專利名稱:一種金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及金屬料帶自動檢測設備技術領域,特指ー種金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統。
背景技術:
近幾年來,我國精密帶鋼的生產能力和生產水平都實現了跨越式的提升。精密帶鋼因其具有高強度、耐腐蝕性、耐磨性以及外觀精美的裝飾性等優點,已被廣泛應用于國民經濟的各個領域。隨著科學技術的進歩,國民經濟的發展,人民生活水平的不斷提高,其應用領域還在不斷地拓展和延伸,已遍布航空航天、石油化工、汽車、紡織、電子、家電、計算機和精密機加工等大力發展的支柱行業,產品的需求量也快速增長。 帶鋼熱處理是帶鋼生產的關鍵技術之一,熱處理的好壞直接關系到帶鋼產品的強度和耐磨性能,然而我國的帶鋼熱處理生產技術發展,目前尚未達到世界先進水平。目前很多帶鋼熱處理在生產的過程中,對帶鋼的彎曲形變往往采用比較原始的拉線目測方法。該種檢測方式需要把生產線停下來,進行抽樣檢測,導致檢測過程嚴重影響生產效率,而且還要求有熟練的技術人員操作方可以生產出合格的精密帶鋼產品,抽樣檢測的方式也會出現有些帶鋼彎曲變形較大的地方而沒有檢測到的情況。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的不足提供ー種金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,不僅比拉線檢測提高了ー個以上數量級的精度,還可以在不停生產線的情況下進行檢測,提高了生產效率,為金屬帶生產過程中的檢測技術帶來了質的飛躍。為實現上述目的,本發明的ー種金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,包括檢測エ作臺,所述檢測工作臺的兩端分別設置有可以調節寬度的隨動直線定位機構,所述隨動直線定位機構之間設置有隨動位移感應裝置,所述隨動位移感應裝置電連接有數據采集處理裝置。作為優選,所述檢測工作臺為金屬帶熱處理生產線的檢測工作臺。作為優選,所述隨動直線定位機構包括固定座,所述固定座開設有滑槽,所述固定座連接有軸承固定軸,所述軸承固定軸通過螺釘固接于所述固定座的滑槽,所述軸承固定軸固接有軸承I,所述軸承I抵接于金屬帶的側面。作為優選,所述隨動位移感應裝置包括固定架、活動支架、軸承II和位移傳感器,所述固定架固定于檢測工作臺,所述檢測工作臺開設有通槽,所述活動支架的一端可滑動地插接于所述通槽,所述活動支架的另一端連接于所述軸承II,所述活動支架與固定架之間抵接有復位彈簧,所述軸承II抵接于金屬帶的側面;所述活動支架與固定架連接的一端固接有位移傳導針,所述位移傳導針抵接于所述位移傳感器。作為優選,所述隨動直線定位機構設置于所述檢測工作臺的同一側,所述隨動位移感應裝置設置于所述隨動直線定位機構的對側。
作為優選,所述隨動位移感應裝置分別對稱設置于所述檢測工作臺的兩側,位于檢測工作臺兩端的隨動直線定位機構分別對稱設置于所述檢測工作臺的兩側。作為優選,所述數據采集處理裝置包括用于采集位移傳感器所產生的數據的模數變換器和用于處理、記錄所述模數變換器采集的數據的微控制單元,所述模數變換器與所述位移傳感器電連接,所述模數變換器與所述微控制単元電連接。作為優選,所述檢測工作臺還設置有顯示屏,所述顯示屏與所述數據采集處理裝置電連接。作為優選,所述顯示屏設置有軌跡線顯示區、數據顯示區、軌跡線切換鈕、數據切換鈕、上限按鈕、下限按鈕和清零按鈕,所述軌跡線顯示區、數據顯示區、軌跡線切換鈕、數據切換鈕、上限按鈕、下限按鈕、清零按鈕均與所述顯示屏內的控制電路板電連接。
作為優選,所述數據采集處理裝置電連接有報警器。本發明的有益效果ー種金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,包括檢測工作臺,所述檢測工作臺的兩端分別設置有可以調節寬度的隨動直線定位機構,所述隨動直線定位機構之間設置有隨動位移感應裝置,所述隨動位移感應裝置電連接有數據采集處理裝置,該在線自動檢測系統不僅比拉線檢測提高了ー個數量級以上的精度,還可以在不停生產線的情況下進行檢測,提高了生產效率;該在線自動檢測系統采集金屬帶彎曲變形偏差所組成的連續數據,并生成位移軌跡數據報告,用于金屬帶質量分析,找出偏差的原因,可進ー步提高產品質量,提升客戶對產品的信賴度,為金屬帶生產過程中的檢測技術帶來了質的飛躍。
