非晶带材卷径测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于非晶带材生产设备【技术领域】，具体涉及一种非晶带材卷径测量装置；包括行走机构、测量机构和控制机构；所述行走机构包括微位移传感器，所述测量机构包括控制器PLC,所述控制机构包括人机控制界面；所述控制机构通过控制器PLC与微位移传感器连接；其具有造价低、结构简单、精度高、误差小、性能稳定可靠等特点。
【专利说明】非晶带材卷径测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于非晶带材生产设备【技术领域】，具体涉及在非晶带材卷取过程能够实时精确测量带材卷径的测量装置。
【背景技术】
[0002]非晶带材和其他带材卷取过程中一个重要的环节是保证其卷径的统一性和可控性，使产品的质量得到保证。在非晶带材的连续生产中，感应炉内的高温钢液一次供应到浇注包、喷带包，最后经由喷嘴将高温钢液布置到高速旋转的冷却辊上，经过快速冷凝形成非晶带材，然后通过卷取机形成非晶带卷。在生产非晶带材的同时进行在线卷径和带材厚度的测量。
[0003]传统的卷径测量多是利用超声波发生器向带材表面发出超声波信号，如附图1所示，此信号经带材表面反射后，送到超声波接收传感器，经过对超声波发出和收到的时间差算出带材表面距离测量点的距离，再由距离的变化算出卷径变化量。上述测量方法设备简单，适合带材卷径较大时的测量，但是存在精度低、误差大、受周围环境影响严重的缺点。
[0004]现有技术中还有采用激光传感器等装置测量带材卷径和带厚的方法，其一般在带材卷曲过程中，用静止装置测量某些数值的变化，通过计算得出带材卷径和带厚值，这种方法受到环境影响较大，均存在精度低、误差大的缺点。
实用新型内容
[0005]为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种非晶带材卷径测量装置，使其具有造价低、结构简单、精度高、误差小、性能稳定可靠等特点。
[0006]本实用新型的技术方案为:一种非晶带材卷径测量装置，包括行走机构、测量机构和控制机构；所述行走机构包括微位移传感器，所述测量机构包括控制器PLC，所述控制机构包括人机控制界面；所述控制机构通过控制器PLC与微位移传感器连接。
[0007]优化的，所述行走机构还包括伺服电机和丝杠，伺服电机控制微位移传感器在丝杠上行走。
[0008]优化的，所述行走机构还包括传感器支架和导向杆。
[0009]优化的，所述测量机构还包括模拟量输入模块。
[0010]本实用新型中的行走机构负责在非晶带材收卷过程中在线跟随带材卷径的变化而移动，测量机构负责控制行走机构移动的方式并根据其移动的距离计算出带材卷径，计算结果在控制机构的人机控制界面上显示。
[0011]本实用新型的工作过程简述如下:
[0012]步骤一:微位移传感器在伺服电机带动下沿带材卷取径向向上移动，至微位移传感器距离带材5毫米处,设定电机零位；
[0013]步骤二:在线卷取时卷径不断变大，微位移传感器检测到其距离带材的变化量，并传给伺服电机，伺服电机带动传感器在卷取径向上向外移动距离L，使微位移传感器时刻检测到距离带材的距离为5mm ；
[0014]步骤三:测量机构经计算，在步骤二中伺服电机带动传感器行走的距离L即为带材在线卷径总厚度的实际值，然后用在线卷径总厚度除以卷取转数得出在线平均厚度数值，并将卷径总厚度和平均厚度值显示在人机控制界面上。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]1、本装置通过设置行走机构，能够在带材卷曲过程中用实时动态的方式测量卷径，这种方法能够排出除卷径变化外其他环境因素对测量值的影响，具有精度高、误差小、造价低、结构简单、性能稳定可靠的优点。
[0017]2、本装置采用微位移传感器可时刻监测与带材的距离，精度可达0.1微米。
[0018]3、本装置通过设置丝杠、传感器支架和导向杆，增强了行走机构的工作稳定性，提闻可检测精度。
