时间内检测卷材的厚度变化，并将信号传给控制系统计算处理后，得到相应的厚度值。

但是，由于传动辊本身加工及安装具有较大的误差，例如，传动辊表面具有凹凸位置，或者传动辊放置或传动时有倾斜，因此导致卷材的厚度误差也比较大，例如，传动辊具有凹坑位置时，位移传感器检测到的卷材厚度变化不明显，因此，获得卷材的厚度值会比实际的卷材厚度值小；当传动辊向位移传感器上倾斜时，导致位移传感器检测到的卷材位移大，因此，获得的卷材厚度值会比实际的卷材厚度值大，从而不符合测量的精度要求。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种卷材在线测厚装置，用于解决卷材测量误差大的问题，达到提高卷材测量精度的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是：

传动装置，设在卷材的下方，用于传送卷材；

厚度检测装置，设在卷材的上方，且与传动装置的位置相对，用于检测卷材的厚度；

辅助传感器，设在传动装置上，用于检测传动装置的转动位置，并在传动装置转动于设定位置时，向厚度检测装置发出检测信号；

所述厚度检测装置接收到检测信号后，检测设定位置上卷材的厚度。

本技术方案中，辅助检测装置用于在传动装置转动于设定位置时，发出检测信号，并传输给厚度检测装置，使厚度检测装置在设定的位置对卷材进行厚度测量。因此，厚度检测装置每次在传动装置的固定位置上进行对卷材进行厚度检测，因此，传动装置所导致的误差都是固定的、已知的，且可以通过系统算法消除这种误差，从而获得更精准的卷材厚度。

例如，在传动装置的设定位置上，传动装置进行第一次转动，厚度检测装置获得第一次卷材厚度；传动装置进行第二次转动，厚度检测装置获得第二次卷材厚度，而第一次卷材厚度和第二次卷材厚度，有位置对应的关系，因此，可以有效避免由于传动装置本身的误差导致的卷材厚度误差大的问题，起到更精准测量卷材厚度的有益效果。

在其中一种实施例中，

所述传动装置包括传动辊、转动轴和驱动装置，

所述驱动装置与转动轴连接，并驱动转动轴转动；

所述转动轴带动传动辊转动，所述传动辊带动卷材移动；

所述辅助传感器设在驱动装置上，用于检测传动辊的转动位置。

本技术方案中，传动辊套设在转动轴外部，因此，转动轴转动的同时，也带动传动辊转动，而传动辊带动卷材转动，从而实现卷材的运输。

另一方面，卷材在传动辊上方移动时，也通过卷材上方的厚度检测装置检测厚度，以获取卷材的厚度数据。

在其中一种实施例中，

所述厚度检测装置包括测厚辊、控制器和测厚传感器；

所述测厚辊设在卷材的上方，与卷材接触，且随着卷材的厚度变化而上下位移；

所述控制器与测厚传感器连接，用于控制测厚传感器工作；

所述测厚传感器与测厚辊连接，用于检测测厚辊的位移信息，并上传到控制器计算，从而测得卷材的厚度。

本技术方案中，厚度检测装置的测量原理为：卷材在测厚辊下方通过时，测厚辊随着卷材的厚度变化而发生上下位移，而测厚传感器通过检测测厚辊的位移信息，并上传至控制器，即可通过控制器计算得出卷材的厚度。由于测量传感器是在传动辊上设定的位置测量卷材的位移信息，因此，可以滤除传动辊本身的误差，得到卷材的实际厚度。

在其中一种实施例中，

还包括辅助测量轮；

所述辅助测量轮与转动轴连接，且与转动轴一起转动；

所述辅助传感器与辅助测量轮的位置相对，并通过辅助测量轮触发辅助传感器，向厚度检测装置发出检测信号。

本技术方案中，辅助测量轮随着传动装置一起转动，并在转动于设定位置时，触发辅助传感器向厚度检测装置的控制器发出检测信号，而厚度检测装置的控制器接收到检测信号后，即向测厚传感器发出检测信号，使测厚传感器检测测厚辊的位移信息，并上传到控制器，从而获取卷材的厚度。

在其中一种实施例中，

所述辅助测量轮每转动一圈，辅助传感器发出一个或多个检测信号，所述厚度检测装置每接收到一个检测信号，进行一次厚度检测。

辅助测量轮每转动一圈，辅助传感器发出多个检测信号时，也即传动辊每转动一圈，辅助传感器在对应的设定位置处分别发出一个检测信号，因此，厚度检测装置的控制器可以获取多个检测信号，厚度检测装置的测厚传感器进行检测多次位移信息，控制器获得多个厚度数据，通过求平均值即可获得卷材在一圈范围内的更精准的厚度数据。