圖I為本發明的結構示意圖。圖2為本發明的主視結構示意圖。圖3為本發明的俯視結構示意圖。圖4為本發明的隨動直線定位機構的結構示意圖。圖5為本發明的隨動位移感應裝置的結構示意圖。附圖標記包括
I ー檢測工作臺2—隨動直線定位機構21—固定座 22—軸承固定
軸23—軸承I 3—隨動位移感應裝置31—固定架32—活動支架
33—軸承II 34—位移傳導針35—位移傳感器 4一數據采集處理裝置 5—
顯示屏6—精密帶鋼。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明進行詳細的描述。實施例I。如圖I至圖5所示,本發明的ー種金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,包括檢測エ作臺1,所述檢測工作臺I的兩端分別設置有可以調節寬度的隨動直線定位機構2,所述隨動直線定位機構2之間設置有隨動位移感應裝置3,所述隨動位移感應裝置3電連接有數據采集處理裝置4。本發明的在線自動檢測系統可以檢測各種呈帶狀的金屬的彎曲變形,本實施例優選精密帶鋼6作為本發明的檢測對象,以下以精密帶鋼6為例對本技術方案進行舉例說明。精密帶鋼6彎曲變形在線檢測系統的設計與精密帶鋼6熱處理的生產線有機的結合在一起,將本發明安裝于精密帶鋼6熱處理生產線的檢測工作臺I上,充分利用原生產線的檢測工作臺1,對原有的檢測工作臺I作較小的改動,降低了改造成本。所述隨動直線定位機構2包括固定座21,所述固定座21開設有滑槽,所述固定座21連接有軸承固定軸22,所述軸承固定軸22通過螺釘固接于所述固定座21的滑槽,所述軸承固定軸22固接有軸承123,所述軸承123抵接于金屬帶的側面。所述隨動直線定位機構2對稱設置于所述檢測工作臺I的兩側。所述隨動位移感應裝置3對稱設置于所述檢測工作臺I的兩側 。所述隨動位移感應裝置3包括固定架31、活動支架32、軸承II33和位移傳感器35,所述固定架31固定于檢測工作臺1,所述檢測工作臺I開設有通槽,所述活動支架32的一端可滑動地插接于所述通槽,所述活動支架32的另一端連接于所述軸承1133,所述活動支架32與固定架31之間抵接有復位彈簧,所述軸承Π33抵接于金屬帶的側面;所述活動支架32與固定架31連接的一端固接有位移傳導針34,所述位移傳導針34抵接于所述位移傳感器35。所述數據采集處理裝置4包括用于采集位移傳感器35所產生的數據的模數變換器和用于處理、記錄所述模數變換器采集的數據的微控制單元,所述模數變換器與所述位移傳感器35電連接,所述模數變換器與所述微控制単元電連接。精密帶鋼6在熱處理的過程中,精密帶鋼6經過位于檢測工作臺I入口處的隨動直線定位機構2時,精密帶鋼6的兩側面抵接于軸承123,精密帶鋼6在隨動直線定位機構2的中間向前傳送。本實施例的隨動直線定位機構2之間的寬度可以調節,能夠適應不同寬度的精密帶鋼6。向前傳送的精密帶鋼6會進入隨動位移感應裝置3,隨動位移感應裝置3的軸承1133對稱抵接于精密帶鋼6的兩側,由于活動支架32與固定架31之間抵接有復位彈簧,軸承1133時刻貼緊于精密帶鋼6的兩側。精密帶鋼6兩側的彎曲變形在傳動的過程中會推動兩側的軸承1133,軸承1133帶動活動支架32,活動支架32再推動位移傳導針34,位移傳導針34將變形量傳遞至位移傳感器35,此時位移傳感器35跟隨精密帶鋼6的彎曲變形會產生相應的檢測數據,數據采集處理裝置4中的模數變換器采集位移傳感器35產生的數據,并將采集到的數據傳遞至微控制單元進行記錄和處理。微控制単元將處理好的數據在LED點陣顯示屏5中顯示。所述檢測工作臺I還設置有顯示屏5,所述顯示屏5與所述數據采集處理裝置4電連接,所述顯示屏5設置有軌跡線顯示區、數據顯示區、軌跡線切換鈕、數據切換鈕、上限按鈕、下限按鈕和清零按鈕,所述軌跡線顯示區、數據顯示區、軌跡線切換鈕、數據切換鈕、上限按鈕、下限按鈕、清零按鈕均與所述顯示屏5內的控制電路板電連接。