专利名称：轧辊冷型涂层自动测厚装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂层参数测量装置，尤其是指一种轧辊冷型涂层的厚度测量装
置。
背景技术：
在轧辊冷型涂层工艺中，需要在轧辊冷型内腔中喷涂或涂挂有一层耐高温涂层，在涂挂时不但要求严格的冷型温度，而且涂层厚度要保证冷型内壁厚薄一致。在以往的工艺中，在测量涂层厚度时，人工手持测厚仪对涂层厚度进行检测读数，但由于传统的测厚仪为指针式，测厚仪使用的受力及角度会对测量数据造成影响，指针读数会存在误差，而且在测量时只能测量冷型两端口处的涂层厚度，对冷型中间部位无法进行测量，测量后的数据需要操作人员自行填写，无法自动存储和查询，可控性差；而在测量和控制冷型喷涂温度时都是操作者用玻璃水银温度计放到冷型壁上进行目视测量，然后根据操作者的温度读数开始涂挂作业，并对测量温度进行手工记录，但这种传统测量温度方法受温度计规格限制以及操作者读数时人为因素造成误差较大。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种能自动记录冷型任意点的厚度和温度的轧辊冷型涂层自动测厚测温装置。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是轧辊冷型涂层自动测厚装置，包括测厚仪、以及带动测厚仪移动的进给机构，所述进给机构主要由摇架机构、伸缩枪杆、伸缩驱动装置构成，该摇架机构由两根呈平行设置的摇杆和呈平行设置的摇架上杆与横向固定杆彼此铰接而成，该摇架机构的横向固定杆尾端支架上装有伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置主要由气动推杆和气缸构成，该气动推杆的一端与摇架机构的摇杆铰接；所述伸缩枪杆安装在摇架上杆上，伸缩枪杆上设置齿条并通过齿轮及与齿轮并联的链轮以及与链轮配合的链条带动实现伸缩，所述链轮链条通过连接有计数器的电机A驱动，伸缩枪杆的前端装有小气缸和测厚标尺，该小气缸上设置有测厚仪；在与进给机构的伸缩枪杆的前端对应的位置设置有冷型旋转机构；冷型旋转机构上连接有编码器；所述伸缩驱动装置、电机A、小气缸、测厚仪、冷型旋转机构及编码器均连接到计算机控制系统。本发明具体结构的进一步改进在于所述冷型旋转机构由电机、减速机和架设冷型的双向驱动轮构成，该双向驱动轮的旋转轴与减速机输出轴连接，减速机的输入轴通过皮带与电机输出轮连接；所述编码器设置在减速机的输入轴的另一端，电机连接到计算机控制系统。本发明具体结构的进一步改进在于所述减速机的输入轴上还设置有制动器，制动器连接到计算机控制系统。本发明具体结构的进一步改进在于所述伸缩枪杆的前端对应测厚仪的位置还设置有风冷水冷系统。
本发明具体结构的进一步改进在于所述伸缩枪杆的前端对应测厚仪的位置还设置有红外测温仪，红外测温仪连接到计算机控制系统。由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术进步在于
本发明中的轧辊冷型涂层自动测厚装置不但完成了涂层厚度位置记录厚度记录及任意点的测量和喷涂厚度过程的全自动化控制，实现了自动测量及记录，解决了手工测量及记录冷型温度及涂层厚度的不可控问题，而且自动记录为分析查找问题及改进提供了真实的依据，进而有效控制过程质量，及时发现问题，避免后续生产更大损失。测量结果和使用效果满足了设计要求，可以应用到轧辊冷型及其它管类型腔内层涂层的测厚及测温，应用很广泛。小气缸能使测厚仪快速进入涂层内，并迅速抽出，报测厚仪不受损坏。制动器的设置能够使冷型迅速停下，准确到达被测点。风冷水冷系统能够保护测厚仪不受损坏。红外测温仪能够准确感知涂层表面的温度。
