CN219799327U - 电机驱动式在线带钢机械性能检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及以采用次声波、声波、超声波振动为特征的计量设备领域，具体是一种电机驱动式在线带钢机械性能检测装置。一种电机驱动式在线带钢机械性能检测装置，包括第一底座(101)和第二底座(102)，其特征是：还包括电机(1)、传动丝杠(2)、导向杆(3)、移动机架(4)、提升气缸(5)、检测探头(6)、编码器(7)、支撑辊(8)、限位螺柱(91)和限位螺母(92)，传动丝杠(2)的两端分别可转动地设于第一底座(101)和第二底座(102)这两者的中部，移动机架(4)的两个定位孔分别套设在一根导向杆(3)上，且使传动丝杠(2)旋在移动机架(4)的螺孔内。本实用新型使用方便，测量准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及以采用次声波、声波、超声波振动为特征的计量设备领域，具体是一种电机驱动式在线带钢机械性能检测装置。
背景技术
冷轧带钢是指以热轧带钢和钢板为原料，在常温下经冷轧机轧制成的带钢和薄板。其具有整体平整性佳、表面光洁度好、机械性能优秀的特点，在工业以及制造业起着举足轻重的作用，主要用于高等级汽车外板，内板，家电板，彩涂基板等板材的制作。由于冷轧带钢质量参差不齐，若是带钢不同位置性能出现较大差异，会导致后续加工生产出的产品存在安全隐患，所以需要尽可能避免这种情形的发生，加强对冷轧带钢生产质量的控制。
对于冷轧带钢，工业应用中关注的机械性能包括：屈服强度、抗拉强度、硬度、延伸率、塑性应变比以及烘烤硬化值等。
目前对带钢机械性能的检测主要采用有损检测的方法，例如用拉伸试验机测定带钢的抗拉强度及伸长率等。这种方法只能实现抽样检测且效率较低，无法实现对工业生产的实时反馈。检测时，采用截取带钢头尾并使用万能材料试验机进行相应的拉伸实验以获取冷轧带钢的机械性能值，工作量十分庞大，且大部分工作需要操作工人完成。
目前，对带钢的检测方法存在如下弊端：
1. 数据时滞大：许多生产线均是在一天之后才获取到离线测量值，这样就对生产过程的帮助有限，在线反馈控制也无法实现。
2. 数据不完整：目前所做离线拉伸试验仅能反映一卷带钢头部和尾部的机械性能数据值，局限性十分明显，存在用户的满意度问题。
3. 剪切浪费：难以获知一卷带钢中部的机械性能，只能靠经验判定，其易造成材料的大量浪费。
4. 耗费人力：目前带钢生产出于安全的考虑，需要每天有人在机旁作业，且对技术工人的经验要求较高。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种使用方便、测量准确、代表性高、适应性强的金属材料性能测试方法，本实用新型公开了一种电机驱动式在线带钢机械性能检测装置。
本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：
一种电机驱动式在线带钢机械性能检测装置，包括第一底座和第二底座，第一底座和第二底座分别通过化学螺栓固定在地面上，其特征是：还包括电机、传动丝杠、导向杆、移动机架、提升气缸、检测探头、编码器、支撑辊、限位螺柱和限位螺母，
传动丝杠的两端分别通过轴承可转动地设于第一底座和第二底座这两者的中部，两根导向杆的两端都分别固定在第一底座和第二底座这两者的中部，传动丝杠和两根导向杆这三者两两互相平行且都平行于地面，电机的输出轴连接传动丝杠的一端，传动丝杠的另一端设有编码器；
移动机架的中部设有中心轴线互相平行的两个定位孔和一个螺孔，所述螺孔的内螺纹和传动丝杠的外螺纹互相匹配，移动机架的两个定位孔分别套设在一根导向杆上，且使传动丝杠旋在移动机架的螺孔内，当电机转动带动传动丝杠转动时，移动机架通过所述螺孔和传动丝杠的螺纹连接将传动丝杠的转动转化成移动机架沿导向杆的平动；
