薄板厚度測量系統的製作方法
2023-05-11 12:38:41 1
專利名稱：薄板厚度測量系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及薄板加工及應用領域，特別是涉及一種針對薄板厚度進行全自動測量的檢測系統。
背景技術：
隨著集成製造技術的飛速發展，在大幅面薄板材料(尤其是薄鋼板)上做分板加工效率相比於以往僅能加工小幅面薄板材料在大幅提高，這讓手機、電腦等晶片製造業及平板顯示行業等進行大規模集成製造成為了可能，從而推動為這些行業提供精密薄鋼板基礎材料的鋼廠不斷提高薄板材的幅面尺寸，以滿足最新市場需求。大幅面精密薄鋼板厚度一 般在O. 5mm以內，幅面寬度2m甚至更大，這些薄鋼板在鋼廠中在流水線上大批量生產，按照客戶定製長度進行截斷，做成一定規格的基材，根據客戶對這些基材厚度及平面度的性能要求，要進行逐塊檢測，以達到市場所要求的性能指標。現有精密薄鋼板技術，多是一些針對小幅面板材(一般均在800mm寬度以內)進行人工或是半自動檢測獨立設備，不具備適應精密薄鋼板流水線生產的特點，也難以測量如此大幅面精密鋼板的厚度測量，更不具備全自動測量功能。目前應用於大幅面精密薄鋼板厚度的測量方法，還只能是通過人工定點抽檢來進行。如在流水線上使用遊標卡尺檢測，這種方法僅能檢測到大幅面薄鋼板的邊緣，所檢測數據不能代表整張薄鋼板的厚度尺寸。或是抽檢該規格薄鋼板的樣品，樣品尺寸相對大幅面薄鋼板尺寸小了很多，再將樣品送到檢測車間採用獨立檢測設備進行檢測，這種方法僅能起到抽查的作用，由於需要不斷抽取樣品送檢，且檢測出的樣品厚度也不能完全代表整張或是該規格同一批次的薄鋼板厚度尺寸，難以滿足大規模集成化製造和質量控制要求。
發明內容
為了至少解決上述問題之一，本發明提出了一種薄板厚度測量系統，其特徵在於，包括進料工位、測量工位和出料工位，所述三個工位平行串聯布局，工位之間採取傳送帶和軋輥傳動，並通過驅動電機帶動緊密薄板的自動傳輸，所述測量工位上分布有一個以上的精密測頭，所述精密測頭包括上測頭和下測頭。作為上述技術方案的優選，所述進料工位包括進料支架、軋輥和傳送帶，所述傳送帶和軋輥架設在進料支架上，所述傳送帶套接在軋輥上。作為上述技術方案的優選，所述出料工位包括出料支架、軋輥和傳送帶，所述傳送帶和軋輥架設在出料支架上，所述傳送帶套接在軋輥上。作為上述技術方案的優選，所述測量工位包括測量支架、測量平臺、橫梁支撐座、橫梁、上測頭、下測頭、支撐板、軋輥和小封閉傳送帶；所述測量平臺架設在測量支架上，所述測量平臺上相對兩端設有橫梁支撐座，所述橫梁支撐座上架設有橫梁，所述橫梁上裝設有上測頭；所述下測頭安裝於測量平臺的支撐板上，與上測頭上下相對；所述軋輥上套接有小封閉傳送帶，架設在橫梁支撐座上。
作為上述技術方案的優選，所述測量工位還包括一個傳感器。作為上述技術方案的優選，所述測量工位的的軋輥上裝有驅動電機，用於驅動軋輥轉動，從而帶動小封閉傳送帶的運動。作為上述技術方案的優選，所述測量工位的橫梁上架設有一個以上的滾輪。作為上述技術方案的優選，所述測量支架底部還設有調整墊腳。
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作為上述技術方案的優選，所述薄板厚度測量系統還包括一個控制器和一個報警器，測量數據通過各測頭上的數據線傳送到測量系統的控制系統中進行數據保存，一旦發現測到的厚度值超過質量標準值，所述報警器會自動報警。本發明提出的針對大幅面精密薄鋼板的全自動薄板厚度測量系統，該測量系統完全能兼容到大幅面薄鋼板的製造流水線中，能適應薄鋼板的大幅面尺寸要求，整個測量過程為全自動過程，不需要人工幹預，在薄鋼板寬度方向上同時分布多個測頭，通過增加檢測點的密度，以最大限度達到對整張幅面薄鋼片厚度進行測量的目的，從而實現對整張薄鋼板厚度均勻性的檢測，一旦發現發現某張鋼板厚度尺寸超差，則及時報警，將該鋼作為不合格品處理，從而為大幅面薄鋼板厚度的質量控制提供可靠的測量系統。