图I为本发明的结构示意 图2为本发明的冷型旋转机构示意图。图中1、减速机，2、冷型，3、伸缩枪杆，4、摇杆，5、摇架上杆，6、链条，7、气动推杆，8、气缸，9、测厚标尺，10、小气缸，11、测厚仪，12、双向驱动轮，13、电机，14、横向固定杆，15、制动器，16、编码器，17、电机A。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细说明轧辊冷型涂层自动测厚装置，包括测厚仪(11)、以及带动测厚仪移动的进给机构，所述进给机构主要由摇架机构、伸缩枪杆
(3)、伸缩驱动装置构成，该摇架机构由两根呈平行设置的摇杆(4)和呈平行设置的摇架上杆(5)与横向固定杆(14)彼此铰接而成，形成四杆联动机构，该摇架机构的横向固定杆尾端通过一支架装有伸缩驱动装置，摇架上杆(5)上装有伸缩枪杆。所述伸缩驱动装置主要由气动推杆(7)和气缸(8)构成，该气动推杆(7)的一端与摇架机构的摇杆(4)铰接。所述伸缩枪杆(3)安装在摇架上杆(5)上,伸缩枪杆(3)上设置齿条，齿条与一齿轮配合，并通过与齿轮并联的链轮以及与链轮配合的链条(6)带动伸缩枪杆(3)实现前后伸缩，所述链轮链条通过连接有计数器的电机A (17)驱动，以记录冷型涂层轴向的测量位置。伸缩枪杆(3)的前端装有小气缸(10)和测厚标尺(9)，该小气缸(10)上设置有测厚仪(11 )，侧后标尺负责找准涂层的表面，小气缸(10)带动测厚仪(11)测量涂层的厚度。在与进给机构的伸缩枪杆(3)的前端对应的位置设置有冷型旋转机构；冷型旋转机构上连接有编码器(16)，以记录冷型涂层周向的测量位置。所述冷型旋转机构由电机(13)、减速机(I)和架设冷型的双向驱动轮(12)构成，该双向驱动轮(12)的旋转轴与减速机(I)输出轴连接，减速机(I)的输入轴通过皮带与电机(13)输出轮连接；所述编码器(16)设置在减速机(I)的输入轴的另一端。所述减速机(I)的输入轴上还设置有制动器(15)。所述伸缩枪杆(3)的前端对应测厚仪(11)的位置还设置有风冷水冷系统。所述伸缩枪杆(3)的前端对应测厚仪(11)的位置还设置有红外测温仪。所述伸缩驱动装置、电机A、小气缸、测厚仪、测厚标尺、红外测温仪、冷型旋转机构的电机、制动器及编码器均连接到计算机控制系统。本发明是这样工作的将冷型2放到冷型旋转机构上进行喷涂作业，在完成喷涂作业后，在冷型2内表面形成一层厚度约2_左右的涂层，当冷型2停止旋转后，进行涂层厚度测量。首先，开启测厚仪的风冷水冷系统，通过初步调整进给机构的气动推杆7，使伸缩枪杆3上装的测厚仪11到冷型2内腔涂层的测厚距离控制在100mm，然后通过伸缩枪杆3将测厚仪11移到到冷型2内部，通过调节摇架机构的伸缩枪杆3调节测厚标尺9控制测厚仪11到涂层的测厚距离。移动伸缩枪杆3，使测厚仪11到冷型2测量起始端，设置此处的位置位为(0，00)点，然后开始移动测厚仪11到检测位置，启动测厚操作，小气缸10带动测厚仪11压到涂层上进行测厚，测厚仪11与涂层接触约I秒左右后，快速抬升，计算机自动记录涂层厚度及测厚点的坐标位置。设置冷型2旋转角度或移动伸缩枪杆3，对冷型2进行其它点的厚度测量，并对位置进行自动记录，位置记录包括冷型2轴线的位移及冷型2的旋转角度，冷型2位置记录由在旋转机构上的编码器及伸缩枪杆移动计数器来实现。由于冷 型2的旋转惯性较大，设置了制动器，使冷型能够及时停止，以实现角度精确控制。测厚仪11采用小气缸10控制实现测厚动作，实现在测厚过程中小气缸的压下力恒定并小于2公斤力，避免将涂层压坏。涂层温度在200°C左右，为了避免使测厚装置在高温下损坏，采取的方案为第一设计了风冷水冷保护系统，第二通过距离测厚标尺9及小气缸10快速启动提升在启动控制程序设置接触时间为I秒钟，既保证测厚数值准确，同时降低测温仪11与高温涂层接触时间。在计算机系统编制程序自动形成了测量过程记录报表。