CN213495733U - 带锯条龟背在线检测装置、校直机及龟背在线检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带锯条龟背在线检测装置、校直机及龟背在线检测***，以第一测量轮、第二测量轮分别与被测带锯条一侧的接触点之间的直线连线为基准线，位于第一测量轮、第二测量轮之间的非接触式距离检测传感器所检测到的距离即为第一测量轮、第二测量轮之间带锯条的龟背，该在线检测装置成本低，数据处理更为简单，且检测结果不受光源的影响，检测精度更高；利用滑轨对测量轮组件支撑的同时，还限定测量轮组件在与被测带锯条接触过程中始终保持在滑轨所在直线上，避免了运动的被测带锯条使测量轮组件左右摆动，影响检测精度，进一步提高检测精度。

Description

带锯条龟背在线检测装置、校直机及龟背在线检测***

技术领域

本实用新型属于带锯条在线检测技术领域，尤其涉及一种带锯条龟背在线检测装置、校直机及龟背在线检测***。

背景技术

目前国内外的在线淬回火设备在热处理过程中都会使带锯条产生变形，如图1和2所示的变形俗称龟背，分为内龟背和外龟背。这种变形会严重影响产品质量，因此需要在带锯条生产过程中监测龟背是否超过允许误差值，以便及时控制和处理，提高带锯条的生产质量。目前带锯条龟背的检测有两类方法：

一类是采用塞尺和刀口尺进行人工抽检，具体操作过程为抽检人员一手拿塞尺，另一手拿刀口尺在运动的锯条上进行测量，该方法既不安全又不方便，并且测量误差大，费时费力，不能将检测数据实时反馈至控制和处理设备，完全不能满足智能化要求。

另一类是采用非接触式2D传感器进行龟背检测，如授权公告号为CN109127779B公开的带锯条的检测装置利用非接触式2D传感器进行带锯条龟背测量，2D传感器采集带锯条龟背图像，经过分析处理后得到具体龟背值。但是，这种检测装置及方法的检测精度易受到锯条表面的污渍以及光源影响，锯条表面的油渍和2D传感器的光源均影响检测精度，并且2D传感器价格昂贵，为得到具体龟背值后续数据处理复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带锯条龟背在线检测装置、校直机及龟背在线检测***，以解决现有龟背值检测精度易受到锯条表面的污渍以及光源影响，检测装置价格昂贵，数据处理复杂等问题。

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：一种带锯条龟背在线检测装置，包括第一夹持轮组、第二夹持轮组、测量轮组件、支撑座、弹性元件、距离检测传感器以及控制器；所述第一夹持轮组、第二夹持轮组分别设于被测带锯条的两侧，第一夹持轮组和第二夹持轮组均可自由转动；在所述支撑座上设有与被测带锯条相互垂直的滑轨，所述测量轮组件包括通过转轴转动连接的第一测量轮和第二测量轮，所述转轴的一端可滑动地设于所述滑轨上；所述弹性元件的一端固定，弹性元件的另一端与转轴连接，通过弹性元件的弹性力使第一测量轮和第二测量轮始终与被测带锯条的一侧接触；所述距离检测传感器固定设于第一测量轮与第二测量轮之间的转轴上；所述距离检测传感器与控制器电性连接。

本实用新型中，通过第一夹持轮组、第二夹持轮组将被测带锯条夹持住，防止带锯条在测量过程中抖动和歪斜；转轴可滑动地设于滑轨上，在弹性力的作用下，测量轮组件沿着滑轨向被测带锯条运动，并与被测带锯条的一侧接触，滑轨不仅对测量轮组件有支撑作用，还限定测量轮组件在与被测带锯条接触过程中始终保持在滑轨所在直线上，避免了运动的被测带锯条使测量轮组件左右摆动，影响检测精度；以第一测量轮、第二测量轮分别与被测带锯条一侧的接触点之间的直线连线为基准线，位于第一测量轮、第二测量轮之间的非接触式距离检测传感器所检测到的距离即为第一测量轮、第二测量轮之间带锯条的龟背，将该距离转换成电信号发送给控制器，即可获取实时龟背数据。随着带锯条的移动，采用本实用新型的在线检测装置可以实时获取龟背数据，相对于2D传感器，该在线检测装置成本低，数据处理更为简单，且检测结果不受光源的影响，检测精度更高。

进一步地，所述距离检测传感器为电涡流传感器，电涡流传感器利用电涡流效应，能够准确测量带锯条与探头端面的相对位置，具有长期工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响，更进一步地提高了检测的精度。

进一步地，所述弹性元件的另一端与第一测量轮和第二测量轮之间的转轴的中心位置连接，弹性元件给第一测量轮、第二测量轮的弹性力相等，使第一测量轮、第二测量轮对被测带锯条的压力相等，减少了测量误差，提高了检测精度。

进一步地，所述弹性元件为弹簧。

进一步地，所述距离检测传感器固定设于第一测量轮与第二测量轮之间的转轴的中心位置上，距离检测传感器用于检测带锯条一侧与距离检测传感器检测面的距离，该中心位置能更准确地反映第一测量轮与第二测量轮之间的带锯条的龟背值，提高了检测精度。