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明實施例的薄板厚度測量系統結構示意圖；圖2為本發明實施例的薄板厚度測量系統的測量單元結構示意圖；圖3為本發明實施例的測量單元校零操作原理示意圖；圖4為本發明實施例的測量單元測量厚度操作原理示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。如圖I所示，本發明的一個實施例提出了一種薄板厚度測量系統，包括進料工位100、測量工位200和出料工位300，所述三個工位平行串聯布局，工位之間採取傳送帶3和軋輥2傳動，並通過驅動電機5帶動大幅面薄鋼板的自動傳輸，所述測量工位200上分布有一個以上的精密測頭，所述精密測頭包括上測頭和下測頭。 在本發明的一個實施例中，所述進料工位包括進料支架I、軋輥2和傳送帶3，所述傳送帶3和軋輥2架設在進料支架I上，所述傳送帶3套接在軋輥2上。在本發明的一個實施例中，所述出料工位300包括出料支架7、軋輥2和傳送帶3，所述傳送帶3和軋輥2架設在出料支架7上，所述傳送帶3套接在軋輥2上。在本發明的一個實施例中，如圖I和圖2所示，所述測量工位包括測量支架6、測量平臺15、橫梁支撐座24、橫梁20、上測頭19、下測頭17、支撐板21、軋輥2和小封閉傳送帶22 ;所述測量平臺15架設在測量支架6上，所述測量平臺15上相對兩端設有橫梁支撐座24，所述橫梁支撐座24上架設有橫梁20，所述橫梁20上裝設有上測頭19 ;所述下測頭17安裝於測量平臺15的支撐板21上，與上測頭19上下相對；所述軋輥2上套接有小封閉傳送帶22，架設在橫梁支撐座24上。在本發明的一個實施例中，所述測量工位200還包括一個傳感器。用於檢測薄板是否到達指定檢測位置。在本發明的一個實施例中，所述測量工位200的軋輥2上裝有驅動電機5，用於驅動軋輥2轉動，從而帶動小封閉傳送帶22的運動。在本發明的一個實施例中，所述測量工位的橫梁20上架設有一個以上的滾輪23，用於順平即將進入測量工位的薄板。在本發明的一個實施例中，所述測量支架6底部還設有調整墊腳25，用於調整測 量工位的高度。在本發明的一個實施例中，所述薄板厚度測量系統還包括一個控制器和一個報警器，測量數據通過各測頭上的數據線傳送到測量系統的控制系統中進行數據保存，一旦發現測到的厚度值超過質量標準值，所述報警器會自動報警。測量原理如圖3和圖4所示，測量時，先將厚度為A的標準塊放置在測量工位上、下測頭之間的支撐平臺上，測量標準塊的厚度，以對測量系統進行校零操作。假定被測薄鋼板厚度為I則實際被測物厚度為S=A- (x-a)- (y_b)，該值將被傳輸到測量系統，與該批次薄鋼板厚度質量控制線進行對比，一旦發現該值不在事先設置的薄鋼板厚度質量指標控制線內，則系統會自動報警，該鋼片將被作為不合格品處理，在其進入出料工位時則被移出測量系統，而如果合格則將其作為合格品處理，放置在合格品區，再進行下一張鋼板的測量，循環往復。本發明上述實施例的薄板厚度測量系統，當大幅面薄鋼板製造流水線向進料工位輸送一張鋼板，隨即將會被測量系統中進給電機驅動、封閉皮帶帶動傳送到測量工位，並被位置傳感器檢測到已進入測量工位併到達了測量位，測量系統則立即進行多個點的同步測量，測量數據通過各測頭上的數據線傳送到測量系統的控制系統中進行數據保存，一旦發現該值不在事先設置的薄鋼板厚度質量指標控制線內，則系統會自動報警，該鋼片將被作為不合格品處理，在其進入出料工位時則被移出測量系統，而如果合格則將其作為合格品處理，放置在合格品區，再進行下一張鋼板的測量，循環往復。