一种中厚板平直度在线检测装置制造方法
【专利摘要】一种中厚板平直度在线检测装置，它主要由支撑架、升降装置、检测主梁和位移检测装置四部分组成，所述支撑架由支撑架立柱、定位底板、支撑架横板和支撑肋板组成，所述支撑架由支撑架立柱、定位底板、支撑架横板和支撑肋板组成，所述检测主梁为长方形箱体，所述位移检测装置由若干个检测单元组成，检测单元中的磁致伸缩位移传感器固定在主梁顶板上，磁致伸缩传感器通过不同位移量计算出钢板沿主梁方向的平直度，多点检测使检测数据更符合所测钢板板形。本发明检测更加快捷准确，可在线进行平直度检测，大大减少检测时间；在线检测代替操作工人检测，安全性可大大提高，并提高生产效率。
【专利说明】一种中厚板平直度在线检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种中厚板压平机的辅助设备，特别是一种中厚板平直度的检测装置。
【背景技术】
[0002]随着宽厚板(尤其是高强度的宽厚板)在工业领域的应用越来越多，对于锅炉压力容器、桥梁、高层建筑等领域内所使用宽厚板的板形平整度的要求也愈加严格。众所周知，中厚板在加热、轧制、快速冷却、剪切以及热处理过程中，常出现板带材的纵向纤维在宽度或厚度方向上长度不相等的现象(即存在小的长度差)。由于纤维变形的不相等，在钢板内部产生了内应力，如果此内应力超过了钢板的临界屈服应力，就容易导致板面沿纵向或横向弯曲，形成平直度缺陷。
[0003]平直度实际上是指钢板实际形状与其理想的平直状态的偏差值，用不平度表示。它是衡量钢板质量好坏的一个很直观、很重要的指标。由于大部分钢厂都依靠工人的经验对板形平直度进行测量，一旦操作人员注意力不够集中或者对位不准，就会出现测量偏差计算错误的情况。一旦出现上述情况，就会使得测量的准确性难以得到保证，进而影响到钢板的生产工艺和产品质量。为了尽可能保证测量的准确性，操作人员往往需要反复测量多次，并且在测量之后进行检查，测量时间较长，工作效率较低。钢板较多时，需要增加操作人员测量，劳动强度较高，浪费了人力资源；在测量时，由于塞尺的厚度较薄，而且比较尖锐，操作人员稍有不慎便会因塞尺而划伤身体，安全性较低，对生产效率和产品质量的提高产生很大影响。尤其是压力矫直过程中，操作工人依靠目测，进行矫直垫块调整，工作效率极低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种价格低廉、测量精确、通用性强的中厚板平直度在线检测装置。
[0005]本发明主要由支撑架、升降装置、检测主梁和位移检测装置四部分组成。
[0006]所述支撑架由支撑架立柱、定位底板、支撑架横板和支撑肋板组成，其中，两个支撑架立柱固定在两块定位底板上，定位底板由螺栓固定在地上；两块支撑架横板的两端分别固定在上述两个支撑架立柱的上端两侧，该两块支撑架横板上分别设有若干个减重孔，在该两块支撑架横板内侧设有若干个支撑架挡板，四块肋板立板固定在支撑架立柱外侧与定位底板相交的直角上，四个三角形肋板侧板分别固定在支撑架内侧与支撑架横板相交的直角上，以提高支撑架横板的支撑能力。
[0007]所述升降装置是由丝杠升降机、电机和转向机组成。电机底座固定在支撑架中间的横板上，电机和转向机固定在电机底座上，电机输出轴与转向机输入轴之间用联轴器连接；在电机底座两侧的支撑架横板上分别设有升降机底座，两台丝杠升降机分别固定在升降机底座上，转向机与丝杠升降机之间设有传动轴，转向器和丝杠升降机与传动轴之间用联轴器连接；使用同一个电机和转向机可保证向升降机输出转速，输出功率一致，保证升降机的同步运转。
[0008]所述检测主梁为长方形箱体，在主梁顶板和底板上均设有与上述升降机的丝杠相对应的通孔，该丝杠穿过通孔，通过螺栓将检测主梁定位在支撑架上两块支撑架横板之间，丝杠升降机可控制检测主梁竖直方向的移动；在两块主梁侧板上均设有若干个减重孔，在该两块主梁侧板外侧分别设有与上述支撑架挡板数量相同的主梁挡板，该主梁挡板与上述支撑架横板上的横板挡板相接触贴合在一起，保证了检测主梁的竖直方向的升降，防止升降过程中检测主梁水平方向上的晃动。