进一步地，所述第一夹持轮组、第二夹持轮组均包括两个夹持轮，所述测量轮组件设于第一夹持轮组的两个夹持轮之间，或所述测量轮组件设于第二夹持轮组的两个夹持轮之间。

进一步地，所述控制器为PLC控制器。

本实用新型还提供一种校直机，包括如上所述的带锯条龟背在线检测装置。

本实用新型还提供一种龟背在线检测***，包括如上所述的带锯条龟背在线检测装置以及工控一体机，控制器与工控一体机通讯连接。

控制器将实时龟背数据经过处理后传输给工控一体机，工控一体机根据实时龟背数据绘制龟背实时曲线，并在显示界面上显示，当实时龟背数据超过上下限值时发出警报，并能够保存实时龟背数据，自动生成龟背检测报告，便于质量追溯和可视化，大大提高了质量监测的效率，使作业人员能够快速了解锯条的龟背趋势，减少人工抽检的工作量，有利于产品质量的把控。

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龟背在线检测装置、校直机及龟背在线检测***，以第一测量轮、第二测量轮分别与被测带锯条一侧的接触点之间的直线连线为基准线，位于第一测量轮、第二测量轮之间的非接触式距离检测传感器所检测到的距离即为第一测量轮、第二测量轮之间带锯条的龟背，该在线检测装置成本低，数据处理更为简单，且检测结果不受光源的影响，检测精度更高。

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是本实用新型背景技术中内龟背意图；

图2是本实用新型背景技术中外龟背示意图；

图3是本实用新型实施例中一种带锯条龟背在线检测装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中图3的A-A剖视图；

图5是本实用新型实施例中图3的俯视图；

图6是本实用新型实施例中一种龟背在线检测***的结构框图；

图7是本实用新型实施例中龟背实时曲线显示图；

其中，1-带锯条，11-锯条底部，12-锯条齿部，2-第一夹持轮组，3-第二夹持轮组，4-测量轮组件，41-第一测量轮，42-第二测量轮，43-转轴，5-支撑座，51-滑轨，6-弹性元件，7-距离检测传感器，B-带锯条的运动方向。

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3~5所示，本实施例所提供的一种带锯条龟背在线检测装置，包括第一夹持轮组2、第二夹持轮组3、测量轮组件4、支撑座5、弹性元件6、距离检测传感器7以及控制器；第一夹持轮组2、第二夹持轮组3分别设于被测带锯条1的两侧，第一夹持轮组2和第二夹持轮组3均可自由转动；在支撑座5上设有与被测带锯条1相互垂直的滑轨51，所述测量轮组件4包括通过转轴43转动连接的第一测量轮41和第二测量轮42，转轴43的一端可滑动地设于滑轨51上；弹性元件6的一端固定，弹性元件6的另一端与转轴43连接，通过弹性元件6的弹性力使第一测量轮41和第二测量轮42始终与被测带锯条1的一侧接触；距离检测传感器7固定设于第一测量轮41与第二测量轮42之间的转轴43上；距离检测传感器7与控制器电性连接。

本实用新型中，通过第一夹持轮组2、第二夹持轮组3将被测带锯条1夹持住，防止带锯条1在测量过程中抖动和歪斜；转轴43可滑动地设于滑轨51上，在弹性力的作用下，测量轮组件4沿着滑轨51向被测带锯条1运动，并与被测带锯条1的一侧接触，滑轨51不仅对测量轮组件有支撑作用，还限定测量轮组件在与被测带锯条1接触过程中始终保持在滑轨51所在直线上，避免了运动的被测带锯条1使测量轮组件左右摆动，影响检测精度；以第一测量轮41、第二测量轮42分别与被测带锯条1一侧的接触点之间的直线连线为基准线，位于第一测量轮41、第二测量轮42之间的非接触式距离检测传感器7所检测到的距离即为第一测量轮41、第二测量轮42之间带锯条1的龟背，将该距离转换成电信号发送给控制器，即可获取实时龟背数据。随着带锯条1的移动，采用本实施例的在线检测装置可以实时获取龟背数据，被测带锯条1不管是竖直状态还是水平状态均可以测量其实时龟背值，当被测带锯条1为竖直状态时，弹性推力除了需要克服滑轨51与转轴43之间的摩擦力之外，均为对带锯条1的压力，可以根据实际所需压力（即测量轮对带锯条1的压力）选择弹性元件6的弹性系数和弹性元件6被压缩量；当被测带锯条1为水平状态时，测量轮组件4的重力除了需要克服弹性拉力和滑轨51与转轴43之间的摩擦力之外，均为对带锯条1的压力，可以根据实际所需压力和测量轮组件4的重力选择弹性元件6的弹性系数和弹性元件6被拉伸量。

本实施例中，距离检测传感器7为电涡流传感器，电涡流传感器可选用CWY-DO系列的电涡流位移传感器，电涡流传感器利用电涡流效应，能够准确测量带锯条1与探头端面的相对位置，具有长期工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响，更进一步地提高了检测的精度。

