一种不影响生产过程的钢带厚度检测装置

摘要

本发明公开了一种用于检测生产用钢带卷钢带厚度的装置，包括箱式外壳、上支撑板、下支撑板、直线导轨、随动检测装置、压力检测装置、充电电池和三对传动滚轮组，随动检测装置上设有与直线导轨相配合的导轨滑块，随动检测装置通过导轨滑块套装在直线导轨上并能沿直线导轨上下滑动；随动装置在检测时跟随钢带一起运动，检测完毕后复位到原位，不会影响生产过程，厚度检测采用两个距离传感器，利用两个距离传感器的探头缩回量检测钢带的厚度。本发明结构简单紧凑，移动方便，操作简单，测量过程能够在线进行，且检测过程连续，并能方便的进行数据的调取，极大方便了对成卷钢带的测量工作，适合大批量推广使用。

说明书

技术领域

本发明涉及钢带检测技术领域，更具体地说，尤其涉及一种不影响生产过程的钢带厚度 检测装置。

背景技术

钢带是指以碳钢制成的输送带，钢带既可以作为带式传送机的牵引和运动构建，也可以 用于捆扎货物，同时是各类轧钢企业为适应不同部门工业化生产各类金属或机械产品而需要 的一种窄而长的钢板。钢带又称带钢，一般成卷供应，具有尺寸精度高、表面质量好、便与 加工和节省材料等优点，同时钢带可以直接轧制呈货架的基本构建，再通过螺栓拼接成整个 货架。

在利用钢带轧制货架的基本构建时，货架厂一般直接从钢带厂取得多卷钢带，成卷钢带 的厚度不相同，因此同样尺寸的两卷钢带往往因为厚度不同其总长度也各不相同，往往钢带 厚度提高少许即会使其长度大幅度减少，由于钢带的采购通常是采用称重的方法进行计价， 若钢带的厚度比实际需要高，则同样的价钱买到的钢卷长度则达不到预期效果，导致了购买 的性价比偏低，因此在生产之前对钢带的厚度进行检测显得尤为必要。从生产商获得的钢带 一般都是裸包装，因为运输、装卸以及存放的原因，外表面不适合作为检验的样本，只能在 生产过程中加入检验手段，对钢带的厚度进行检验；同时钢带本身的存放局限性，使之无法 随意移动，因此，在对大量生产中的成卷钢带进行厚度检测非常的不方便。

同时，成卷钢带在展开后，其表面并非是完全的平面状态，钢带往往呈弯曲状态，并且 统一卷钢带的不同位置的厚度往往也不尽相同，因此检测也并不方便直接进行；现有的检测 方式是人工打开成卷钢带然后利用千分尺进行逐个测量，测量不仅费时费力，耗费大量的人 力物力，同时人为因素也是影响钢带测量准确度的一个极大的因素，测量工人可能并未完全 测量钢带厚度，而仅仅根据自己的主观臆断来应付钢带的厚度检测任务，这给钢带厚度检测 的准确性带来极大的影响。同时钢带厚度检测的整过过程中，钢带的厚度检测数据一直是通 过手动进行记录，不仅容易出错，还不容易进行数据的分类统计，在需要的时候找不出对应 钢卷的厚度数据，对生产造成极大的影响。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种便于操作、移动方便、检测准确 性好、数据调取方便的不影响生产过程的钢带厚度检测装置。