[0009]所述位移检测装置是由若干个检测单元组成，每个检测单元由主轴、精密轴承、磁环、弹簧、磁致伸缩位移传感器、立柱和立筒组成。上述主梁顶板和底板上相对应地设有与检测单元数量相同的通孔，检测单元中的磁致伸缩位移传感器固定在顶板上，该传感器的下端穿过顶板的通孔，该传感器的下端尾部设有磁环和垫块，立筒固定在顶板下面和底板通孔内，立筒内设有弹簧；带有中心通孔的立柱的上下均设有凹槽，上凹槽的上半部分设有螺纹，通过螺纹与设在上述磁环上的紧固螺母配合，该立柱的上端外圆上设有凸台，端盖套在立柱的凸台下面，通过螺栓将端盖固定在底板下面；精密轴承设在立柱的下凹槽内，该精密轴承的一侧与立柱壁之间设有垫块，该精密轴承的主轴固定在上述立柱下端。磁致伸缩传感器通过立柱的不同位移量计算出钢板沿主梁方向的平直度；每个检测单元的间距最好为200mm，多点检测使检测数据更符合所测钢板板形。
[0010]本发明的测量范围为厚度1mm以上、宽度2—5m的厚板，测量精度0.5mm/1000mm。
[0011]本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0012]1、检测更加快捷准确，采用丝杠升降机同步升降，可降低水平不同步造成的误差。
[0013]2、本发明为独立机构，可根据钢厂的布局来独立安装；
[0014]3、检测单元部分标准统一，可相互替换提高使用性能；
[0015]4、对于不同参数的钢板，可在线进行平直度检测，大大减少检测时间；对得到的数据进行整理，根据所得数据制定出精确的压平矫直方案，可快速进行矫直垫块调整，提高压平矫直水平；
[0016]5、装置的在线检测代替操作工人检测，安全性可大大提高，并提高生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的立体示意简图。
[0018]图2是本发明的剖面图。
[0019]图3是本发明中检测主梁的结构示意简图。
[0020]图4是本发明中的检测单元剖面图。
[0021]图5是本发明检测过程示意图。
【具体实施方式】
[0022]在图1和图2所示的中厚板平直度在线检测装置示意图中，两个支撑架立柱3固定在两块定位底板I上，定位底板由螺栓固定在地上；两块支撑架横板4的两端分别固定在上述两个支撑架立柱的上端两侧，该两块支撑架横板上分别设有7个减重方孔，在该两块支撑架横板内侧设有6个支撑架挡板6，四块肋板立板2分别固定在支撑架立柱外侧与定位底板相交的直角上，四个三角形肋板侧板5分别固定在支撑架内侧与支撑架横板相交的直角上，以提高支撑架横板的支撑能力。电机底座12固定在支撑架中间的横板上，电机13和转向机14固定在电机底座上，电机输出轴与转向机输入轴之间用联轴器连接，在电机底座两侧的支撑架横板上分别设有升降机底座9，两台丝杠升降机10分别固定在升降机底座上，转向机与丝杠升降机之间设有传动轴11，转向器和丝杠升降机与传动轴之间用联轴器连接。如图3所示，检测主梁7为长方形箱体，在主梁顶板18和底板16上均设有与上述升降机的丝杠相对应的通孔，该丝杠穿过通孔，通过螺栓将检测主梁定位在支撑架上两块支撑架横板之间，丝杠升降机可控制检测主梁竖直方向的移动；在两块主梁侧板19上均设有7个减重孔，在该两块主梁侧板外侧分别设有与上述支撑架挡板数量相同的6个主梁挡板20，该主梁挡板与上述支撑架横板上的横板挡板相接触贴合在一起，保证了检测主梁的竖直方向的升降，防止升降过程中检测主梁水平方向上的晃动。
