钢板厚度检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及缝焊工艺领域，具体涉及一种钢板厚度检测装置，包括设置于气缸座在内的双轴气缸。本实用新型还包括固定支架及支架本体，支架本体一侧与双轴气缸的连杆端部相连接，支架本体另一侧设置有上下平行的第一支架和第二支架。第二支架的端部通过定位销与活动支架及活动板活动连接，活动板的一端端部设置有下钢球，第一支架的端部设置有上钢球，上钢球与下钢球相对应。固定支架下部和活动支架下部为平行设置。固定支架和活动支架下部之间设置有弹簧，活动支架的底端设置有反射板，固定支架的底端设置有测距传感器。上下钢球作为钢板厚度的检测头，与测距传感器和反射板相互配合能精确快速的检测出钢板厚度。
【专利说明】钢板厚度检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及缝焊工艺领域，具体涉及一种钢板厚度检测装置。
【背景技术】
[0002]在钢桶包装行业，尤其是石油包装行业。一般使用的钢板厚度在0.7?1.5mm之间。而用传统的超声波或磁感应的方法检测钢板，也只能测量出双张信息且只能检测0.5mm以下钢板厚度。而测不出当前板厚尺寸及误差信息。
[0003]尤其是对于堆放时间长、油污大、粘连严重的钢板。在真空吸盘一次性吸起多张钢板的情况下，更是难于检测其厚度及误差信息。因此，发明一种钢板厚度检测装置是非常有必要的。
实用新型内容
[0004]针对上述技术问题，本实用新型提供了一种钢板厚度检测装置，能快速精确的检测出钢板厚度。
[0005]本实用新型提供了一种钢板厚度检测装置，包括设置于气缸座在内的双轴气缸。本实用新型还包括固定支架，固定支架一侧与双轴气缸的连杆端部相连接；固定支架另一侧设置有上下平行的第一支架和第二支架。第二支架位于第一支架下方；第二支架的端部通过定位销与活动支架活动连接。活动支架的一端端部设置有下钢球，第一支架的端部设置有上钢球，上钢球与下钢球相对应。活动支架和第一支架的端部呈对应的开口状。固定支架和活动支架呈平行设置。固定支架与活动支架下部之间设置有弹簧，活动支架上设置有与弹簧相配合的弹簧销。活动支架的底端设置有反射板；固定支架的底端设置有测距传感器。反射板和测距传感器之间留有一定的距离即为检测装置插入钢板前的测量距离。上下钢球作为钢板厚度的检测头。本实用新型利用杠杆原理，以定位销为支点，其中从下钢球到支点的长度为LI，从支点到反射板的长度为L2。在检测钢板时以活动板为半径移动活动支架，从而就得到了反射板到测距传感器的距离大小变化。弹簧可推动活动支架，使工件夹紧。
[0006]所述固定支架包括支架本体，支架本体一侧与双轴气缸的连杆端部相连接，第一支架和第二支架设置于支架本体另一侧，支架本体的底端设置有L型连杆，支架本体中上部设置有第一支架。L型连杆和支架本体及第一支架一体化连接，L型连杆上部的端部与支架本体的底端垂直固定。第一支架和支架本体垂直固定。
[0007]所述活动支架包括活动板与Z型连杆，活动板一端设置有下钢球，活动板另一端通过定位销与第二支架的端部活动连接。Z型连杆上端部与活动板下端部垂直固定，Z型连杆和活动板一体化连接。
[0008]所述L型连杆和Z型连杆的下部为平行设置，弹簧设置于L型连杆和Z型连杆的下部之间，反射板设置于Z型连杆的底端，测距传感器设置于L型连杆的底端。
[0009]所述第一支架右端上方和活动板右端下方设置有用于固定上钢球和下钢球的螺栓。
