CN203917410U - 一种板材厚度及板形综合在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种板材厚度及板形综合在线检测装置，属于轧制测试技术领域，包括机架、输送辊组、固定装置、检测装置、检测装置调节装置、数据处理及显示装置。固定装置包括液压缸、活塞、推杆、滚柱，固定装置安装在机架上方，滚柱随液压缸推杆可做上下移动；检测装置由套筒、压力传感器、弹性元件、柱塞及滚球组成；检测装置安装在调节板上，随着调节板下方两端的液压装置推杆做上下运动，以此根据板厚调节检测装置的上下位置；滚球与板材接触，通过柱塞、弹性元件，将压力传给压力传感器。本实用新型的优点是结构简单，使用方便，稳定性高，能实现对板材纵向厚度和板形两大指标的在线检测，易于维护和维修。

Description

一种板材厚度及板形综合在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种板材厚度及板形综合在线检测装置，该装置属于轧制测试技术领域，尤其是一种板材纵向厚度和板形的综合在线检测装置。

背景技术

板带材广泛应用于各个领域，板带材市场需求日益增加，板带材产品表面的质量和尺寸精度的要求也越来越高。纵向厚度差、板形是衡量产品质量的两大重要指标，板形是指板带的翘曲度，衡量带钢板板形通常包括纵向和横向两个方面的指标。就纵向而言，用平直度表示，俗称浪形，即指板带长度方向上的平坦成度；在板的横向上，衡量板形的指标则是板带的断面形状，即板宽方向上的断面分布，包括板凸度等概念。其中，板凸度是最为常用的横向板形代表性指标。板带材横截面上厚薄不均就会造成形状误差；表面不平坦则会形成瓢曲或波浪。

目前的检测装置大多只能对厚度、板形等指标进行单一检测，因此厚度、板形等综合在线检测装置成为轧制检测技术人员的迫切需求。

目前，根据传感器是否与被测物接触可将测量方式分为接触式测量和非接触式测量。接触式测量比较简单，但不可避免传感器的磨损，影响测量精度；非接触式测量可避免传感器对被测物的机械作用及对特性的影响，也可避免传感器受到磨损，但制造成本往往较高，维修不便。非接触测量主要包括激光法、射线法、声测法、电容法等。激光法易受轧机振动等影响，测量精确度有待提高；射线法精确度高，但对人体健康有很大危害；电容法的精度受外界影响较大。

基于上述两种测量方法的优缺点及对板带材产品质量指标的综合在线检测的需求，在实地生产调研和现有测量装置的基础上，本实用新型提出了一种板材厚度及板形综合在线检测装置，最大限度地克服了现有测量装置技术上的不足，降低了制造和维护成本。

发明内容

本实用新型的主要优势在于提供一种板材厚度及板形综合在线检测装置，其在检测时能对板材厚度和板形同时进行检测。

为了实现以上目的，本实用新型提供一种板材厚度及板形综合在线检测的装置，包括机架、输送辊组、固定装置、检测装置、检测装置调节装置以及数据处理及显示装置，其特征在于：所述输送辊组包括至少一传送辊，所述传送辊可通过两端的滚动轴承滚动地固定安装在所述机架上，通过所述输送辊组将板材从所述机架的一端输送到另一端，所述固定装置分别固定安装在所述机架的四个角上，这样板材在所述机架上移动的过程中能将板材相对地固定，所述检测装置对称地固定安装在所述机架上，板材在所述机架移动的过程中经过一组所述检测装置的中间，从而使得所述检测装置对板材的上下面同时进行检测，所述检测装置调节装置对称地固定安装在所述机架上，且所述检测装置调节装置固定连接于所述检测装置，通过调节所述检测装置调节装置来调节一组所述检测装置之间的距离，所述数据处理与显示装置电信号地连接于所述检测装置上，并且所述数据处理与显示装置得以将所述检测装置传递来的电信号进行处理分析。

所述固定装置包括液压缸，活塞，推杆和滚柱，所述滚柱可滚动地固定连接于所述推杆的上端，所述推杆的下端固定连接于所述活塞，所述活塞可上下移动地固定安装在所述液压缸内部，通过改变所述液压缸内部的油压即可改变所述滚柱对板材的压应力。