本发明的技术方案是这样实现的：一种不影响生产过程的钢带厚度检测装置，包括箱式 外壳、上支撑板、下支撑板、直线导轨、随动检测装置、压力检测装置、充电电池和三对传 动滚轮组，所述三对传动滚轮组分别为第一传动滚轮组、第二传动滚轮组、第三传动滚轮组， 三对传动滚轮组呈直角三角形状固定在所述箱式壳体内部，第二传动滚轮组设在所述第一传 动滚轮组的正上方，第三传动滚轮组与第一传动滚轮组位于同一水平面上，所述箱式外壳靠 近第一传功滚轮组的侧壁上设有钢带入口，箱式外壳靠近第三传动滚轮组的侧壁上设有钢带 出口，钢带依次经过钢带入口、第一传动滚轮组、第二传动滚轮组和第三传动滚轮组后从钢 带出口处伸出；所述直线导轨竖直安装，直线导轨的上下两端分别固定在上支撑板和下支撑 板上，所述随动检测装置上设有与所述直线导轨相配合的导轨滑块，随动检测装置通过所述 导轨滑块套装在直线导轨上并能沿所述直线导轨上下滑动；所述随动检测装置包括固定板、 左压紧块、右压紧块、压块导轨、左压紧滑块、右压紧滑块、滚珠丝杠、联轴器和驱动电机， 所述左压紧块和右压紧块分别位于第一传动滚轮组和第二传动滚轮组之间的钢带的左右两 侧，所述驱动电机和压块导轨均固定在所述固定板上，左压紧滑块和右压紧滑块均套装在所 述压块导轨上，左压紧块与左压紧滑块固定连接，右压紧块与右压紧滑块固定连接，所述滚 珠丝杠水平设置，滚珠丝杠的一端通过联轴器连接驱动电机，左压紧块和右压紧块上均设有 与所述滚珠丝杠相配合的螺纹孔，所述左压紧块和右压紧块在驱动电机带动的滚珠丝杠和压 块导轨的共同作用下对钢带进行压紧和分离；所述压力检测装置包括分别位于左压紧块和右 压紧块上的两个压力传感器，两个压力传感器的探头位于左压紧块和右压紧块的压紧面上； 所述左压紧块和右压紧块上还分别设有左侧距离传感器和右侧距离传感器，左侧距离传感器 和右侧距离传感器的检测探头分别伸出左压紧块和右压紧块的压紧面；所述驱动电机为36V 直流电机，充电电池为36V电动车蓄电池，充电电池直接为所述驱动电机提供电能。

进一步的，还包括无线传输装置和控制模块，控制模块与驱动电机、压力传感器左侧距 离传感器、右侧距离传感器和无线传输装置电连接；左侧距离传感器和右侧距离传感器测量 的数据传输给控制模块，控制模块通过无线传输装置将该数据传输给数据总控中心。

进一步的，所述箱式外壳的底部设有四个行走轮。

进一步的，两个压力传感器分别内嵌在左压紧块和右压紧块的压紧面内，两个压力传感 器的探头伸出压紧面外。

进一步的，所述随动检测装置的下方还设有缓冲装置。

进一步的，所述缓冲装置为套装在直线导轨上的缓冲弹簧。

进一步的，所述箱式外壳表面上设有与箱体内部钢带走向完全一致的进料槽孔，槽孔宽 度大于钢带宽度。

进一步的，所述直线导轨设有左右对称的两根，直线导轨的上下两端均通过导轨座固定 在上支撑板和下支撑板上。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的检测过程是在线进行的，即在钢带生产加工的过程中，单个点测量过程仅需 3-4秒，测量时随动检测装置夹紧钢带并随钢带向上移动，测量完成后随动检测装置受重力作 用落回原位，而整个过程中钢带的移动无需中止，实现了钢带厚度的连续在线检测。

2、本发明结构简单紧凑，移动方便，通过箱体外壳底部设置的行走轮能够随时推动整个 装置进行移动，从而适应各种不同位置的成卷钢带的检测，能够随时在需要的时候移动本装 置到指定位置进行钢带的厚度检测，方便省事，仅一台设备即可完成整个厂房内的钢带厚度 检测。

3、本发明的箱式壳体内部设有充电电池，摆脱了传统检测设备在检测时需要拖着电缆四 处移动的尴尬状况，使得本装置的安全性得到了极大提升，防止了触电的威胁，也方便了检 测的进行。

4、本发明利用左压紧块和右压紧块对钢带进行压紧后再进行测量，避免了钢带左右两个 面因存在曲面弧度原因导致的测量不准确，提高了厚度测量的精确性。

5、本发明在左压紧块和右压紧块内部设置用于检测压紧时压力的压力传感器，能够精确 控制左压紧块和右压紧块在加压时产生的压力，并通过两个压力传感器的检测结果判断是否 已经压平，同时也防止压力过大对钢带过度压紧导致钢带厚度测量结果偏小的问题，进一步 提高了钢带厚度测量的准确性。