[0010]本实用新型结构简单，利用双轴气缸的连杆端部固定支架本体及固定支架，从而使检测装置能平稳的插入待测钢板。检测方法简单便利，第一支架和活动板的端部相配合形成开口状，当真空吸盘吸起多张钢板，也能顺利将钢板厚度检测装置推入待测钢板中。本实用新型利用上下钢球的配合实现点接触方式检测，有效防止因钢板变形弯曲对检测准确度的影响。本实用新型采用杠杆原理作为检测原理:以定位销为支点，从下钢球到支点的长度为LI ;从支点到反射板的长度为L2。在检测钢板时以LI为半径移动活动支架。从而就得到了 L2(反射板)到测距传感器的大小距离。由于L2长度远远大于LI长度，因此，本装置具有钢板厚度放大结果，从而有效的提高了采样精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型结构示意图；
[0012]图2为本实用新型局部示意图a ;
[0013]图3为本实用新型局部示意图b。
[0014]其中:1-双轴气缸、11-气缸座、2-固定支架、21-支架本体、22-L型连杆、3-第一支架、31-上钢球、4-第二支架、41-定位销、5-活动支架、51-活动板、52-Z型连杆、53-下钢球、6-弹簧、61-弹簧销、7-测距传感器、8-反射板。
【具体实施方式】
[0015]下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明:
[0016]本实用新型提供了一种钢板厚度检测装置，包括设置于气缸座11在内的双轴气缸I。本实用新型还包括固定支架2及其支架本体21，固定支架2的支架本体21 —侧与双轴气缸I的连杆端部相连接，固定支架2的支架本体21另一侧设置有上下平行的第一支架3和第二支架4，第二支架4位于第一支架3下方，第二支架4的端部通过定位销与活动支架5及其活动板51活动连接,活动支架5的活动板51 —端端部设置有下钢球53,第一支架3的端部设置有上钢球31，上钢球31与下钢球53相对应，活动支架5的活动板51和第一支架3的端部呈对应的开口状，固定支架2的下部和活动支架5的下部为平行设置，固定支架2和活动支架5下部之间设置有弹簧6，活动支架5设置有与弹簧6相配合的弹簧销61，活动支架5的底端设置有反射板8，固定支架2的底端设置有测距传感器7。反射板8和测距传感器7电连接且两者之间留有一定的距离，即检测装置插入钢板前的测量距离)。固定支架2包括支架本体21，支架本体21的底端设置有L型连杆22，支架本体中上部设置有第一支架3。L型连杆22和固定支架2和第一支架及支架本体一体化连接。L型连杆22上部的端部与支架本体21的底端垂直固定。支架本体21和第一支架3垂直固定。活动支架5包括活动板51和Z型连杆52,活动板51 —端设置有下钢球53,活动板51另一端通过定位销与第二支架4的端部活动连接。Z型连杆52和活动板51于一体化连接，Z型连杆52上端部与活动板51的下端部垂直固定。L型连杆22和Z型连杆52的下部为平行设置，弹簧6设置于L型连杆22和Z型连杆52的下部之间，反射板8设置于Z型连杆52的底端，测距传感器7设置于L型连杆22的底端。第一支架右端上方和活动板右端下方设置有用于固定上钢球和下钢球的螺栓。
[0017]如图所示，双轴气缸I的连杆端部设置于固定支架2及支架本体21 —侧内部。由于采用的是双轴气缸，所以当双轴气缸I推动检测装置时，能有效保证装置的稳定性。支架本体21另一侧外部平行设置有第一支架3和第二支架4。L型连杆22和Z型连杆52的下部均位于双轴气缸I的下方，便于测距传感器7的设置和待测钢板的插入。弹簧6设置于测距传感器7和反射板8的上方，Z型连杆52可将弹簧6的作用力传递至活动板51，使其夹紧待测钢板，避免在测量时出现松动导致测量不稳定现象。定位销41依次穿过第二支架4的端部和活动板51的端部，使活动支架5及活动板与第二支架4活动连接。第一支架3和活动板51的端部为对应的斜面，形成类似三角形的开口状，作用于导向。上钢球31和下钢球53的端部分别外露于第一支架3斜面左下部和活动板51斜面左上部。
