非晶帶材卷徑測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于非晶帶材生產(chǎn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種非晶帶材卷徑測(cè)量裝置；包括行走機(jī)構(gòu)、測(cè)量機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；所述行走機(jī)構(gòu)包括微位移傳感器，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括控制器PLC,所述控制機(jī)構(gòu)包括人機(jī)控制界面；所述控制機(jī)構(gòu)通過(guò)控制器PLC與微位移傳感器連接；其具有造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、誤差小、性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】非晶帶材卷徑測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于非晶帶材生產(chǎn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及在非晶帶材卷取過(guò)程能夠?qū)崟r(shí)精確測(cè)量帶材卷徑的測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]非晶帶材和其他帶材卷取過(guò)程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是保證其卷徑的統(tǒng)一性和可控性，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到保證。在非晶帶材的連續(xù)生產(chǎn)中，感應(yīng)爐內(nèi)的高溫鋼液一次供應(yīng)到澆注包、噴帶包，最后經(jīng)由噴嘴將高溫鋼液布置到高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輥上，經(jīng)過(guò)快速冷凝形成非晶帶材，然后通過(guò)卷取機(jī)形成非晶帶卷。在生產(chǎn)非晶帶材的同時(shí)進(jìn)行在線卷徑和帶材厚度的測(cè)量。
[0003]傳統(tǒng)的卷徑測(cè)量多是利用超聲波發(fā)生器向帶材表面發(fā)出超聲波信號(hào)，如附圖1所示，此信號(hào)經(jīng)帶材表面反射后，送到超聲波接收傳感器，經(jīng)過(guò)對(duì)超聲波發(fā)出和收到的時(shí)間差算出帶材表面距離測(cè)量點(diǎn)的距離，再由距離的變化算出卷徑變化量。上述測(cè)量方法設(shè)備簡(jiǎn)單，適合帶材卷徑較大時(shí)的測(cè)量，但是存在精度低、誤差大、受周圍環(huán)境影響嚴(yán)重的缺點(diǎn)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中還有采用激光傳感器等裝置測(cè)量帶材卷徑和帶厚的方法，其一般在帶材卷曲過(guò)程中，用靜止裝置測(cè)量某些數(shù)值的變化，通過(guò)計(jì)算得出帶材卷徑和帶厚值，這種方法受到環(huán)境影響較大，均存在精度低、誤差大的缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種非晶帶材卷徑測(cè)量裝置，使其具有造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、誤差小、性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種非晶帶材卷徑測(cè)量裝置，包括行走機(jī)構(gòu)、測(cè)量機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；所述行走機(jī)構(gòu)包括微位移傳感器，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括控制器PLC，所述控制機(jī)構(gòu)包括人機(jī)控制界面；所述控制機(jī)構(gòu)通過(guò)控制器PLC與微位移傳感器連接。
[0007]優(yōu)化的，所述行走機(jī)構(gòu)還包括伺服電機(jī)和絲杠，伺服電機(jī)控制微位移傳感器在絲杠上行走。
[0008]優(yōu)化的，所述行走機(jī)構(gòu)還包括傳感器支架和導(dǎo)向桿。
[0009]優(yōu)化的，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括模擬量輸入模塊。
[0010]本實(shí)用新型中的行走機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)在非晶帶材收卷過(guò)程中在線跟隨帶材卷徑的變化而移動(dòng)，測(cè)量機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)控制行走機(jī)構(gòu)移動(dòng)的方式并根據(jù)其移動(dòng)的距離計(jì)算出帶材卷徑，計(jì)算結(jié)果在控制機(jī)構(gòu)的人機(jī)控制界面上顯示。
[0011]本實(shí)用新型的工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下:
[0012]步驟一:微位移傳感器在伺服電機(jī)帶動(dòng)下沿帶材卷取徑向向上移動(dòng)，至微位移傳感器距離帶材5毫米處,設(shè)定電機(jī)零位；
[0013]步驟二:在線卷取時(shí)卷徑不斷變大，微位移傳感器檢測(cè)到其距離帶材的變化量，并傳給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)帶動(dòng)傳感器在卷取徑向上向外移動(dòng)距離L，使微位移傳感器時(shí)刻檢測(cè)到距離帶材的距離為5mm ；
[0014]步驟三:測(cè)量機(jī)構(gòu)經(jīng)計(jì)算，在步驟二中伺服電機(jī)帶動(dòng)傳感器行走的距離L即為帶材在線卷徑總厚度的實(shí)際值，然后用在線卷徑總厚度除以卷取轉(zhuǎn)數(shù)得出在線平均厚度數(shù)值，并將卷徑總厚度和平均厚度值顯示在人機(jī)控制界面上。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0016]1、本裝置通過(guò)設(shè)置行走機(jī)構(gòu)，能夠在帶材卷曲過(guò)程中用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的方式測(cè)量卷徑，這種方法能夠排出除卷徑變化外其他環(huán)境因素對(duì)測(cè)量值的影響，具有精度高、誤差小、造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0017]2、本裝置采用微位移傳感器可時(shí)刻監(jiān)測(cè)與帶材的距離，精度可達(dá)0.1微米。