如图3和4所示，弹性元件6的另一端与第一测量轮41和第二测量轮42之间的转轴43的中心位置连接，弹性元件6给第一测量轮41、第二测量轮42的弹性力（不管是拉力还是推力）相等，使第一测量轮41、第二测量轮42对被测带锯条1的压力相等，减少了测量误差，提高了检测精度。本实施例中，弹性元件6为弹簧，控制器为PLC控制器。

如图4所示，距离检测传感器7固定设于第一测量轮41与第二测量轮42之间的转轴43的中心位置上，该中心位置能更准确的反映第一测量轮41与第二测量轮42之间的带锯条1的龟背值，提高了检测精度。第一测量轮41与第二测量轮42之间通过转轴43转动连接，当测量轮组件4为竖直状态时，第一测量轮41位于第二测量轮42的上方，第二测量轮42下方的转轴43可滑动地设于滑轨51上。

如图5所示，第一夹持轮组2、第二夹持轮组3均包括两个夹持轮，测量轮组件设于第一夹持轮组2的两个夹持轮之间。测量轮组件位于两个夹持轮之间，提高了检测的稳定性。

本实施例中龟背在线检测装置的工作过程：根据被测带锯条1的状态设置测量轮组件4和距离检测传感器7，根据实际所需压力调节弹簧，使第一测量轮41、第二测量轮42始终与被测带锯条1一侧接触，距离检测传感器7所检测到的距离经信号放大（有些已有距离检测传感器7内置有信号放大器，或者有些控制器内置有信号放大器）后传输给控制器，控制器处理后得到实时龟背数据，实现了龟背数据的实时在线检测，该在线检测装置成本低，数据处理简单，易于实现，检测精度高；经验证，龟背检测精度由原来的大于0.02mm提高到不大于0.01mm，而且测量的稳定度大幅提高。

本实施例还提供一种校直机，包括如上所述的带锯条龟背在线检测装置。

如图6所示，本实施例还提供一种龟背在线检测***，包括如上所述的带锯条龟背在线检测装置以及工控一体机，控制器与工控一体机通讯连接。

控制器将实时龟背数据经过处理后传输给工控一体机，工控一体机根据实时龟背数据绘制龟背实时曲线，并在显示界面上显示（如图7所示），当实时龟背数据超过上下限值时发出警报，并能够保存实时龟背数据，自动生成龟背检测报告，便于质量追溯和可视化，大大提高了质量监测的效率，使作业人员能够快速了解锯条的龟背趋势，减少人工抽检的工作量，有利于产品质量的把控。龟背检测报告可以上传至MES***，分享给其他工序和管理人员，大大提高了质量监测的效率，提高了质量监测的智能化水平。

工控一体机和MES***均为现有产品，控制器对距离检测传感器检测到的数据进行处理为现有程序。

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)

1.一种带锯条龟背在线检测装置，其特征在于：包括第一夹持轮组、第二夹持轮组、测量轮组件、支撑座、弹性元件、距离检测传感器以及控制器；所述第一夹持轮组、第二夹持轮组分别设于被测带锯条的两侧，第一夹持轮组和第二夹持轮组均可自由转动；在所述支撑座上设有与被测带锯条相互垂直的滑轨，所述测量轮组件包括通过转轴转动连接的第一测量轮和第二测量轮，所述转轴的一端可滑动地设于所述滑轨上；所述弹性元件的一端固定，弹性元件的另一端与转轴连接，通过弹性元件的弹性力使第一测量轮和第二测量轮始终与被测带锯条的一侧接触；所述距离检测传感器固定设于第一测量轮与第二测量轮之间的转轴上；所述距离检测传感器与控制器电性连接。

2.如权利要求1所述的带锯条龟背在线检测装置，其特征在于：所述距离检测传感器为电涡流传感器。

3.如权利要求1所述的带锯条龟背在线检测装置，其特征在于：所述弹性元件的另一端与第一测量轮和第二测量轮之间的转轴的中心位置连接。

4.如权利要求1所述的带锯条龟背在线检测装置，其特征在于：所述弹性元件为弹簧。

5.如权利要求1所述的带锯条龟背在线检测装置，其特征在于：所述距离检测传感器固定设于第一测量轮与第二测量轮之间的转轴的中心位置上。

6.如权利要求1~5中任一项所述的带锯条龟背在线检测装置，其特征在于：所述第一夹持轮组、第二夹持轮组均包括两个夹持轮，所述测量轮组件设于第一夹持轮组的两个夹持轮之间，或所述测量轮组件设于第二夹持轮组的两个夹持轮之间。

7.如权利要求1所述的带锯条龟背在线检测装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。

8.一种校直机，其特征在于：包括如权利要求1~7中任一项所述的带锯条龟背在线检测装置。

9.一种龟背在线检测***，其特征在于：包括如权利要求1~7中任一项所述的带锯条龟背在线检测装置以及工控一体机，控制器与工控一体机通讯连接。

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