[0018]检测待测钢板厚度时，首先用真空吸盘将钢板从料堆中吸起。双轴气缸I推动支架本体21。使第一支架3和活动板51向待测钢板方向运动，并最终使待测钢板嵌入上钢球31和下钢球53之间。如果钢板堆放时间长、油污过大、粘连严重，真空吸盘可能会吸起多张钢板。但由于第一支架3和活动板51端部呈斜面状，所以通过其导向作用也能顺利推进待测钢板。上钢球31和下钢球53与待测钢板的表面均为点接触，能有效避免因钢板变形扭曲对检测结果的影响。由于测距传感器7和反射板8在插入待测钢板之前和之后发生了距离变化，所以测距传感器7可将这些变化数据传送至缝焊装置的PLC，由PLC直接运算后显示在人机介面上供操作人员参考。
[0019]本实用新型采用钢板厚度放大结构设计，其放大原理采用杠杆的力臂的比例原理:以定位销41为支点，从下钢球53到支点41的长度为LI ;从支点41到反射板8的长度为L2。在检测钢板时以LI为半径移动活动支架。当LI小于L2时即为放大，放大倍数=L2 + L1。由此可得出反射板8和测距传感器7之间测量前与测量后的距离之差。该差值即为放大后钢板厚度值。
[0020]钢板厚度计算及误差计算方法如下:
[0021]1、钢板厚度值计算:
[0022]钢板厚度值=(静态测量值一动态测量值)+放大值
[0023]其中，“静态测量值”是指测量前测距传感器7到反射板8之间的距离采样值；
[0024]“动态测量值”是指测量后测距传感器7到反射板8之间的距离采样值；
[0025]“放大值”是指本实用新型的放大倍数。
[0026]U、钢板误差值计算:
[0027]钢板误差值=钢板厚度值一钢板标称厚度
[0028]运算结果有3种情况:
[0029]a、当钢板误差值=O时表示“正确”；
[0030]b、当钢板误差值> O时表示“正误差”；
[0031]C、当钢板误差值< O时表示“负误差”。
[0032]钢板厚度的运算结果由PLC运算后显示在人机介面上供操作人员参考。
[0033]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
[0034]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种钢板厚度检测装置，包括设置于气缸座在内的双轴气缸，其特征还包括固定支架，固定支架一侧与双轴气缸的连杆端部相连接，固定支架另一侧设置有上下平行的第一支架和第二支架，第二支架位于第一支架下方，第二支架的端部通过定位销与活动支架活动连接，活动支架的一端端部设置有下钢球，第一支架的端部设置有上钢球，上钢球与下钢球相对应，活动支架和第一支架的端部呈对应的开口状，固定支架下部和活动支架下部为平行设置，固定支架和活动支架下部之间设置有弹簧，活动支架上设置有与弹簧相配合的弹簧销，活动支架的底端设置有反射板，固定支架的底端设置有测距传感器，反射板和测距传感器之间电连接。
2.根据权利要求1所述的钢板厚度检测装置，其特征在于固定支架包括支架本体，支架本体的底端设置有L型连杆，支架本体中上部设置有第一支架，L型连杆和支架本体及第一支架一体化连接，L型连杆上部的端部与支架本体的底端垂直固定，第一支架和支架本体垂直固定。
3.根据权利要求2所述的钢板厚度检测装置，其特征在于活动支架包括活动板与Z型连杆，活动板一端设置有下钢球，活动板另一端通过定位销与第二支架的端部活动连接，Z型连杆上端部与活动板下端部垂直固定，Z型连杆和活动板于一体化连接。
4.根据权利要求3所述的钢板厚度检测装置，其特征在于L型连杆和Z型连杆的下部为平行设置，弹簧设置于L型连杆和Z型连杆的下部之间，反射板设置于Z型连杆的底端，测距传感器设置于L型连杆的底端。
5.根据权利要求3所述的钢板厚度检测装置，其特征在于第一支架右端上方和活动板右端下方设置有用于固定上钢球和下钢球的螺栓。
【文档编号】G01B5/06GK204214375SQ201420496386
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】孙德义, 周春俊 申请人:应城骏腾发自动焊接装备有限公司