一种板材板形检测的装置及方法制造方法及图纸

一种板材板形检测的装置及方法，属于金属板材检测技术领域，其特征是检测装置如图1所示，横跨输送辊道（4）的上方装有机架（3），机架（3）的上横梁（2）的下面制有轨道，并列为一个整体的第一、第二、第三测距仪（A、B、C）安装在上横梁（2）下面的轨道内，在步进电机（1）带动下可做往复运动。上述第一、第二、第三测距仪（A、B、C）探头间的间距为T。板材（5）在输送辊道（4）上输送的方向与上横梁下面轨道方向垂直。操作方法是第一步：板材在输送中，三台测距仪在轨道中往返一次行程二倍板宽测量出板材上各点距测距仪垂直距离；第二步：对测得的距离值进行记录；第三步：对上述检测、记录的各点数据进行校正计算。优点是结构简单，造价低廉，运用可靠，实现了在动态情况下对板形的检测，并能达到较高的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，属于金属板材检测
，其特征是检测装置如图1所示，横跨输送辊道（4）的上方装有机架（3），机架（3）的上横梁（2）的下面制有轨道，并列为一个整体的第一、第二、第三测距仪（A、B、C）安装在上横梁（2）下面的轨道内，在步进电机（1）带动下可做往复运动。上述第一、第二、第三测距仪（A、B、C）探头间的间距为T。板材（5）在输送辊道（4）上输送的方向与上横梁下面轨道方向垂直。操作方法是第一步：板材在输送中，三台测距仪在轨道中往返一次行程二倍板宽测量出板材上各点距测距仪垂直距离；第二步：对测得的距离值进行记录；第三步：对上述检测、记录的各点数据进行校正计算。优点是结构简单，造价低廉，运用可靠，实现了在动态情况下对板形的检测，并能达到较高的测量精度。【专利说明】
本专利技术属于金属板材检测
，具体涉及一种动态板材板形检测的装置及方法。
技术介绍
目前，国内外对板材进行不平度检测的方法都是把金属板材放置在一个平稳的状态下对其板形进行检测，而在实际生产中，金属板材的在线检测是在输送辊道运输中的运动状态下进行的，金属板材运动中的倾斜与波动对板形检测的准确度产生了极大地影响，所以现有静态板形检测技术已经无法满足对金属板材板形检测精度的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种动态下对板材板形检测的装置及方法，可以实现板材在动态下对其进行高精度检测的要求。本专利技术是这样实施的:其特征是对板材进行动态检测使用的装置如图1所示，在横跨输送辊道4的上方安装有机架3，机架3的上横梁2的下面制有轨道，并列为一个整体的第一、第二、第三测距仪A、B、C安装在上横梁2下面的轨道内，在步进电机I带动下可做往复运动。上述第一、第二、第三测距仪A、B、C探头间的间距为T，板材5在输送辊道上输送的方向与上横梁下面轨道方向垂直。本专利技术的操作方法是: 第一步:设传输的板材5宽度为D，向前传输的速度为V，当板材5向前移动距离为T时，第一、第二、第三测距仪A、B、C同时在垂直于板材前进方向的轨道内往返移动了二倍板材宽度2D，此时，如图2所示，第一、第二、第三测距仪在该次往返扫描过程中在板材5上扫描的路径分别为。当板材5再向前移动距离T时，第一、第二、第三测距仪A，B, C在板材5上的扫描路径分别为，由图可知，板材5在第二次扫描中第一测距仪A的探头扫描路径与第一次扫描中第二测距仪B的探头扫描路径相同；第二次扫描中第二测距仪探头B的扫描路径与第一次扫描中第三测距仪探头C的扫描路径相同；同理，上述三个测距仪在连续往返检测过程中会对板材5上的点进行重复测量。三台测距仪移动距离2D所用的时间应与板材5运动距离T所用的时间相等，所以三台测距仪在轨道内往返速度为u=2DK/T。第二步:当上述三台测距仪在板材5上测得的若干点分别与测距仪的垂直距离为i是坐标点在板宽度方向上的标识，表示对应点距板材其中一边的距离；j是坐标点在板长度方向上的标识，表示对应点距板材头部的距离。但由于板材运动过程中的波动，Xy并不能反映真实板形，这些点需通过下述方法校正才能得到能准确反映板材板形的数据矩阵Xfj。