专利名称：检测薄规格板材横向厚度分布的测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及厚度测量技术，特别涉及检测薄规格板材横向厚度分布的测量
装置O
背景技术：
冷轧薄板的断面厚度分布是判定薄板板形的重要指标之一，尤其是对轧后带钢 在宽度方向的典型部位厚度的测量，是生产技术人员判定轧后板形质量好坏的重要判 据。冷轧技术人员通常为了对生产现场的工艺进行改进或提高，必须详细的了解某 些当前轧制工艺下的带钢横向厚度分布，为制定对应的改进措施提供准确的判据。基于 此，生产技术人员急需一种能对带钢横向断面的厚度分布进行准确的厚度测量装置。由 于冷轧薄板的平均厚度值非常小，通常在0.1mm 1.0mm之间，且钢板横向断面的厚度 差值通常保持在20um以下水平，尤其是在带钢宽度方向较为邻近的部位，例如距离带钢 某一侧(如工作侧或操作侧)边部15mm处厚度与同侧距离带钢边部IOOmm处的厚度之 差，其差值通常在士 IOum的水平。为准确获得该厚度差值水平，测量装置的测量精度水 平必须保持在士 l.Oum。如此高标准的测量精度要求对测量装置要求非常严格。为获得冷 态薄规格板材的横断面的厚度扫描分布，目前国内外主要采用两类测量方式，一种是接 触式测量，将接触式传感器的触头直接与测量对象的上下表面进行接触，并施加一定的 接触压力，通过运算获得空间的厚度值；另一种是非接触式测量，即采用超声波、电涡 流以及激光等方式实现对薄规格板材的非接触式厚度测量，对于厚度在0.1mm 1.0mm 的测量对象，通常选用激光测量方式，即利用激光测量头在带钢横断面进行移动扫描， 实现对钢板的断面厚度测量。然而这两种方式的测量精度仍然难以满足薄规格板材的横断面厚度差的测量精 度需求，例如接触式的测量精度受接触压力水平、测量对象的表面硬度、粗糙度等因素 直接相关，难以实现所需精度的测量；而移动式激光扫描测量，则因为移动过程中激光 头的轻微震动造成扫描结果总是存在一定量的偏差，这个偏差量通常在2um以上，因此 其精度仍然难以满足要求。针对这项技术要求，通过查阅国内外相关的技术专利可知中国专利 CN1356186、CN1031758、CN2349537、CN1800776 以及 CN2206945 公开了一系列利用
激光对运动中的板状目标进行在线检测的装置，其设计理念非常先进，然而限于当前激 光测量头最大测量精度以及对动态测量对象的捕捉能力，大大限制了运动状态下的测量 精度，无法达到士 l.Oum的精度水平；同时，国内专利CN2494972等设计的动态激光测 量装置，其测量对象通常具有较大的几何尺寸差异，且运动速度较低，故此能获得较好 的相对测量精度。然而，对于冷轧薄板的横断面厚差测量，却仍然没有一个合适的测量 工具。发明内容本实用新型的目的提供一种检测薄规格板材横向厚度分布的测量装置，能实现 对离线薄规格板材的横向断面进行夹持、稳定并实现间歇移动的测量，在保持测量传感 器静止一间歇移动测量对象，且总是在两者全部静止的时候进行测量，可以很好的保证 测量传感器能准确获得待测对象不同部位的厚度值。实现技术人员能随时对薄规格板材 的横断面厚差进行离线检测，且测量精度满足要求。