6、本发明能够自由设置测量次数，并通过控制模块对每卷钢带的测量结构进行统计和记 录存储，在需要时能够随时从数据库中调出，方便了解每一卷钢带的厚度情况，极大方便了 后续加工的进行。

7、本发明还设有无线传输系统，无线传输系统利用以太网将数据传输给数据总控中心， 方便对钢带的厚度进行实时监控，并方便对进行数据的处理和后台应用。

8、本发明整个测量过程中自动进行，无需人工操作，避免了人工测量时因人为因素导致 的误差，提高了测量结果的准确性。

9、本发明采用36V直流电机和36V直流电池，并配备36V充电器，驱动电机和充电电 池极易采购，降低了采购成本，从而降低了整体的生产成本。

10、本发明的钢带在箱式外壳内呈非直线运动，不仅能够节约设备的占地空间，而且便 于调节钢带的速度，方便检测过程的进行。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限 制。

图1是本发明一种不影响生产过程的钢带厚度检测装置的结构示意图。

图2是本发明箱式壳体的背面视图。

图3是本发明随动检测装置的部分俯视图。

图中，1-箱式外壳、2-上支撑板、3-下支撑板、4-直线导轨、5-导轨座、6-充电电池、7- 第一传动滚轮组、8-第二传动滚轮组、9-第三传动滚轮组、10-左侧距离传感器、11-钢带入口、 12-钢带出口、13-导轨滑块、14-固定板、15-左压紧块、16-右压紧块、17-压块导轨、18-左压 紧滑块、19-右压紧滑块、20-滚珠丝杠、21-联轴器、22-驱动电机、23-钢带、24-进料槽孔、 25-压力传感器、26-右侧距离传感器、27-行走轮、28-缓冲弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

参阅图1-3所示，本发明的一种不影响生产过程的钢带厚度检测装置包括箱式外壳1、上 支撑板2、下支撑板3、直线导轨4、随动检测装置、压力检测装置、充电电池6和三对传动 滚轮组，所述三对传动滚轮组分别为第一传动滚轮组7、第二传动滚轮组8、第三传动滚轮组 9，三对传动滚轮组呈直角三角形状固定在所述箱式壳体内部，第二传动滚轮组8设在所述第 一传动滚轮组7的正上方，第三传动滚轮组9与第一传动滚轮组7位于同一水平面上，所述 箱式外壳1靠近第一传功滚轮组的侧壁上设有钢带入口11，箱式外壳1靠近第三传动滚轮组 9的侧壁上设有钢带出口12，钢带23依次经过钢带入口11、第一传动滚轮组7、第二传动滚 轮组8和第三传动滚轮组9后从钢带出口12处伸出；所述直线导轨4竖直安装，直线导轨4 的上下两端分别固定在上支撑板2和下支撑板3上，所述随动检测装置上设有与所述直线导 轨4相配合的导轨滑块13，随动检测装置通过所述导轨滑块13套装在直线导轨4上并能沿 所述直线导轨4上下滑动；所述随动检测装置包括固定板14、左压紧块15、右压紧块16、 压块导轨17、左压紧滑块18、右压紧滑块19、滚珠丝杠20、联轴器21和驱动电机22，所 述左压紧块15和右压紧块16分别位于第一传动滚轮组7和第二传动滚轮组8之间的钢带23 的左右两侧，所述驱动电机22和压块导轨17均固定在所述固定板14上，左压紧滑块18和 右压紧滑块19均套装在所述压块导轨17上，左压紧块15与左压紧滑块18固定连接，右压 紧块16与右压紧滑块19固定连接，所述滚珠丝杠20水平设置，滚珠丝杠20的一端通过联 轴器21连接驱动电机22，左压紧块15和右压紧块16上均设有与所述滚珠丝杠20相配合的 螺纹孔，所述左压紧块15和右压紧块16在驱动电机22带动的滚珠丝杠20和压块导轨17的 共同作用下对钢带23进行压紧和分离；所述压力检测装置包括分别位于左压紧块15和右压 紧块16上的两个压力传感器25，两个压力传感器25的探头位于左压紧块15和右压紧块16 的压紧面上；所述左压紧块15和右压紧块16上还分别设有左侧距离传感器10和右侧距离传 感器26，左侧距离传感器10和右侧距离传感器26的检测探头分别伸出左压紧块15和右压 紧块16的压紧面；所述驱动电机22为36V直流电机，充电电池6为36V电动车蓄电池，充 电电池6直接为所述驱动电机22提供电能。