提升气缸的缸体通过四根围绕提升气缸缸体的限位螺柱固定在移动机架的顶面上，每根限位螺柱的上分别旋有锁紧螺母，相邻的两根限位螺柱通过固定杆依次连接，提升气缸缸体的外侧面分别和一根固定杆固定，检测探头固定在提升气缸活塞杆的移动端，通过调节顶部的限位螺柱和锁紧螺母可以调节提升气缸的位置进而对检测探头的工作位置进行精确的定位；
两根支撑辊的两端分别通过轴承可转动地设于第一底座和第二底座这两者的顶部，支撑辊和传动丝杠平行设置且使移动机架设于两根支撑辊之间。
所述的电机驱动式在线带钢机械性能检测装置，其特征是：电机选用变频电机，检测探头选用超声波检测或γ射线检测。
所述的电机驱动式在线带钢机械性能检测装置，其特征是：检测探头发射端垂直方向行程的最高点低于支撑辊辊面最高处不小于5mm，当支撑辊辊面磨损时通过调节限位螺柱和锁紧螺母来调整检测探头的工作位置。
本实用新型使用时，待检测的带钢通过支撑辊输送，检测探头两侧的支撑辊给检测探头提供一个稳定的工作环境和稳定的检测距离，移动机架的移动采用电机带动传动丝杠转动进而通过螺纹连接将转动转化为平动实现，可以通过调节电机的转速来调节移动机架沿着导向柱的移动速度，通过传动丝杠的传动，编码器实时获得位置信息起监控作用以保证检测探头的位置精度。在移动机架移动到检测位置后，通过提升气缸将检测探头提升至工作位置，移动机架上安装有限位螺柱，通过调节限位螺柱和锁紧螺母可以对检测探头的工作位置进行精确定位，提升气缸的提升和下降动作则是通过电气控制根据生产线的速度和张力来决定，当生产线速度和张力都等于零时，提升气缸的活塞杆回缩以将检测探头保持在低位，检测探头不工作，当生产线速度和张力有一个大于零时，提升气缸的活塞杆伸出以将检测探头提升至工作位置，检测探头对带钢实施检测并将检测结果实时传输至控制中心。本实用新型所有的传动机构都安装在第一底座和第二底座上，并通过化学螺栓锚固到地面，确保运行稳定。
本实用新型采用框架式结构，依靠电机带动传动丝杠，驱动移动机架沿导向柱往复运动，移动机架上通过限位螺柱安装有提升气缸，提升气缸用于推动检测探头向上移动到检测位置，检测探头的具体工作位置通过电机和传动丝杠的导程实现，具体的位置信息通过连接在传动丝杠另一端的编码器读取。
本实用新型可以实时的检测出运行中的整卷带钢的机械性能数据，并且可以通过电气控制实现对带钢不同部位的性能进行检测，
本实用新型具有如下有益效果：结构简单，性能可靠，运行稳定，维护方便，可以很好的解决带钢机械性能在线检测的难题，尤其适用于薄带钢（厚度不大于3mm）的在线检测。
附图说明
图1是本实用新型主视方向的示意图，
图2是图1的A-A向视图。
图中附图标记所代表的部件名称如下：
1：电机，
2：传动丝杠，
3：导向柱，
4：移动机架，
5：提升气缸，
6：检测探头，
7：编码器，
8：支撑辊，
91：限位螺柱，
92：锁紧螺母，
93：固定杆
101：第一底座，
102：第二底座，
103：带钢。
实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例
一种电机驱动式在线带钢机械性能检测装置，包括第一底座101、第二底座102、电机1、传动丝杠2、导向杆3、移动机架4、提升气缸5、检测探头6、编码器7、支撑辊8、限位螺柱91和限位螺母92，如图1和图2所示，具体结构是：
第一底座101和第二底座102分别通过化学螺栓固定在地面上，传动丝杠2的两端分别通过轴承可转动地设于第一底座101和第二底座102这两者的中部，两根导向杆3的两端都分别固定在第一底座101和第二底座102这两者的中部，传动丝杠2和两根导向杆3这三者两两互相平行且都平行于地面，电机1的输出轴连接传动丝杠2的一端，传动丝杠2的另一端设有编码器7；
移动机架4的中部设有中心轴线互相平行的两个定位孔和一个螺孔，所述螺孔的内螺纹和传动丝杠2的外螺纹互相匹配，移动机架4的两个定位孔分别套设在一根导向杆3上，且使传动丝杠2旋在移动机架4的螺孔内，当电机1转动带动传动丝杠2转动时，移动机架2通过所述螺孔和传动丝杠2的螺纹连接将传动丝杠2的转动转化成移动机架2沿导向杆3的平动；