所述检测装置包括套筒，压力传感器，弹性元件，柱塞和滚球，所述滚球滚动地固定连接于所述柱塞的上端，所述压力传感器固定安装在所述套筒内部的底端，所述柱塞在所述套筒内部，且在所述柱塞底部与所述压力传感器支间固定连接有所述弹性元件，所述滚球上受到的压力可通过所述柱塞，所述弹性元件传递到所述压力传感器后再输出。

所述检测装置调节装置为对称的一组，包括调节板和液压装置，所述液压装置固定安装在所述机架上，所述调节板的两端分别固定连接有所述液压装置，且一组所述调节板的内端面上固定连接有若干所述检测装置，通过调节所述液压装置从而调节一组所述调节板之间的距离，从而调节对称的所述检测装置之间的距离。

本实用新型的机架上至少有两组固定装置，每组有对称的两个固定装置，在板材检测的时候起到固定和减振作用，提高检测精度。其固定装置采用滚柱与板材接触的方式，减小对检测装置和板材的磨损，最大限度克服了以往接触式测量装置的不足，提高了检测精度。采用至少四个固定装置，起到防止板材横向攒动和垂直振动的作用，从而提高测量的稳定性和准确性。固定装置采用滚柱和测量装置采用滚球与板材接触，最大限度减小了因接触摩擦而对装置和板材造成的磨损，提高了测量精度。检测装置采用弹性元件与压力传感器的结构，简单可靠，成本低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是本实用新型的固定装置的结构示意图；

图4是本实用新型的检测装置的结构示意图；

图5是本实用新型的数据处理及显示装置示意图；

图6是板材厚度测量实例曲线；

图7和图8是板材板形检测实例曲线。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

根据图1所示，本实用新型提供一种板材厚度及板形综合在线检测装置，包括一机架1，一输送辊组2，一固定装置4，一检测装置5，一检测装置调节装置和数据处理及显示装置如图5所示。具体地，所述输送辊组2包括若干传送辊，所述传送辊可通过两端的滚动轴承转动地固定连接于所述机架1上，能将板材从所述机架1一端通过所述传送辊输送到所述机架1的另一端。所述固定装置4分别固定在所述机架1的四个角上，当板材进入所述机架1的一端时，所述固定装置4对板材施加一定的应力，对板材起到固定和减振的作用，又最大限度地减少了因接触对板材表面的影响，减小了装置本身所带来的测量误差，提高了检测精度。

如图2所示，所述检测装置5和所述检测装置调节装置分别有对称的一组，对称地固定连接在所述机架1上。所述检测装置调节装置包括一液压装置6和一调节板7，所述液压装置6固定连接在所述机架1上，所述调节板7的两端分别与所述液压装置6固定连接，且所述调节板7的下端面固定连接有多个所述检测装置5，通过调节所述液压装置6来调节所述调节板7的位置，从而来根据板材厚度来调节所述检测装置5的上下位置，当板材从所述机架1的一端进入时，通过所述输送辊组2输送到所述机架1的另一端的过程中，板材会经过一组所述检测装置5的中间，从而对板材的上下面同时进行检测。所述数据处理及显示装置为外接的，能将所述检测装置5上传递过来的电信号进行分析计算。

根据图3所示，所述固定装置4包括一液压缸8，一活塞9，一推杆10和一滚柱11，所述滚柱11通过两端轴承安装在所述推杆10顶端轴承座上，所述推杆10的下端固定连接有所述活塞9，所述活塞9在所述液压缸8内部，且所述活塞9能随着所述液压缸8内的油压不同而在所述液压缸8内部上下移动。通过调节所述液压缸8内的油压来调节所述推杆10的上下位置，从而来调节所述滚柱11的上下位置，这样即可调节所述滚柱11对板材的压应力。压应力的大小要根据热轧板和冷轧板的不同进行调节，压应力过大会影响板材的检测精度，而且会增大所述滚柱11的磨损量；压应力过小，又起不到减振固定作用，从而影响检测的稳定性。最优压应力范围是在多次试验的情况下得到的。采用所述滚柱11与板材接触的优点是可以减小因接触摩擦对所述固定装置4和板材的磨损，从而提高检测精度。

