专利名称：一种薄板孔洞在线检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种专门为钢铁板材行业、有色金属板材行业，薄板带是否有孔洞的 检测设备，属于薄板带表面质量在线检测领域。
背景技术：
薄板带在生产过程中由于各种原因在轧制过程中会偶尔出现孔洞，为了能及时发 现和处理，确保薄板的产品质量，必须要用现代化的检测设备进行检测。目前在钢铁板材行业、有色金属板材行业在生产过程中由于各种原因在轧制过程 中会偶尔出现孔洞，一般都是靠人工肉眼检测，但是由于生产速度快小的孔洞无法发现容 易漏检，而且孔洞部位不好做出标示。在本专利之前，有些企业采用了美国赛默飞世尔科技公司生产的孔洞仪，其不足 之处在于该设备发现孔洞只能报警，不能直接显示孔洞的具体位置，要通过下位机才能显 示孔洞到起点的距离，一旦下位机出现故障不能及时得到检测结果，而且对于孔洞的大小 及在板宽方向所在的部位都无法确定。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能直接显示孔洞的大小及具体位 置、并能够对有孔洞的部位贴上标示方便下一工序进行处理的在线检测装置，其有利于提 高出厂的产品质量以及提高生产的速度。为了达到上述技术目的，本实用新型的具体技术 方案如下面所描述一种薄板孔洞在线检测装置，包括薄板孔洞检测仪，所述薄板孔洞检测仪包括箱 体以及设置在箱体内部的光源和光电接收器；标识标注装置，包括贴标机和光电传感器； 控制装置，包括安装有控制软件的电子计算机和单片机控制器；其中，所述薄板孔洞检测 仪、标识标准装置分别与控制装置连接在一起。进一步地，优选的结构是，所述光源采取紫外灯光源，在紫外灯光源的前面设置有 紫外滤光玻璃，并且，光电接收器采取紫外光电倍增管。进一步地，优选的结构是，所述箱体的上部设置有灯箱盖，紫外灯光源为安装于箱 体上的紫外光源箱，紫外光源箱内安装有紫外灯管；在箱体侧面安装有巡边跟随器，所述巡 边跟随器设置有巡边跟随器支架和巡边跟随器罩。进一步地，优选的结构是，进一步包括遮光板，所述巡边跟随器支架安装在遮光板 上，遮光板上安装有滑座、直线轴承座、直线轴承，并通过长光轴、短光轴、光轴双支座、光轴 单支座安装在紫外光源箱内及箱体内部。进一步地，优选的结构是，进一步包括反光板，光电倍增管底座安装于反光板上 面，并且，在光电倍增管底座上安设有光电倍增管。 进一步地，优选的结构是，进一步包括薄板卷自动跟踪器以及挡光板，所述挡光板 安装在薄板卷自动跟踪器上，并且，位于薄板通行的两侧位置处。[0012]进一步地，优选的结构是，所述贴标机包括，支架以及贴标装置外壳，贴标装置外 壳内安装有电机，电机通过轴连接套和丝杆相连、安装于支架上的导链上；剥标器和压纸滚 轴用支架连接并通过轴杆和连杆连接。进一步地，优选的结构是，还设置有放纸卷轴、剥标器、压纸滚轴、连杆、小电机、槽 形色标传感器、光电传感器、导向轴、收纸卷轴，小电机、贴标装置门；所述小电机安装在电 机座上，并分别连接控制放纸卷轴、剥标器、压纸滚轴，并且，小电机连接有皮带轮通过皮带 和收纸卷轴配合的皮带轮连接；小电机配合连接转盘、连杆通过拉紧弹簧拉紧使连接转盘 上的圆挡块和连杆臂相切。进一步地，优选的结构是，所述小电机、槽形色标传感器、光电传感器通过导线和 控制装置的单片机相连，并通过单片机连接电子计算机。进一步地，优选的结构是，所述电子计算机为带有计算机控制软件的计算机，并 且，所述计算机连接有将装置的运行过程打印在纸上的打印机。采用了上述设计以后，当薄板孔洞检测仪检测到孔洞的时候，将孔洞的信息传递 给电子控制装置，并由其控制标识标注装置在孔洞的位置处做出标识，以方便下一步工序 的操作。该装置技术先进，具有较好的技术效果。
图1为本实用新型薄板孔洞检测装置的安装示意图；图2是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的结构示意图；图3是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的正视示意图；图4是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的剖视示意图；图如是图4中的局部视图J ；图4b是图4中的局部视图K;图5是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的剖视示意图；图6是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的俯视示意图；图6a是图6中的局部视图D ；图7是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的剖视示意图；图8是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的结构示意图；图9是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的正视示意图；图10是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的剖视示意图；图11是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的侧视示意图；图12是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的剖视示意图；图13是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的剖视示意图；图14是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的剖视示意图；图15是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的描述。图1为本实用新型薄板孔洞检测装置的安装示意图，包括薄板孔洞检测仪，所述 薄板孔洞检测仪包括箱体以及设置在箱体内部的光源和光电接收器；标识标注装置，包括贴标机和光电传感器；控制装置，包括安装有控制软件的电子计算机和单片机控制器；其 中，所述薄板孔洞检测仪、标识标准装置404分别与控制装置连接在一起。具体安装示意图如图所示，在薄板401的运行方向上，依次安装有橡胶支撑轮架 402、薄板孔洞检测仪403、贴标机404、橡胶支撑轮架402以及控制装置(例如，电子计算机 405)，并且，薄板孔洞检测仪403、贴标机404分别与安装有一定的控制软件的电子计算机 405相连接在一起。在薄板401进行运动的时候，薄板孔洞检测仪403对孔洞进行检测，当 发现孔洞的时候，将该信息传递给电子计算机405，电子计算机405根据设定的程序计算出 孔洞的纵向和横向位置，并将该信号传递给贴标机404，由贴标机404贴上标签，以方便后 续的加工制程。总体来送，本专利的主要部分有四大组件构成。首先是薄板孔洞检测仪403，其主 要包括有光源和光源接收装置。一般是光源的作用是利用光学原理检测薄板卷是否存在孔 洞，在优选的实施例之中，我们选择紫外光源作为该装置的光源。其具有技术成熟、安装简 单、成本低可靠性高，同时紫外光易于解决高频调制并具有抗干扰的能力，光学滤波技术也 比较成熟。一般地，光源选用二至四支紫外灯管。并且，这些紫外灯管都是组装在具有紫外线 反光能力的灯罩内。在一个实施例之中，所述紫外灯管有效发光体ι. 3M长，采用8KHZ供电 源。其次，我们需要选择薄板孔洞检测仪。例如，薄板卷上若有孔洞，紫外光线就可以 穿过孔洞照射到光电检测器上从而确定孔洞的存在，由于先进的薄板生产线的运行速度都 非常高，紫外线经过孔洞照在光电检测器上的时间非常之短，因此，需要选择光电倍增管作 为本装置的光电检测器。光电倍增管的优点是灵敏度高，它的增益可达10万倍以上，技术 成熟可靠。在选用光电倍增管时应注意选用光谱响应范围和峰值波长在紫外光区域内。为了 达到较好的识别效果，在本装置之中，我们安装有滤光器，只允许紫外光源的光顺利通过， 不允许可见光和其它散射光线进入探测器装置里。另外，我们在探测器装置里的内部，还需安装紫外光线反射壁，紫外光无论从哪个 角度来，都会通过反射壁聚光在光电倍增管的光阴板上，从而保证了本装置不会漏检一个 孔洞。第三、是薄板卷自动跟踪器及挡光板，一般来说，为了使其它散射光不干扰光电检 测，需要在薄板卷的两测安装有挡光板，以便阻挡薄板卷上面和侧面的散射光进入光电探 测器。优选地实施例之中，所述挡光板安装在薄板卷自动跟踪器上，它会根据薄板卷运行 时，薄板卷左右和上下摆动时自动跟进，这样就避免了散射光对本装置的干涉。第四、是贴标装置，在这里，即指贴标机404。一般来说，当薄板卷出现孔洞时，光 电倍增管将感应到紫外光，该信号将立即送到计算机系统405，计算机系统及时控制贴标机 404对有孔洞的地方钢卷边部贴上标签利于下道工序进行处理。