提升气缸5的缸体通过四根围绕提升气缸5缸体的限位螺柱91固定在移动机架4的顶面上，每根限位螺柱91的上分别旋有锁紧螺母92，相邻的两根限位螺柱91通过固定杆93依次连接，提升气缸5缸体的外侧面分别和一根固定杆93固定，检测探头6固定在提升气缸5活塞杆的移动端，通过调节顶部的限位螺柱91和锁紧螺母可以调节提升气缸5的位置进而对检测探头6的工作位置进行精确的定位；
两根支撑辊8的两端分别通过轴承可转动地设于第一底座101和第二底座102这两者的顶部，支撑辊8和传动丝杠2平行设置且使移动机架4设于两根支撑辊8之间。
本实施例中：电机1选用变频电机，检测探头6选用超声波检测或γ射线检测。
本实施例中：检测探头6发射端垂直方向行程的最高点低于支撑辊8辊面最高处不小于5mm，当支撑辊8辊面磨损时通过调节限位螺柱91和锁紧螺母92来调整检测探头6的工作位置。
本实施例使用时，待检测的带钢103通过支撑辊8输送，检测探头6两侧的支撑辊8给检测探头6提供一个稳定的工作环境和稳定的检测距离，移动机架4的移动采用电机1带动传动丝杠2转动进而通过螺纹连接将转动转化为平动实现，可以通过调节电机1的转速来调节移动机架4沿着导向柱3的移动速度，通过传动丝杠2的传动，编码器7实时获得位置信息起监控作用以保证检测探头6的位置精度。在移动机架4移动到检测位置后，通过提升气缸5将检测探头6提升至工作位置，移动机架4上安装有限位螺柱91，通过调节限位螺柱91和锁紧螺母92可以对检测探头6的工作位置进行精确定位，提升气缸5的提升和下降动作则是通过电气控制根据生产线的速度和张力来决定，当生产线速度和张力都等于零时，提升气缸5的活塞杆回缩以将检测探头6保持在低位，检测探头6不工作，当生产线速度和张力有一个大于零时，提升气缸5的活塞杆伸出以将检测探头6提升至工作位置，检测探头6对带钢103实施检测并将检测结果实时传输至控制中心。本实施例所有的传动机构都安装在第一底座101和第二底座102上，并通过化学螺栓锚固到地面，确保运行稳定。
Claims (3)
1.一种电机驱动式在线带钢机械性能检测装置，包括第一底座(101)和第二底座(102)，第一底座(101)和第二底座(102)分别固定在地面上，其特征是：还包括电机(1)、传动丝杠(2)、导向杆(3)、移动机架(4)、提升气缸(5)、检测探头(6)、编码器(7)、支撑辊(8)、限位螺柱(91)和锁紧螺母(92)，
传动丝杠(2)的两端分别可转动地设于第一底座(101)和第二底座(102)这两者的中部，两根导向杆(3)的两端都分别固定在第一底座(101)和第二底座(102)这两者的中部，传动丝杠(2)和两根导向杆(3)这三者两两互相平行且都平行于地面，电机(1)的输出轴连接传动丝杠(2)的一端，传动丝杠(2)的另一端设有编码器(7)；
移动机架(4)的中部设有中心轴线互相平行的两个定位孔和一个螺孔，所述螺孔的内螺纹和传动丝杠(2)的外螺纹互相匹配，移动机架(4)的两个定位孔分别套设在一根导向杆(3)上，且使传动丝杠(2)旋在移动机架(4)的螺孔内；
提升气缸(5)的缸体通过四根围绕提升气缸(5)缸体的限位螺柱(91)固定在移动机架(4)的顶面上，每根限位螺柱(91)的上分别旋有锁紧螺母(92)，相邻的两根限位螺柱(91)通过固定杆(93)依次连接，提升气缸(5)缸体的外侧面分别和一根固定杆(93)固定，检测探头(6)固定在提升气缸(5)活塞杆的移动端；
两根支撑辊(8)的两端分别可转动地设于第一底座(101)和第二底座(102)这两者的顶部，支撑辊(8)和传动丝杠(2)平行设置且使移动机架(4)设于两根支撑辊(8)之间。
2.如权利要求1所述的电机驱动式在线带钢机械性能检测装置，其特征是：电机(1)选用变频电机，检测探头(6)选用超声波检测或γ射线检测。
3.如权利要求1或2所述的电机驱动式在线带钢机械性能检测装置，其特征是：检测探头(6)发射端垂直方向行程的最高点低于支撑辊(8)辊面最高处不小于5mm。
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