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冷轧板带宽度测量仪器

冷轧板带宽度测量仪器

【摘要】:
冷轧板常用于制管、五金家具、电子配件、生活配件、机械等。他是以热轧卷为原料,在室温下在结晶温度以下进行轧制而成的产品。

冷轧板常用于制管、五金家具、电子配件、生活配件、机械等。他是以热轧卷为原料,在室温下在结晶温度以下进行轧制而成的产品。

冷轧板具有良好的性能,即通过冷轧,可以得到厚度更薄、精度更高的冷轧带钢和钢板,平直度高、表面光洁度高、冷轧板表面清洁光亮、易于进行涂镀加工、品种多,用途广,同时具有冲压性能高和不时效、屈服点低的特点,所以冷轧板具广泛的用途,主要应用于汽车、印制铁桶、建筑、建材、自行车等行业,同时还是生产有机涂层钢板的最佳选材。

      我公司自主开发的光电测宽仪是利用双镜筒光电测头进行宽度测量的设备。双镜筒光电测头是由两组发射镜头和两组接收镜头组成的利用LED洁净光源和CCD成像法进行几何尺寸测量的测头。其基本测量原理如下图1所示:

1  宽度测量原理图

图中2个发射镜头内设置有LED点光源,点光源发出的光通过透镜变成平行光束分别射向2个接收镜头。通过接收镜头内的透镜使平行光束在光电转换元件CCD芯片上成像(注:一个发射镜头和一个接收镜头组成一组光电测头)。当被测物通过2束平行光构成的视场时,在光电转换元件的像上就会出现虚拟的阴影,设其宽度分别为L1、L2。经过对光电转换元件发出的电信号处理和计算可以得出L1、L2所对应的尺寸B1、B2,B1加B2再加上两个镜头之间的净间距C即可得出被测物的宽度尺寸A。

在实际应用中,测头的净间距C是用固定长度的标准尺校准得出的尺寸,当测头间距改变后利用相应的标准尺再次校准即可进行不同规格的宽度测量。如采用伺服电机驱动滑台带动测头间距调整,系统可直接计入调整距离,无需校准即可直接测量。

3 系统组成

整套设备主要包括测宽仪、控制箱、嵌入式工控机、声光报警器、外接显示屏、旋转编码器等部分组成。整套系统的组成及基本结构如图2所示。

 

2 系统组成及结构

整套系统中,测宽仪通过支架安装在剪板机的上横梁上,可对通过的板带进行宽度测量。控制箱安装在现场便于人员操作的位置,控制箱内部设置测量电路系统、伺服电机驱动电路系统和整套设备的通讯系统以及嵌入式工控机等。测宽仪采集到的原始数据上在嵌入式工控机内进行数据的处理和计算。测宽测头的间距调整等动作由测量软件控制。测宽仪可通过电机驱动丝杠将宽度测头提升至板带以上300mm高度,升降动作由控制箱上的按钮控制。

数码管外接显示屏作为辅助显示部件悬挂在生产现场,其显示内容为实时的宽度和长度测量值。外接显示屏悬挂在现场轧机或剪板机便于操作人员观察数据的部位。

轧机出口托辊上安装一个旋转编码器,可检测板带轧制的长度,并将长度尺寸与测量系统测量的宽度对应显示。