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是检测薄规格板材横向厚度分布的测量装置，其包括，固定台，沿长度方向开设 凹槽，凹槽两侧的上端面设导轨，凹槽底面中央开设通孔；滑动台，框架结构，包括滑 设于固定台导轨的第一、第二滑杆以及连接于两滑杆前后端的两连杆；其中第一滑杆上 端面沿长度方向一侧开口、供放入板材的固定槽；第二滑杆上端面前段沿长度方向开设 滑槽；连接第一、第二滑杆后端的连杆下还设一连扳，连扳上设一连接通孔；定宽卡， 呈L形，包括一杆状的底部及凸起的卡勾部；底部一端连接一弹簧及一位移传感器；底 部嵌设于滑动台第二滑杆的滑槽，上方设盖板，盖板对应卡勾部设一供卡勾部位于的槽 孔；该盖板与第二滑杆上端面后段齐平；丝杠，通过固定丝母固定于固定台凹槽内，丝 杠前端连接步进电机，后端连接于滑动台第一、第二滑杆后端的连杆下连扳的通孔，并 螺纹配合；激光测厚仪，C型结构，其下部穿过固定台凹槽底面中央的通孔，分别对应 设置上下测量头；激光测厚仪及所述的位移传感器分别电性连接一计算机，将获得的数 据传送至计算机。进一步，所述的固定台两侧的上端面导轨为凸起结构，对应地，第一、第二滑 杆上开设凹槽。本实用新型的有益效果本实用新型通过合理设计样板的驱动装置与测量方式，实现对离线薄规格板材 的横断面厚度值进行准确、灵活的检测，完全替代当前的这种手工卡尺检测、超声波检 测等方式，大大提高了生产人员对薄板厚度的检测与判定能力，为提高检测效率、降低 工人劳动强度等提供了充分的技术保障。本实用新型能实现对离线冷轧薄板的断面进行良好的夹持、固定以及连续式的 多点测量，确保对薄规格板材的高精度厚度测量，为生产技术人员对冷轧出口带钢的断 面形状精度的判定提供有力的检测手段。
图1为本实用新型一实施例的立体图；图2为本实用新型实施例中滑动台的立体图；图3与本实用新型实施例中滑动台的立体分解图；图4为本实用新型实施例中固定台的立体图；图5为本实用新型实施例中丝杠和步进电机的装配图；图6为本实用新型实施例的立体分解图；图7为本实用新型实施例的使用状态图；图8为本实用新型实施例的使用状态剖视图。
具体实施方式
参见图1 图8，本实用新型检测薄规格板材横向厚度分布的测量装置，其包 括，固定台1，沿长度方向开设凹槽101，凹槽101两侧的上端面设导轨102、103， 凹槽101底面中央开设通孔104;所述的固定台1两侧的上端面导轨102、103为凸起结 构；滑动台2，框架结构，包括滑设于固定台导轨的第一、第二滑杆21、22以及连 接于两滑杆21、22前后端的两连杆23、24；其中第一滑杆21上端面沿长度方向一侧开 口、供放入板材的固定槽211 ；第二滑杆22上端面前段沿长度方向开设滑槽221 ；连接 第一、第二滑杆21、22后端的连杆24下还设一连扳25，连扳25上设一连接通孔251 ； 对应所述的固定台1两侧的上端面导轨102、103凸起结构，第一、第二滑杆21、21下开 设凹槽；定宽卡3，呈L形，包括一杆状的底部31及凸起的卡勾部32 ；底部31 —端连接 一弹簧4及一位移传感器5 ；底部31嵌设于滑动台第二滑杆22的滑槽221，上方设盖板 6，盖板6对应卡勾部设一供卡勾部32位于的槽孔61 ；该盖板6与第二滑杆22上端面后 段齐平；丝杠7，通过固定丝母8固定于固定台1凹槽101内，丝杠7前端连接步进电机 9，后端连接于滑动台2第一、第二滑杆21、22后端的连杆24下连扳25的通孔251，并 螺纹配合；激光测厚仪10，C型结构，其下部穿过固定台1凹槽底面中央的通孔104，分别 对应设置上下测量头11、12；激光测厚仪10及所述的位移传感器5分别电性连接一计算 机13，将获得的数据(厚度值、步进位移信号)传送至计算机13。检测时，将待测的样板14在剪切机上横向定尺剪切成约为30cm宽的长条(主要 视滑动台的宽度支撑能力为准)。