另外，本装置也可自动将检测报告进行打印，同时计算机系统将根据机组运行的 实际速度和开始时间与发现孔洞的时间差计算出孔洞在薄板卷的纵向及横向位置，待该薄 板卷生产完成后，自动打印出该卷有无孔洞和孔洞出现位置的检测报告。下面，进一步对本实用新型的薄板孔洞检测仪403进行详细的描述。[0048]图2是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的结构示意图；图3是本 实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的正视示意图；图4是本实用新型薄板孔洞 检测装置的薄板孔洞检测仪的剖视示意图；图5是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔 洞检测仪的剖视示意图；图6是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的俯视示 意图；图7是本实用新型薄板孔洞检测装置的薄板孔洞检测仪的剖视示意图。如图所示，所述薄板孔洞在线检测装置的薄板孔洞检测仪，其箱体1分为下箱体 和上箱体，两者之间设置有带动薄板运动的操作平台。紫外光源箱2设置在上箱体上面，在 紫外光源箱2内安装有紫外灯管，并且，长方形的灯箱盖3安装于箱体1上部。在箱体1的 下箱体的侧面位置处安装有巡边灯源4，巡边灯源4内安装有荧光灯7以及风扇5。另外， 该装置还设置有巡边跟随器，巡边跟随器有巡边跟随器支架8和巡边跟随器罩6这几个主 要的部分。其中，巡边跟随器支架8是安装于遮光板12上面的，光电接收器9安装于巡边 跟随器支架8上，巡边跟随器罩6安装于箱体1上，紫外透光玻璃10安装在透光板11上， 透光板11安装于箱体1上，遮光板12上安装有滑座13、直线轴承座14、直线轴承15通过 长光轴16、短光轴17、光轴双支座18、光轴单支座19安装在紫外光源箱1内及箱体1内， 并通过直线轴承15和长光轴16、短光轴17配合可在长光轴16、短光轴17上滑动；丝杆座 20、丝杆21、丝杆移动块22分别安装在箱体1及紫外光源箱1外部同侧；遮光板12通过连 接块M和丝杆移动块22连接；皮带轮23用螺母安装于丝杆21 —端；丝杆21两端通过丝 杆座20安装在箱体1及紫外光源箱1上；电机沈通过电机座安装在箱体1外部两端；涨 紧轮25安装在电机座上；电机沈上安装有皮带轮27 ；皮带轮23和皮带轮27通过皮带配 合，皮带用涨紧轮25涨紧；小电机观安装在电机座上，小电机观上安装有带槽轮四；带 槽轮30安装在透光板11上；钢丝绳两端通过带槽轮四、带槽轮30缠绕和清洁滑块31两 端连接；清洁滑块31通过钢丝绳拉动并在紫外透光玻璃10上滑动；拉手37安装在箱体1 侧板上反光板35安装在箱体1内；光电倍增管座36安装在反光板35上，光电倍增管座36 上安装有光电倍增管。我们都知道，传统的孔洞仪只能报警，并且，只能结合下位机才能够显示孔洞的具 体位置，因此，故障发生率较高。本发明所述的薄板孔洞检测仪通过电子计算机以及连接电 子计算机的贴标机，能够在发现孔洞的时候，将信号传递给电子计算机。具体来说，所述薄 板孔洞检测仪，包括，检测仪箱体1、连接于箱体1上的紫外光源箱2，紫外光源箱2内安装 有紫外灯管，从紫外光源箱2中发出的紫外光可以发射到光电倍增管之中，光电倍增管座 36安装在反光板35上，反光板35安装在箱体1内。光电倍增管座36上安装有光电倍增 管。并且，并由其发现孔洞检测的具体位置，从而进一步地发送信号到PLC单片机里面去。并且，该箱体1通过导线连接到控制装置102之中，一般地，是光电倍增管连接控 制装置102内部的单片机的。具体一个实施例之中，多个紫外光源箱选用二 一四支紫外灯管组装，并在紫外 灯管上连接具有紫外线反光能力的灯罩，使紫外光无论从哪个角度来，都会通过反射壁聚 光在光电倍增管的光阴板上，保证本装置不会漏检一个孔洞。所述紫外光源箱2通过导线连接到控制装置之内。一般地，紫外灯管有效发光体 1.3M长，采用4-8KHZ供电源。光电接收装置为紫外光电倍增管。在紫外灯管的前端设置 有一个紫外透光玻璃10，并且，紫外透光玻璃10只允许紫外光源的光顺利通过，不允许可见光通过。另外，为了使其它散射光不干扰光电检测，在钢卷的两侧安装有遮光板12，阻挡散 射光进入。