[0019]4、本装置的推广使用不但能实现非晶带的测量，而且可以应用在其它需要高精度在线测量的卷材测量中，如铝箔等带材。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为现有技术中采用超声波传感器的测量装置示意图；
[0021]图2为本实用新型提供的非晶带材卷径测量装置工作方式逻辑框图；
[0022]图3为本实用新型提供的非晶带材卷径测量装置工作状态示意图；
[0023]图4为本实用新型提供的行走机构示意图。
[0024]1、微位移传感器；2、伺服电机；3、丝杠；4、传感器支架；5、导向杆；6、主轴；7、非晶带材；8、超声波传感器。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施方式具体说明本实用新型。
[0026]本实施方式的技术方案为:一种非晶带材卷径测量装置，包括行走机构、测量机构和控制机构；所述行走机构包括微位移传感器，所述测量机构包括控制器PLC，所述控制机构包括人机控制界面；所述控制机构通过控制器PLC与微位移传感器连接。
[0027]其中，所述行走机构还包括伺服电机和丝杠，伺服电机控制微位移传感器在丝杠上行走。
[0028]其中，所述行走机构还包括传感器支架和导向杆。
[0029]其中，所述测量机构还包括模拟量输入模块。
[0030]本实施方式中的行走机构负责在非晶带材收卷过程中在线跟随带材卷径的变化而移动，测量机构负责控制行走机构移动的方式并根据其移动的距离计算出带材卷径，计算结果在控制机构的人机控制界面上显示。
[0031]本实施方式的工作过程简述如下:
[0032]步骤一:微位移传感器在伺服电机带动下沿带材卷取径向向上移动，至微位移传感器距离带材5毫米处,设定电机零位；
[0033]步骤二:在线卷取时卷径不断变大，微位移传感器检测到其距离带材的变化量，并传给伺服电机，伺服电机带动传感器在卷取径向上向外移动距离L，使微位移传感器时刻检测到距离带材的距离为5mm ；
[0034]步骤三:测量机构经计算，在步骤二中伺服电机带动传感器行走的距离L即为带材在线卷径总厚度的实际值，然后用在线卷径总厚度除以卷取转数得出在线平均厚度数值，并将卷径总厚度和平均厚度值显示在人机控制界面上。
[0035]本实施方式的特点在于:
[0036]本装置通过设置行走机构，能够在带材卷曲过程中用实时动态的方式测量卷径，这种方法能够排出除卷径变化外其他环境因素对测量值的影响，具有精度高、误差小、造价低、结构简单、性能稳定可靠的优点。
[0037]本装置采用微位移传感器可时刻监测与带材的距离，精度可达0.1微米。
[0038]本装置通过设置丝杠、传感器支架和导向杆，增强了行走机构的工作稳定性，提高可检测精度。
[0039]本装置的推广使用不但能实现非晶带的测量，而且可以应用在其它需要高精度在线测量的卷材测量中，如铝箔等带材。
【权利要求】
1.一种非晶带材卷径测量装置，其特征在于:包括行走机构、测量机构和控制机构；所述行走机构包括微位移传感器，所述测量机构包括控制器PLC，所述控制机构包括人机控制界面；所述控制机构通过控制器PLC与微位移传感器连接。
2.根据权利要求1所述的非晶带材卷径测量装置，其特征在于:所述行走机构还包括伺服电机和丝杠，伺服电机控制微位移传感器在丝杠上行走。
3.根据权利要求2所述的非晶带材卷径测量装置，其特征在于:所述行走机构还包括传感器支架和导向杆。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的非晶带材卷径测量装置，其特征在于:所述测量机构还包括模拟量输入模块。
【文档编号】G01B21/12GK203704904SQ201320869234
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】王安庆, 康博强, 倪菲 申请人:青岛云路新能源科技有限公司