[0023]24个检测单元8固定在检测主梁上，主梁顶板和底板上相对应地设有与检测单元数量相同的24个通孔，如图4所示，检测单元中的磁致伸缩位移传感器30固定在主梁顶板上，该传感器的下端穿过顶板的通孔，该传感器的下端尾部设有磁环26和垫块24，立筒17固定在主梁顶板下面和底板通孔内，立筒内设有弹簧28 ;带有中心通孔的立柱23的上半部分设有螺纹孔，通过螺纹与设在上述磁环上的紧固螺母27配合，该立柱的上端外圆上设有凸台，端盖25套在立柱的凸台下面，通过螺栓将端盖固定在底板下面；精密轴承22设在立柱的下凹槽内，该精密轴承的一侧与立柱壁之间设有挡圈31，该精密轴承的主轴21固定在上述立柱下端，每个检测单元的间距为200mm。
[0024]检测过程如图5所示:图5(a)钢板前端缓慢通过本装置时停留2s，图5 (b)丝杠升降机将检测主梁降下，图5(b)当检测轴承和钢板接触上后检测杆不再向下移动，检测杆尾部设有弹簧防止检测杆跳动，主梁继续下降，直到图5(c)所有检测轴承与钢板接触上时主梁停止下降，磁致伸缩传感器记录下所有检测杆相对位移，图5(d)主梁升起，检测杆被弹簧推回原位置，一次检测完成。钢板每前进500_，主梁下降重复一次检测过程，检测装置便可记录下钢板平直度数据，当钢板完全通过检测装置后，钢板检测完毕。经过计算机后续数据处理即可算出检测钢板的横向和纵向平直度。
【权利要求】
1.一种中厚板平直度在线检测装置，主要由支撑架、升降装置、检测主梁和位移检测装置四部分组成，其特征在于:所述支撑架由支撑架立柱、定位底板、支撑架横板和支撑肋板组成，其中，两个支撑架立柱固定在两块定位底板上，定位底板由螺栓固定在地上；两块支撑架横板的两端分别固定在上述两个支撑架立柱的上端两侧，该两块支撑架横板上分别设有若干个减重孔，在该两块支撑架横板内侧设有若干个支撑架挡板，四块肋板立板固定在支撑架立柱外侧与定位底板相交的直角上，四个三角形肋板侧板分别固定在支撑架内侧与支撑架横板相交的直角上，以提高支撑架横板的支撑能力； 所述升降装置是由丝杠升降机、电机和转向机组成，电机底座固定在支撑架中间的横板上，电机和转向机固定在电机底座上，电机输出轴与转向机输入轴之间用联轴器连接；在电机底座两侧的支撑架横板上分别设有升降机底座，两台丝杠升降机分别固定在升降机底座上，转向机与丝杠升降机之间设有传动轴，转向器和丝杠升降机与传动轴之间用联轴器连接； 所述检测主梁为长方形箱体，在主梁顶板和底板上均设有与上述升降机的丝杠相对应的通孔，该丝杠穿过通孔，通过螺栓将检测主梁定位在支撑架上两块支撑架横板之间，丝杠升降机可控制检测主梁竖直方向的移动；在两块主梁侧板上均设有若干个减重孔，在该两块主梁侧板外侧分别设有与上述支撑架挡板数量相同的主梁挡板，该主梁挡板与上述支撑架横板上的横板挡板相接触贴合在一起； 所述位移检测装置是由若干个检测单元组成，每个检测单元由主轴、精密轴承、磁环、弹簧、磁致伸缩位移传感器、立柱和立筒组成，上述主梁顶板和底板上相对应地设有与检测单元数量相同的通孔，检测单元中的磁致伸缩位移传感器固定在顶板上，该传感器的下端穿过顶板的通孔，该传感器的下端尾部设有磁环和垫块，立筒固定在顶板下面和底板通孔内，立筒内设有弹簧；带有中心通孔的立柱的上下均设有凹槽，上凹槽的上半部分设有螺纹，通过螺纹与设在上述磁环上的紧固螺母配合，该立柱的上端外圆上设有凸台，端盖套在立柱的凸台下面，通过螺栓将端盖固定在底板下面；精密轴承设在立柱的下凹槽内，该精密轴承的一侧与立柱壁之间设有垫块，该精密轴承的主轴固定在上述立柱下端。
2.根据权利要求1所述的中厚板平直度在线检测装置，其特征在于:所述的每个检测单元的间距最好为200mm。
3.根据权利要求1或2所述的中厚板平直度在线检测装置，其特征在于:所述检测装置的测量范围为厚度1mm以上、宽度2 — 5m的厚板，测量精度为0.5mm/1000mm。
【文档编号】B21C51/00GK104174703SQ201410325500
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】孙登月, 韩兴, 许石民 申请人:燕山大学