顯示屏5的顯示功能可分為軌跡線和數據顯示兩種形式軌跡線顯示區的軌跡線由連續的位移量組成,在軌跡線的上方和下方各有一條超限閥值線,在顯示屏5上可以根據需要設置軌跡線偏差的上限值和下限值,當超過限定值時報警器將自動報警;數據顯示區由正偏差數據顯示和負偏差數據顯示組成,其単位為毫米,井能精確到小數點后兩位數的數據顯示,毎次更換不同寬度的精密帶鋼6時,可以根據需要對偏差數據進行清零,超過預設的數據也可以進行自動報警。精密帶鋼6最后由位于檢測工作臺I出ロ處的隨動直線定位機構2送出。以下通過具體的數值案例并結合三種不同的檢測方式對本發明進行詳細說明以
帶寬為100mm,彎曲最大偏差為正負2mm的精密帶鋼6為例,在長度為7米的檢測臺上,用
三種檢測方式來測量精密帶鋼6彎曲變形的最大偏差情況。其中,實際檢測偏差是通過裁
斷成7米長一條的帶鋼,通過高度百分表測得的數據,此數據可以作為標準的數據。但在實
際生產過程中不可能每隔7米就裁斷來測量,因此一般都采用拉 線的測量方式,而拉線的
測量方式一般比較依賴操作人員的工作經驗,用目測或鋼板尺的方式來判斷是否超差,其
精度最多只能精確到O. 5mm,在進行檢測時需要將生產線停下來才能進行,導致生產停頓,
影響生產效率。而本發明的在線自動檢測是通過位移傳感器35來檢測,其精度可以達到
O. 01mm,極大地提高了檢測精度,并且不用停機檢測,就可以得到整條帶鋼所有位置的彎曲
變形偏差數據。經過試驗得到檢測出來的最大彎曲變形偏差數據(見下表),依據數據可知
在線自動檢測的偏差數據和實際測量的數據基本吻合,其最大的差距僅為O. 03mm,而拉線
檢測偏差的最大差距為O. 45mm。同時測得29 35米段的帶鋼偏差為超差段帶鋼,為不合格
產品,需要進行消差處理。
檢測方式]1-7米[8-14米 Iミ5-21米 ]22-28米 ]29-35米 [36-42米
實際檢測偏差+1. 45 -O. 88 -O. 95 -I. 68 +2. 45 -I. 70
在線檢測偏差+1. 44 -O. 88 -O. 92 -I. 67 +2. 44 -I. 71
拉線檢測偏差 j+1· 00 U1· 0000 ]-l. 50 1+2. 50 [-1. 50本實施例的在線自動檢測系統可以檢測精密帶鋼6兩側的彎曲變形,可以將采集到的數據輸出保存于存儲器中,再經過軟件處理可以生成位移軌跡數據報告,以便查詢和用于做產品質量分析。本發明的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統比拉線檢測精度提高了ー個數量級以上的精度,同時也無需停下生產線來檢測而提高了生產效率。更難得的是通過在線檢測系統可以獲得精密帶鋼6彎曲變形偏差所組成的連續數據,經過軟件處理生成位移軌跡數據報告,用于產品質量分析,找出偏差原因,可進ー步提高產品質量。同時也可生成質量檢測報告提供給客戶,提高客戶對產品的信賴度。因此本發明的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統的成功研制,對精密帶鋼6生產過程中的檢測技術帶來了質的飛躍。實施例2。本實施例與實施例I的不同之處在于所述隨動直線定位機構2設置于所述隨動位移感應裝置3的對側。即隨動直線定位機構2分別設置于檢測工作臺I兩端的同一側,隨動位移感應裝置3單獨設置于隨動直線定位機構2之間的對側。本實施例的在線自動檢測系統可以根據實際生產的需要檢測精密帶鋼6單側的彎曲變形。本實施例的其余部分與實施例I相同,這里不再贅述。以上內容僅為本發明的較佳實施例,對于本領域的普通技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,包括檢測工作臺,其特征在于所述檢測工作臺的兩端分別設置有可以調節寬度的隨動直線定位機構,所述隨動直線定位機構之間設置有隨動位移感應裝置,所述隨動位移感應裝置電連接有數據采集處理裝置。