剪切后的样板长边即为钢板的宽度值，短边即为30cm 的定尺长度。打开步进电机驱动滑动台且将其置于检测零位，此时样板的一侧边部正好在测 量头的检测范围内；拉开滑动台上安装的定宽卡，将样板装入滑动台的固定槽内，松 开定宽卡，此时定宽卡在张紧弹簧与位移传感器的作用下自动计算出该样板的实际宽度 值，且将该宽度值送入分析计算机；分析计算机获得钢板的准确宽度值后，根据选择的 样板待测点数量与位置，精确计算样板两侧边部的待测量点距离靠近测量头一侧边部的 长度值，并将此命令转化为脉冲信号发送给步进电机，步进电机通过丝杠与固定丝母驱 动滑动台，将样板移动至待测点正好处于测量头之下为激光测厚做准备；此时测量头在 钢板静置状态下准确测量钢板的厚度值，并将检测结果传输至分析计算机。通过如此反 复，样板多个待测点的厚度值均在静止的状态下准确测量并传输至计算机，从而获得了 样板宽度方向上的厚度分布。通常情况下，基于激光测量仪的测量精度受钢板表面粗糙度的影响，对同一块 样板，必须进行多次同断面的厚度检测，以检测平均值作为最终的厚度测量值。本实用新型所使用的技术、设备成熟，装置的加工、制造和实施难度不大，且处理方法和装置具有通用性，可广泛运用到国内外各钢铁企业。实施本实用新型后薄 板的厚度检测效率、工人劳动量以及数据的准确性等均能得到很好的改善，市场前景广 阔。
权利要求1.检测薄规格板材横向厚度分布的测量装置，其特征在于，包括，固定台，沿长度方向开设凹槽，凹槽两侧的上端面设导轨，凹槽底面中央开设通孔；滑动台，框架结构，包括滑设于固定台导轨的第一、第二滑杆以及连接于两滑杆前 后端的两连杆；其中第一滑杆上端面沿长度方向一侧开口、供放入板材的固定槽；第二 滑杆上端面前段沿长度方向开设滑槽；连接第一、第二滑杆后端的连杆下还设一连扳， 连扳上设一连接通孔；定宽卡，呈L形，包括一杆状的底部及凸起的卡勾部；底部一端连接一弹簧及一位 移传感器；底部嵌设于滑动台第二滑杆的滑槽，上方设盖板，盖板对应卡勾部设一供卡 勾部位于的槽孔；该盖板与第二滑杆上端面后段齐平；丝杠，通过固定丝母固定于固定台凹槽内，丝杠前端连接步进电机，后端连接于滑 动台第一、第二滑杆后端的连杆下连扳的通孔，并螺纹配合；激光测厚仪，C型结构，其下部穿过固定台凹槽底面中央的通孔，分别对应设置上 下测量头；激光测厚仪及所述的位移传感器分别电性连接一计算机，将获得的数据传送 至计算机。
2.如权利要求1所述检测薄规格板材横向厚度分布的测量装置，其特征在于，所述的 固定台两侧的上端面导轨为凸起结构，对应地，第一、第二滑杆上开设凹槽。
专利摘要检测薄规格板材横向厚度分布的测量装置，其包括，固定台，沿长度方向开设凹槽，凹槽两侧的上端面设导轨，凹槽底面设通孔；滑动台，包括第一、二滑杆及两连杆；第二滑杆上端面设滑槽；连杆下设一连扳，连扳上设一连接通孔；定宽卡，呈L形，包括底部及卡勾部；底部一端连接一弹簧及一位移传感器；底部嵌设于第二滑杆滑槽，上方设盖板；丝杠，通过固定丝母固定于固定台凹槽内，丝杠前端连接步进电机，后端连接于连杆下连扳通孔；激光测厚仪，C型结构，下部穿过固定台凹槽通孔，设上下测量头；激光测厚仪及位移传感器连接计算机，将获得的数据传送至计算机。本实用新型能实现对离线薄规格板材的横向断面进行夹持、稳定并实现间歇移动的测量。
文档编号B21B38/02GK201791741SQ20102055027
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者李山青, 段明南, 王波, 金国 申请人:宝山钢铁股份有限公司