整個測量過程不需要人工幹預，測量人員僅需要對鋼板進行分號計數和根據不同規格鋼板設置不同的厚度質量指標控制參數。本發明上述實施例的大幅面精密薄板全自動厚度測量系統，現有技術相比，具有如下優點；I、與大幅面薄鋼板製造流水線兼容性。考慮到大幅面薄鋼板是採取流水線式製造的，不便於經常性搬動，以免造成因搬動操作而造成的變形，通過將測量系統兼容到製造流水線中，規避搬動操作的風險，也能大幅度提高檢測效率和生產效率，更能滿足大幅面薄鋼片的大規模集成化生產。2、能適應薄鋼板大幅面尺寸要求。與以往採取遊標卡尺僅能檢測薄鋼板邊緣厚度及通過抽取小幅面樣品進行檢測的方法相比，該方法能直接適應薄鋼板大幅面尺寸，且通過增加測頭數量以提高測量點的密度，以最大限度達到對整張幅面薄鋼片厚度進行測量的目的，從而實現對整張薄鋼板厚度均勻性的檢測。3、建立質量控制報警機 制。一旦發現發現某張鋼板厚度尺寸超差，則及時報警，將該鋼作為不合格品處理，從而為大幅面薄鋼板厚度的質量控制提供可靠的測量系統。4、全自動檢測，提高檢測效率和薄鋼板的生產效率，讓產線發揮更大效能。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種薄板厚度測量系統，其特徵在於，包括進料工位、測量工位和出料工位，所述三個工位平行串聯布局，工位之間採取傳送帶和軋輥傳動，並通過驅動電機帶動緊密薄板的自動傳輸，所述測量工位上分布有一個以上的精密測頭。
2.如權利要求I所述的薄板厚度測量系統，其特徵在於，所述進料工位包括進料支架、軋輥和傳送帶，所述傳送帶和軋輥架設在進料支架上，所述傳送帶套接在軋輥上。
3.如權利要求I所述的薄板厚度測量系統，其特徵在於，所述出料工位包括出料支架、軋輥和傳送帶，所述傳送帶和軋輥架設在出料支架上，所述傳送帶套接在軋輥上。
4.如權利要求I所述的薄板厚度測量系統，其特徵在於，所述測量工位包括測量支架、測量平臺、橫梁支撐座、橫梁、上測頭、下測頭、支撐板、軋輥和小封閉傳送帶；所述測量平臺架設在測量支架上，所述測量平臺上相對兩端設有橫梁支撐座，所述橫梁支撐座上架設有橫梁，所述橫梁上裝設有上測頭；所述下測頭安裝於測量平臺的支撐板上，與上測頭上下相對；所述軋輥上套接有小封閉傳送帶，架設在橫梁支撐座上。
5.如權利要求I所述的薄板厚度測量系統，其特徵在於，所述測量工位還包括一個傳感器。
6.如權利要求I所述的薄板厚度測量系統，其特徵在於，所述測量工位的的軋輥上裝有驅動電機，用於驅動軋輥轉動。
7.如權利要求4所述的薄板厚度測量系統，其特徵在於，所述測量工位的橫梁上設有一個以上的滾輪。
8.如權利要求4所述的薄板厚度測量系統，其特徵在於，所述測量支架底部還設有調整墊腳。
9.如權利要求I所述的薄板厚度測量系統，其特徵在於，所述薄板厚度測量系統還包括一個控制器和一個報警器，測量數據通過各測頭上的數據線傳送到測量系統的控制系統中進行數據保存，一旦發現測到的厚度值超過質量標準值，所述報警器會自動報警。
全文摘要
本發明提出了一種薄板厚度測量系統，其特徵在於，包括進料工位、測量工位和出料工位，所述三個工位平行串聯布局，工位之間採取傳送帶和軋輥傳動，並通過驅動電機帶動緊密薄板的自動傳輸，所述測量工位上分布有一個以上的精密測頭，所述精密測頭包括上測頭和下測頭。該測量系統完全能兼容到大幅面薄鋼板的製造流水線中，能適應薄鋼板的大幅面尺寸要求，整個測量過程為全自動過程，不需要人工幹預。
文檔編號G01B21/08GK102840847SQ20121033894
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者趙春花 申請人:崑山允可精密工業技術有限公司