所述遮光板12安装在带钢巡边跟随器支架8上，并且，在巡边跟随器支架8还 安装有光电接收器9，巡边跟随器支架8通过电机沈会根据薄板带通过时，随着薄板带左右 和上下摆动时自动跟进，避免了散射光对本装置的干涉。当钢卷出现孔洞时，光电倍增管座36上的光电倍增管将感应到紫外光，该信号 将立即通过控制柜中的PLC控制器送到计算机中，计算机中的控制软件给控制柜中的PLC 控制器发出指令给贴标机，贴标机开始工作在钢板边部贴上标签利于剪切机组剪切，计算 机将根据机组运行的实际速度和开轧时间与发现孔洞的时间差计算出孔洞在钢卷的纵向位置。下面对本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机进行详细的描述。图8是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的结构示意图；图9是本实用新型 薄板孔洞检测装置的贴标机的正视示意图；图10是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标 机的剖视示意图；图11是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的侧视示意图；图12是 本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的剖视示意图；图13是本实用新型薄板孔洞检测 装置的贴标机的剖视示意图；图14是本用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的剖视示意图； 图15是本实用新型薄板孔洞检测装置的贴标机的剖视示意图。如图所示，所述薄板带孔洞在线检测装置的贴标机由支架101、安装于支架101上 的导轨103、与导轨103配合安装的滑块104、贴标装置外壳102和滑块104用螺丝相连、丝 杆105和丝母配合两端用轴承座106固定在支架101上、丝母用螺丝固定在贴标装置外壳 102上、支架101上安装有电机座108、电机107安装在电机座108上并通过轴连接套109 和丝杆105相连、安装于支架101上的导链120 ；贴标装置外壳102内安装有放纸卷轴110、 剥标器111、压纸滚轴112、连杆113、小电机114、槽形色标传感器115、光电传感器116、光 电传感器117、导向轴118、收纸卷轴119，小电机122、贴标装置门124 ；剥标器111和压纸 滚轴112用支架连接并通过轴杆和连杆113连接；小电机114连接有皮带轮121通过皮带 和收纸卷轴119配合的皮带轮120连接；小电机122配合连接转盘123、连杆113通过拉紧 弹簧拉紧使连接转盘123上的圆挡块和连杆113臂相切；电机107、小电机114、小电机122、 槽形色标传感器115、光电传感器116、光电传感器117都通过导线和配电控制柜相连。一般地，当薄钢板由支架101中间通过、安装于贴标机的外壳102底部的光电传感 器116检测到钢板边部，这时，光电传感器将信号传递给PLC控制器，并通过配电控制柜中 的PLC控制器使电机107转动，电机107转动使丝杆105转动从而使丝杆105配和的丝母 移动，丝母移动使贴标装置外壳102通过安装于贴标装置外壳102两端的滑块104在安装 于支架101上的导轨103上滑动，跟随钢板摆动使剥标器111和压纸滚轴112始终处于钢 板边部。小电机114转动通过皮带轮121皮带和皮带轮120使收纸卷轴119转动使胶贴移 动，槽形色标传感器115检测到两张胶贴间隙使小电机114停止转动，标签通过剥标器111 使标签一部分在压纸滚轴112下。薄板孔洞检测仪检测到孔洞时通过配电控制柜中的PLC控制器传输给计算机，计 算机中的控制软件给控制柜中的PLC控制器发出指令给贴标机中的小电机122，小电机122转动使转盘123转动并通过转盘123上的圆挡块使连杆113向下摆动，连杆113摆动使剥 标器111和压纸滚轴112支架向下摆动从而使压纸滚轴112下的标签贴在薄板带表面，小 电机114转动使收纸卷轴119转动收纸并准备好下一张待贴标签。采用了上述设计以后，当薄板孔洞检测仪检测到孔洞的时候，将孔洞的信息传递 给电子控制装置，并由其控制标识标注装置在孔洞的位置处做出标识，以方便下一步工序 的操作。该装置技术先进，具有较好的技术效果。上述具体实施例是例示性的，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上 述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。 本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本 发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，包括薄板孔洞检测仪，所述薄板孔洞检测 仪包括箱体以及设置在箱体内部的光源和光电接收器；标识标注装置，包括贴标机和光电 传感器；控制装置，包括安装有控制软件的电子计算机和单片机控制器；其中，所述薄板孔 洞检测仪、标识标准装置分别与控制装置连接在一起。