测温过程用红外测温仪对准冷型2表面的涂层进行实时测温和记录。自动控制记录系统编制自动冷型测温及涂层厚度检测自动控制软件，编制测厚及测温自动记录软件。自动控制喷涂过程并进行记录。当冷型2温度降至生产工艺要求喷涂温度时，由设定好的无纸记录仪发出信号，控制继电器接点闭合，控制喷粉罐风管路电磁阀开，喷涂自动开始，本系统设置手动自动选择开关，自动时依据无纸记录仪温度信号控制嗔涂电磁阀开启，嗔涂完成按控制按钮关闭嗔涂设备，完成嗔涂作业。并把涂料电磁阀打开动作、喷涂小车动作、及冷型2温度数据进行归档，以便在管理上可以追溯冷型达到工艺喷涂温度及时间；记录喷涂小车实际动作的时间，涂料电磁阀实际打开的时间，以便实际操作和工艺要求进行对比。
权利要求
1.轧辊冷型涂层自动测厚装置，其特征在于包括测厚仪(11)、以及带动测厚仪移动的进给机构，所述进给机构主要由摇架机构、伸缩枪杆(3)、伸缩驱动装置构成，该摇架机构由两根呈平行设置的摇杆(4)和呈平行设置的摇架上杆(5)与横向固定杆(14)彼此铰接而成，该摇架机构的横向固定杆(14)尾端支架上装有伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置主要由气动推杆(7)和气缸(8)构成,该气动推杆(7)的一端与摇架机构的摇杆(4)铰接；所述伸缩枪杆(3 )安装在摇架上杆(5 )上，伸缩枪杆(3 )上设置齿条并通过齿轮及与齿轮并联的链轮以及与链轮配合的链条(6)带动实现伸缩，所述链轮链条通过连接有计数器的电机A(17)驱动，伸缩枪杆(3)的前端装有小气缸(10)和测厚标尺(9)，该小气缸(10)上设置有测厚仪(11);在与进给机构的伸缩枪杆(3)的前端对应的位置设置有冷型旋转机构；冷型旋转机构上连接有编码器(16);所述伸缩驱动装置、电机A、小气缸、测厚仪、冷型旋转机构及编码器均连接到计算机控制系统。
2.根据权利要求I所述的轧辊冷型涂层自动测厚装置，其特征在于所述冷型旋转机构由电机(13)、减速机(I)和架设冷型的双向驱动轮(12)构成，该双向驱动轮(12)的旋转轴与减速机(I)输出轴连接，减速机(I)的输入轴通过皮带与电机(13)输出轮连接；所述编码器(16)设置在减速机(I)的输入轴的另一端，电机连接到计算机控制系统。
3.根据权利要求2所述的轧辊冷型涂层自动测厚装置，其特征在于所述减速机(I)的输入轴上还设置有制动器(15)，制动器连接到计算机控制系统。
4.根据权利要求I所述的轧辊冷型涂层自动测厚装置，其特征在于所述伸缩枪杆(3)的前端对应测厚仪(11)的位置还设置有风冷水冷系统。
5.根据权利要求4所述的轧辊冷型涂层自动测厚装置，其特征在于所述伸缩枪杆(3)的前端对应测厚仪(11)的位置还设置有红外测温仪，红外测温仪连接到计算机控制系统。
全文摘要
本发明公开了轧辊冷型涂层自动测厚装置，包括测厚仪、进给机构，进给机构主要由摇架机构、伸缩枪杆、伸缩驱动装置构成，该摇架机构由摇杆、摇架上杆、横向固定杆彼此铰接而成四杆联动机构，伸缩驱动装置主要由气动推杆和气缸构成，气动推杆与摇杆铰接；伸缩枪杆安装在摇架上杆上，伸缩枪杆通过连接有计数器的电机A驱动，伸缩枪杆的前端装有小气缸和测厚标尺，该小气缸上设置有测厚仪；在与进给机构的伸缩枪杆的前端对应的位置设置有冷型旋转机构；冷型旋转机构上连接有编码器；所述伸缩驱动装置、电机A、小气缸、测厚仪、冷型旋转机构及编码器均连接到计算机控制系统。本发明能够完成冷型涂层厚度、位置的测量和喷涂厚度过程的全自动化控制。
文档编号G01B21/08GK102927950SQ20121042510
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者郭亚政, 周林峰, 冯志杰, 赵玉芹, 郭广林, 张勇 申请人:中钢集团邢台机械轧辊有限公司