本发明不仅限于三对传动滚轮组，只要箱式外壳1内部满足有任意两对传动滚轮组能够 带动钢带有一部分垂直向上运动即可实现本发明的在线连续检测过程。

本发明还设有无线传输装置和控制模块，控制模块与驱动电机22、压力传感器25左侧 距离传感器10、右侧距离传感器26和无线传输装置电连接；左侧距离传感器10和右侧距离 传感器26测量的数据传输给控制模块，控制模块通过无线传输装置将该数据传输给数据总控 中心。无线传输系统利用以太网将数据传输给数据总控中心，方便对钢带的厚度进行实时监 控，并方便对进行数据的处理和后台应用。

所述箱式外壳1的底部设有四个行走轮27。四个行走轮27中有两个万向轮，方便本装 置移动时的变向，通过箱体外壳底部设置的行走轮能够随时推动整个装置进行移动，从而适 应各种不同位置的成卷钢带的检测，能够随时在需要的时候移动本装置到指定位置进行钢带 的厚度检测，方便省事，仅一台设备即可完成整个厂房内的钢带厚度检测。

两个压力传感器25分别内嵌在左压紧块15和右压紧块16的压紧面内，两个压力传感器 25的探头伸出压紧面外。在左压紧块15和右压紧块16内部设置用于检测压紧时压力的压力 传感器25，能够精确控制左压紧块15和右压紧块16夹紧时产生的压力，并通过两个压力传 感器的检测结果判断是否已经压平，同时也防止压力过大对钢带过度压紧导致钢带厚度测量 结果偏小的问题，进一步提高了钢带厚度测量的准确性。

所述随动检测装置的下方还设有缓冲装置，所述缓冲装置为套装在直线导轨4上的缓冲 弹簧28。缓冲装置不局限于缓冲弹簧，所有能使随动检测装置产生缓冲作用的装置均可用于 本发明，不过相较而言缓冲弹簧28的性价比最高，因此本发明有限采用缓冲弹簧28进行缓 冲。

所述箱式外壳1表面上设有与箱体内部钢带23走向完全一致的进料槽孔24，槽孔宽度 大于钢带23宽度。

所述直线导轨4设有左右对称的两根，直线导轨4的上下两端均通过导轨座5固定在上 支撑板2和下支撑板3上。

本装置在进行厚度测量时，由驱动电机22驱动带动滚珠丝杠20转动，滚珠丝杠20转动 时左压紧块15和右压紧块16在滚珠丝杠20和压块导轨17的共同作用下对钢带23进行压紧 和分离；钢带23压紧时会带动随动检测装置进行整体上移，在上移的过程中完成测量过程； 测量完毕后驱动电机22回转，左压紧块15和右压紧块16相互分离，随动检测装置在重力作 用下下落到初始位置，此时可通过缓冲装置对随动检测装置的下落提供缓冲力。

本发明厚度检测的具体过程如下：先取一已知厚度为do的钢带，装入本装置中进行检测， 左侧距离传感器10和右侧距离传感器26的探头缩回量分别为da和da＇；再对待测钢带卷的 钢带进行检测，对钢带上任意一点进行检测时，左侧距离传感器10和右侧距离传感器26的 探头缩回量分别为dn和dn＇，得出钢带厚度为

d＝do+(dn-da)+(dn＇-da＇)。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任 何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的 范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发 明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。