[0018]3、本裝置通過(guò)設(shè)置絲杠、傳感器支架和導(dǎo)向桿，增強(qiáng)了行走機(jī)構(gòu)的工作穩(wěn)定性，提聞可檢測(cè)精度。
[0019]4、本裝置的推廣使用不但能實(shí)現(xiàn)非晶帶的測(cè)量，而且可以應(yīng)用在其它需要高精度在線測(cè)量的卷材測(cè)量中，如鋁箔等帶材。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用超聲波傳感器的測(cè)量裝置示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型提供的非晶帶材卷徑測(cè)量裝置工作方式邏輯框圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型提供的非晶帶材卷徑測(cè)量裝置工作狀態(tài)示意圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型提供的行走機(jī)構(gòu)示意圖。
[0024]1、微位移傳感器；2、伺服電機(jī)；3、絲杠；4、傳感器支架；5、導(dǎo)向桿；6、主軸；7、非晶帶材；8、超聲波傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式具體說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0026]本實(shí)施方式的技術(shù)方案為:一種非晶帶材卷徑測(cè)量裝置，包括行走機(jī)構(gòu)、測(cè)量機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；所述行走機(jī)構(gòu)包括微位移傳感器，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括控制器PLC，所述控制機(jī)構(gòu)包括人機(jī)控制界面；所述控制機(jī)構(gòu)通過(guò)控制器PLC與微位移傳感器連接。
[0027]其中，所述行走機(jī)構(gòu)還包括伺服電機(jī)和絲杠，伺服電機(jī)控制微位移傳感器在絲杠上行走。
[0028]其中，所述行走機(jī)構(gòu)還包括傳感器支架和導(dǎo)向桿。
[0029]其中，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括模擬量輸入模塊。
[0030]本實(shí)施方式中的行走機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)在非晶帶材收卷過(guò)程中在線跟隨帶材卷徑的變化而移動(dòng)，測(cè)量機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)控制行走機(jī)構(gòu)移動(dòng)的方式并根據(jù)其移動(dòng)的距離計(jì)算出帶材卷徑，計(jì)算結(jié)果在控制機(jī)構(gòu)的人機(jī)控制界面上顯示。
[0031]本實(shí)施方式的工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下:
[0032]步驟一:微位移傳感器在伺服電機(jī)帶動(dòng)下沿帶材卷取徑向向上移動(dòng)，至微位移傳感器距離帶材5毫米處,設(shè)定電機(jī)零位；
[0033]步驟二:在線卷取時(shí)卷徑不斷變大，微位移傳感器檢測(cè)到其距離帶材的變化量，并傳給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)帶動(dòng)傳感器在卷取徑向上向外移動(dòng)距離L，使微位移傳感器時(shí)刻檢測(cè)到距離帶材的距離為5mm ；
[0034]步驟三:測(cè)量機(jī)構(gòu)經(jīng)計(jì)算，在步驟二中伺服電機(jī)帶動(dòng)傳感器行走的距離L即為帶材在線卷徑總厚度的實(shí)際值，然后用在線卷徑總厚度除以卷取轉(zhuǎn)數(shù)得出在線平均厚度數(shù)值，并將卷徑總厚度和平均厚度值顯示在人機(jī)控制界面上。
[0035]本實(shí)施方式的特點(diǎn)在于:
[0036]本裝置通過(guò)設(shè)置行走機(jī)構(gòu)，能夠在帶材卷曲過(guò)程中用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的方式測(cè)量卷徑，這種方法能夠排出除卷徑變化外其他環(huán)境因素對(duì)測(cè)量值的影響，具有精度高、誤差小、造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0037]本裝置采用微位移傳感器可時(shí)刻監(jiān)測(cè)與帶材的距離，精度可達(dá)0.1微米。
[0038]本裝置通過(guò)設(shè)置絲杠、傳感器支架和導(dǎo)向桿，增強(qiáng)了行走機(jī)構(gòu)的工作穩(wěn)定性，提高可檢測(cè)精度。
[0039]本裝置的推廣使用不但能實(shí)現(xiàn)非晶帶的測(cè)量，而且可以應(yīng)用在其它需要高精度在線測(cè)量的卷材測(cè)量中，如鋁箔等帶材。
【權(quán)利要求】
1.一種非晶帶材卷徑測(cè)量裝置，其特征在于:包括行走機(jī)構(gòu)、測(cè)量機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；所述行走機(jī)構(gòu)包括微位移傳感器，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括控制器PLC，所述控制機(jī)構(gòu)包括人機(jī)控制界面；所述控制機(jī)構(gòu)通過(guò)控制器PLC與微位移傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶帶材卷徑測(cè)量裝置，其特征在于:所述行走機(jī)構(gòu)還包括伺服電機(jī)和絲杠，伺服電機(jī)控制微位移傳感器在絲杠上行走。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非晶帶材卷徑測(cè)量裝置，其特征在于:所述行走機(jī)構(gòu)還包括傳感器支架和導(dǎo)向桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的非晶帶材卷徑測(cè)量裝置，其特征在于:所述測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括模擬量輸入模塊。
【文檔編號(hào)】G01B21/12GK203704904SQ201320869234
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】王安慶, 康博強(qiáng), 倪菲 申請(qǐng)人:青島云路新能源科技有限公司