在其中一种实施例中，

所述辅助测量轮上设有一个或多个触发检测齿，所述辅助测量轮的触发检测齿与辅助传感器的位置相对时，辅助传感器向厚度检测装置发出检测信号。

优选地，所述辅助测量轮上至少设有两个触发检测齿，且所述辅助测量轮上的触发检测齿均匀设置。

本技术方案中，设置多个触发检测齿，以便于在传动辊每转动一圈的范围内，获得多个卷材厚度值，从而提高卷材的测量精度。

具体地，触发检测齿的数量可以根据传动辊的直径大小进行设置，以满足测量精度为原则。

优选地，触发检测齿在辅助测量轮上均匀设置，因此在传动辊每转动一圈的范围内，卷材上的检测位置也更均匀。

进一步优选地，辅助测量轮上设有8个触发检测齿，且8个触发检测齿在辅助检测轮上均匀设置。

设置8个触发检测齿时，传动辊每转动一圈，也带动卷材移动一圈，而测厚传感器在这一圈卷材范围内测得卷材8个位移信息，即控制器可以获得8个厚度值。通过求平均值及滤除棍本身误差后，即可得到这一圈卷材的实际平均厚度值。

在其中一种实施例中，

所述检测信号为脉冲信号。

在其中一种实施例中，

所述控制器为PLC控制器。

在其中一种实施例中，

所述厚度检测装置包括两组，分别设于传动装置上方的左右两侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置辅助检测装置，以固定传动装置上进行卷材厚度测量的位置，使厚度检测装置每次在传动装置上同样的位置进行卷材厚度测量，从而有效避免了由于传动装置本身误差带来的卷材厚度误差过大的问题，具有获得更精准的卷材厚度的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的辅助测量轮位置的放大图。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，本实施例公开了一种卷材在线测厚装置，包括传动装置、厚度检测装置和辅助传感器320。

其中，传动装置设在卷材的下方，用于传送卷材；传动装置包括传动辊110、转动轴120和驱动装置130，驱动装置130与转动轴120连接，并通过转动轴120转动，而带动传动辊110转动，而卷材放置于传动辊110上方，传动辊110通过转动，进行输送卷材移动。

其中，厚度检测装置设在卷材的上方，用于检测卷材的厚度；厚度检测装置包括测厚辊210、控制器和测厚传感器220，测厚辊210设在卷材上方，且与卷材接触，并随着卷材的厚度变化而发生上下位移。而测厚传感器220分别与测厚辊210和控制器连接，用于检测测厚辊210的位移信息，并将位移信息上传到控制器，控制器一方面用于控制测厚传感器220工作，进行检测测厚辊210的位移信息，并一方面也接收测厚传感器220的位移信息，并将位移信息计算转化为卷材的实际厚度值，从而获得卷材的厚度。

如图1和图2所示，转动轴120上设有辅助测量轮310，辅助传感器320设置于驱动装置130上，且与辅助测量轮310的位置相对，辅助测量轮用于触发辅助传感器发出检测信号。辅助测量轮310随着转动轴120一起转动，进而与传动辊110一起转动，并在传动辊110转动于设定位置时，辅助测量轮310触发辅助传感器320，辅助传感器320向厚度检测装置的控制器发出检测信号；厚度检测装置的控制器接收到检测信号后，则控制测厚传感器220检测测厚辊210的位移信息，从而获得传动辊110上固定位置处的卷材厚度值。辅助测量轮310与传动辊110共同转动，因此，可以设置辅助测量轮310在传动辊110转动于设定位置时，才触发辅助传感器320发出检测信号。而由于辅助传感器320每次在传动辊110转动于设定位置时，才发出检测信号，因此，当测厚传感器220检测测厚辊210的位移信息时，测厚辊210每次位于传动辊110上的同一位置处，进而可以通过预先获取该位置处的传动辊110误差，并减去或加上该位置处的传动辊110误差，来消除传动辊110带来的误差，从而获得更精准的卷材厚度值。

更进一步地，传动辊110上方的左右方向上分别设置有测厚辊210和测厚传感器220，而辅助传感器320每转动一圈至少发出一次检测信号。因此，传动辊110每转动一圈，测厚传感器220至少获得两个位移信号，从而获得卷材左右方向上的厚度值。