根据图4所示，所述检测装置5包括一套筒12，一压力传感器13，一弹性元件14，一柱塞15和一滚球16，所述滚球16可转动地固定安装在所述柱塞15的顶部，能实现各方向的滚动；所述柱塞15可上下移动地固定安装在所述套筒12内，所述压力传感器13固定安装在所述套筒12内的底端，在所述压力传感器13和所述柱塞15之间固定连接有所述弹性元件14，所述弹性元件的刚度为k。当所述滚球16与板材接触时，通过所述柱塞15，弹性元件14，将压力F传递给所述压力传感器13。该检测装置简单可靠，成本较低，采用所述滚柱16可减小对所述检测装置5和板材的磨损，最大限度克服了以往接触式测量装置的不足，提高了检测精度。

如图5所示数据处理及显示装置，包括一可编程控制器（PLC）18、一数模（D/A）转换器17、一显示器19，由所述压力传感器13得到的电信号经过所述数模转换器17转换成数字信号，输送至所述可编程控制器18，根据胡克定律F=kx即可得到板材厚度变化，再将变化曲线传送至所述显示器19显示。

图6为板材厚度测量实例曲线。板材通过所述检测装置5时，根据板材厚度调整所述调节板7来调节上下所述检测装置5的初始位置，分别为 、，使上下所述检测装置5都能与板材接触，此时其中一对关于板材对称的上下两个所述检测装置5的初始间距= - ，即为初始板厚。当板厚发生变化时上下所述检测装置5的所述滚球16会在各自的初始位置上下运动，上下两个所述压力传感器13的压力，会发生变化，从而将信号传给数据处理装置进行处理，根据胡克定律F=kx，即可得出、的变化曲线，从而得出变化，即可测出板厚的变化。其他多组上下对称所述检测装置5可测得不同位置的厚度变化。

图7、8为板材板形检测实例曲线。如图7横向凸度曲线可根据同一时刻多组上下对称的检测装置位置得到，如图8纵向平直度曲线根据多组上下对称的检测装置不同时刻的位置得到。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (4)

1.一种板材厚度及板形综合在线检测装置，包括机架、输送辊组、固定装置、检测装置、检测装置调节装置以及数据处理及显示装置，其特征在于：所述输送辊组包括至少一传送辊，所述传送辊可通过两端的滚动轴承滚动地固定安装在所述机架上，通过所述输送辊组将板材从所述机架的一端输送到另一端，所述固定装置分别固定安装在所述机架的四个角上，这样板材在所述机架上移动的过程中能将板材相对地固定，所述检测装置对称地固定安装在所述机架上，板材在所述机架移动的过程中经过一组所述检测装置的中间，从而使得所述检测装置对板材的上下面同时进行检测，所述检测装置调节装置对称地固定安装在所述机架上，且所述检测装置调节装置固定连接于所述检测装置，通过调节所述检测装置调节装置来调节一组所述检测装置之间的距离，所述数据处理及显示装置电信号地连接于所述检测装置上，并且所述数据处理及显示装置得以将所述检测装置传递来的电信号进行处理分析。

2.如权利要求1所述的一种板材厚度及板形综合在线检测装置，其特征在于，所述固定装置包括液压缸，活塞，推杆和滚柱，所述滚柱可滚动地固定连接于所述推杆的上端，所述推杆的下端固定连接于所述活塞，所述活塞可上下移动地固定安装在所述液压缸内部，通过改变所述液压缸内部的油压即可改变所述滚柱对板材的压应力。

3.如权利要求1所述的一种板材厚度及板形综合在线检测装置，其特征在于，所述检测装置包括套筒，压力传感器，弹性元件，柱塞和滚球，所述滚球滚动地固定连接于所述柱塞的上端，所述压力传感器固定安装在所述套筒内部的底端，所述柱塞在所述套筒内部，且在所述柱塞底部与所述压力传感器支间固定连接有所述弹性元件，所述滚球上受到的压力可通过所述柱塞，所述弹性元件传递到所述压力传感器后再输出。

4.如权利要求1所述的一种板材厚度及板形综合在线检测装置，其特征在于，所述检测装置调节装置为对称的一组，包括调节板和液压装置，所述液压装置固定安装在所述机架上，所述调节板的两端分别固定连接有所述液压装置，且一组所述调节板的内端面上固定连接有若干所述检测装置，通过调节所述液压装置从而调节一组所述调节板之间的距离，从而调节对称的所述检测装置之间的距离。