2.根據權利要求I所述的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,其特征在于所述檢測工作臺為金屬帶熱處理生產線的檢測工作臺。
3.根據權利要求I所述的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,其特征在于所述隨動直線定位機構包括固定座,所述固定座開設有滑槽,所述固定座連接有軸承固定軸,所述軸承固定軸通過螺釘固接于所述固定座的滑槽,所述軸承固定軸固接有軸承I,所述軸承I抵接于金屬帶的側面。
4.根據權利要求I所述的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,其特征在于所述隨動位移感應裝置包括固定架、活動支架、軸承II和位移傳感器,所述固定架固定于檢測工作臺,所述檢測工作臺開設有通槽,所述活動支架的一端可滑動地插接于所述通槽,所述活動支架的另一端連接于所述軸承II,所述活動支架與固定架之間抵接有復位彈簧,所述軸承II抵接于金屬帶的側面; 所述活動支架與固定架連接的一端固接有位移傳導針,所述位移傳導針抵接于所述位移傳感器。
5.根據權利要求4所述的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,其特征在于所述隨動直線定位機構設置于所述檢測工作臺的同一側,所述隨動位移感應裝置設置于所述隨動直線定位機構的對側。
6.根據權利要求4所述的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,其特征在于所述隨動位移感應裝置分別對稱設置于所述檢測工作臺的兩側,位于檢測工作臺兩端的隨動直線定位機構分別對稱設置于所述檢測工作臺的兩側。
7.根據權利要求6所述的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,其特征在于所述數據采集處理裝置包括用于采集位移傳感器所產生的數據的模數變換器和用于處理、記錄所述模數變換器采集的數據的微控制單元,所述模數變換器與所述位移傳感器電連接,所述模數變換器與所述微控制單元電連接。
8.根據權利要求7所述的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,其特征在于所述檢測工作臺還設置有顯示屏,所述顯示屏與所述數據采集處理裝置電連接。
9.根據權利要求8所述的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,其特征在于所述顯示屏設置有軌跡線顯示區、數據顯示區、軌跡線切換鈕、數據切換鈕、上限按鈕、下限按鈕和清零按鈕,所述軌跡線顯示區、數據顯示區、軌跡線切換鈕、數據切換鈕、上限按鈕、下限按鈕、清零按鈕均與所述顯示屏內的控制電路板電連接。
10.根據權利要求Γ9任意一項所述的金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,其特征在于所述數據采集處理裝置電連接有報警器。
全文摘要
本發明涉及金屬料帶自動檢測設備技術領域,特指一種金屬帶彎曲變形在線自動檢測系統,包括檢測工作臺,所述檢測工作臺的兩端分別設置有可以調節寬度的隨動直線定位機構,所述隨動直線定位機構之間設置有隨動位移感應裝置,所述隨動位移感應裝置電連接有數據采集處理裝置,該在線自動檢測系統不僅比拉線檢測提高了一個數量級以上的精度,還可以在不停生產線的情況下進行檢測,提高了生產效率;該在線自動檢測系統采集金屬帶彎曲變形偏差所組成的連續數據,并生成位移軌跡數據報告,用于金屬帶質量分析,找出偏差的原因,可進一步提高產品質量,提升客戶對產品的信賴度,為金屬帶生產過程中的檢測技術帶來了質的飛躍。
文檔編號G01B21/32GK102818553SQ20121026728
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者許光輝, 鐘守炎, 鄧君, 賴樹明, 黃泳波, 林朝陽, 葉智方, 徐素武, 羅劍英, 徐紅嬌, 李展榮, 張德華 申請人:東莞理工學院, 東莞市長盛刀鋸有限公司