2.根据权利要求1所述的薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，所述光源采取紫外灯 光源，在紫外灯光源的前面设置有紫外滤光玻璃，并且，光电接收器采取紫外光电倍增管。
3.根据权利要求1或2所述的薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，所述箱体的上部设 置有灯箱盖，紫外灯光源为安装于箱体上的紫外光源箱，紫外光源箱内安装有紫外灯管；在 箱体侧面安装有巡边跟随器，所述巡边跟随器设置有巡边跟随器支架和巡边跟随器罩。
4.根据权利要求3所述的薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，进一步包括遮光板，所 述巡边跟随器支架安装在遮光板上，遮光板上安装有滑座、直线轴承座、直线轴承，并通过 长光轴、短光轴、光轴双支座、光轴单支座安装在紫外光源箱内及箱体内部。
5.根据权利要求3所述的薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，进一步包括反光板，光 电倍增管底座安装于反光板上面，并且，在光电倍增管底座上安设有光电倍增管。
6.根据权利要求1所述的薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，进一步包括薄板卷自 动跟踪器以及挡光板，所述挡光板安装在薄板卷自动跟踪器上，并且，位于薄板通行的两侧 位置处。
7.根据权利要求1所述的薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，所述贴标机包括，支架 以及贴标装置外壳，贴标装置外壳内安装有电机，电机通过轴连接套和丝杆相连、安装于支 架上的导链上；剥标器和压纸滚轴用支架连接并通过轴杆和连杆连接。
8.根据权利要求7所述的薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，还设置有放纸卷轴、 剥标器、压纸滚轴、连杆、小电机、槽形色标传感器、光电传感器、导向轴、收纸卷轴，小电机、 贴标装置门；所述小电机安装在电机座上，并分别连接控制放纸卷轴、剥标器、压纸滚轴，并 且，小电机连接有皮带轮通过皮带和收纸卷轴配合的皮带轮连接；小电机配合连接转盘、连 杆通过拉紧弹簧拉紧使连接转盘上的圆挡块和连杆臂相切。
9.根据权利要求8所述的薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，所述小电机、槽形色标 传感器、光电传感器通过导线和控制装置的单片机相连，并通过单片机连接电子计算机。
10.根据权利要求1所述的薄板孔洞在线检测装置，其特征在于，所述电子计算机为带 有计算机控制软件的计算机，并且，所述计算机连接有将装置的运行过程打印在纸上的打 印机。
专利摘要本实用新型涉及一种薄板孔洞在线检测装置，包括薄板孔洞检测仪，所述薄板孔洞检测仪包括箱体以及设置在箱体内部的光源和光电接收器；标识标注装置，包括贴标机和光电传感器；控制装置，包括安装有控制软件的电子计算机和单片机控制器；其中，所述薄板孔洞检测仪、标识标准装置分别与控制装置连接在一起。采用了上述设计以后，当薄板孔洞检测仪检测到孔洞的时候，将孔洞的信息传递给电子控制装置，并由其控制标识标注装置在孔洞的位置处做出标识，以方便下一步工序的操作。该装置技术先进，具有较好的技术效果。
文档编号G01N21/88GK201903508SQ20102026808
公开日2011年7月20日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者舒琦 申请人:武汉华科新材料有限公司