优选地，本实施例中，为获得更高的精度值，辅助测量轮310每转动一圈，辅助传感器320分别发出8次检测信号，因此，控制器接收到8个检测信号，从而控制测厚传感器220检测8次位移信息。控制器通过计算获取8个卷材厚度值，且这8个卷材厚度值为传动辊110带动卷材移动一圈的长度范围内的卷材厚度值，通过求平均值及滤除传动辊110本身误差后，即可得到卷材在这一圈范围内的平均厚度值。

本技术方案中，由于辅助传感器320每次位于设定位置时，发出检测信号，因此，测厚传感器220每次在传动辊110上的固定位置进行检测位移信息，因此，每次检测到的位移信息上的传动辊110误差都是固定的，从而可以消除传动辊110本身的误差，以获得更精准的卷材厚度值。由于卷材为片状的结构，通过测量卷材上多个位置上的厚度值，并求平均值，即可获得片状卷材的厚度，且获得的片状卷材厚度的精确度更高。

例如，在传动装置的设定位置上，传动装置进行第一次转动，厚度检测装置获得第一次卷材厚度；传动装置进行第二次转动，厚度检测装置获得第二次卷材厚度，而第一次卷材厚度和第二次卷材厚度，有位置对应的关系，从而可以消除传动辊110本身的误差，因此，可以有效避免由于传动装置本身的误差导致的卷材厚度误差大的问题，起到更精准测量卷材厚度的有益效果。

进一步地，辅助测量轮310上设有触发检测齿，且触发检测齿与辅助传感器320的位置相对时，触发辅助传感器320发出检测信号。

本技术方案中，辅助测量轮310上的触发检测齿数量可以根据传动辊110直径的大小进行设置，以满足测量精度为原则。具体地，可以设置2～16个触发检测齿。

具体地，辅助传感器320上发出的检测信号为脉冲信号。控制器为PLC控制器。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卷材在线测厚装置，其特征在于，包括：

传动装置，设在卷材的下方，用于传送卷材；

厚度检测装置，设在卷材的上方，且与传动装置的位置相对，用于检测卷材的厚度；

辅助传感器，设在传动装置上，用于检测传动装置的转动位置，并在传动装置转动于设定位置时，向厚度检测装置发出检测信号；

所述厚度检测装置接收到检测信号后，检测设定位置上卷材的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种卷材在线测厚装置，其特征在于，

所述传动装置包括传动辊、转动轴和驱动装置，

所述驱动装置与转动轴连接，并驱动转动轴转动；

所述转动轴带动传动辊转动，所述传动辊带动卷材移动；

所述辅助传感器设在驱动装置上，用于检测传动辊的转动位置。

3.根据权利要求1所述的一种卷材在线测厚装置，其特征在于，

所述厚度检测装置包括测厚辊、控制器和测厚传感器；

所述测厚辊设在卷材的上方，与卷材接触，且随着卷材的厚度变化而上下位移；

所述控制器与测厚传感器连接，用于控制测厚传感器工作；

所述测厚传感器与测厚辊连接，用于检测测厚辊的位移信息，并上传到控制器计算，从而测得卷材的厚度。

4.根据权利要求2所述的一种卷材在线测厚装置，其特征在于，

还包括辅助测量轮；

所述辅助测量轮与转动轴连接，且与转动轴一起转动；

所述辅助传感器与辅助测量轮的位置相对，并通过辅助测量轮触发辅助传感器，向厚度检测装置发出检测信号。

5.根据权利要求4所述的一种卷材在线测厚装置，其特征在于，

所述辅助测量轮每转动一圈，辅助传感器发出一个或多个检测信号，所述厚度检测装置每接收到一个检测信号，进行一次厚度检测。

6.根据权利要求4所述的一种卷材在线测厚装置，其特征在于，

所述辅助测量轮上设有一个或多个触发检测齿，所述辅助测量轮的触发检测齿与辅助传感器的位置相对时，辅助传感器向厚度检测装置发出检测信号。

7.根据权利要求6所述的一种卷材在线测厚装置，其特征在于，

所述辅助测量轮上至少设有两个触发检测齿，且所述辅助测量轮上的触发检测齿均匀设置。

8.根据权利要求1所述的一种卷材在线测厚装置，其特征在于，

所述检测信号为脉冲信号。

9.根据权利要求3所述的一种卷材在线测厚装置，其特征在于，

所述控制器为PLC控制器。

10.根据权利要求1所述的一种卷材在线测厚装置，其特征在于，

所述厚度检测装置包括两组，分别设于传动装置上方的左右两侧。

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