如图3所示，以板材长度方向上某一列的若干点的数据为例，则该列的i值不变，为方便说明，在下述说明中i省略表示，j的值用1，2，3，……，n，n+l，……表示，故测得板材5上的对应i值不变各点到测距仪的垂直距离为Xj,数据点间的距离为测距仪探头间的距离T。检测开始后，三台测距仪前2次以及第η-l次和第η次测得的板上5的点的数据在横坐标为j的值，纵坐标为的值的直角坐标中的分布如图4所示。图中(a)、(b)表示第一次、第二次的测量结果，(C)、Cd)表示第η-l次、第η次的测量结果。第三步:对检测记录的后续数据进行校正处理，设三台测距仪第1次测得的数据X1 ,? ,X3为基准数据，计算tan a 1= ;第二次测得的数据为χ2 ,X3 ,X4 ,其中χ^[]χ2，x3和X3分别为同一个点的数据，但由于金属板在运动过程中的波动可能使CI1不等于α 2，则两次测量数据不一样，需要将X4的数据校正为基准数据X4以便对板形进行准确的判断。此时 tan α = -，tan ( α + α ) = — , tan ( α + α ) = Xa,其中 α 为板材板形固有倾角，如图4所示，固有倾角不会随板材的波动倾斜而改变，联立上式可求得基准状态下的数据:【权利要求】1.，其特征在于对板材进行动态检测的装置是在横跨输送辊道(4)的上方安装有机架(3)，机架(3)的上横梁(2)的下面制有轨道，并列为一个整体的第一、第二、第三测距仪(A、B、C)安装在上横梁(2)下面的轨道内，在步进电机(I)带动下可做往复运动，上述第一、第二、第三测距仪(A、B、C)探头间的间距为T，板材(5)在输送辊道(4)上输送的方向与上横梁(2)下面轨道方向垂直。2.根据权利要求1所述的一种板材板形检测的方法，其特征在于操作步骤如下: 第一步:设传输的板材(5)宽度为D，向前传输的速度为V’当板材5向前移动距离为T时，第一、第二、第三测距仪(A，B, C)同时在垂直于板材前进方向的轨道内往返移动了二倍板材宽度2D,此时,第一、第二、第三测距仪(A、B、C)在该次往返扫描过程中在板材(5)上扫描的路径分别为，当板材(5)再向前移动距离T时，第一、第二、第三测距仪(A、B、C)在板材(5)上的扫描路径分别为，板材(5)在第二次扫描中第一测距仪(A)探头的扫描路径与第一次扫描中第二测距仪(B)探头扫描路径相同，第二次扫描中第二测距仪(B)探头扫描路径与第一次扫描中第三测距仪(C)探头扫描路径相同，同理，上述三个测距仪在连续往返检测过程中会对板材(5)上的点进行重复测量，三台测距仪移动距离2D所用的时间应与板材(5)运动距离T所用的时间相等，所以三台测距仪在轨道内往返速度为u=2DK/T ； 第二步:当上述三台测距仪在板材(5)上测得若干点分别与测距仪的垂直距离为Xy, i是坐标点在板宽度方向上的标识，表示对应点距板材其中一边的距离，j是坐标点在板长度方向上的标识，表示对应点距板材头部的距离，但由于板材运动过程中的波动，Xy并不能反映真实板形，这些点需通过下述方法校正才能得到能准确反映板材板形的数据矩阵Xij ,以板材长度方向上`某一列的若干点的数据为例，则该列的i值不变，为方便说明，在下述说明中i省略表示，j的值用1，2，3，……，n，n+l，……表示，故测得板材(5)上的对应i值不变的各点到测距仪的垂直距离为Xi ,数据点间的距离为测距仪探头间的距离T，检测开始后，三台测距仪将前2次以及第η-l次和第η次测得板材5上的点的数据上传至计算机，并在横坐标为j的值，纵坐标为Xi的值的直角坐标中绘制板形模拟曲线； 第三步:对检测记录后续数据校正处理:设第一、第二、第三测距仪(A、B、C)第1次测得的数据分别为X1 ,X2,X3为基准数据，计算tan α;第二次测得的数据为X2，X3 ,X4，其中又2和又2^3和13分别为同一个点的数据，但由于板材(5)在运动过程中的波动可能使α !不等于α 2，则两次测量数据不一样，需要将X4的数据校正为基准数据X4以便对板 ^JI形进行准确的判断，此时 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板材板形检测的装置及方法，其特征在于对板材进行动态检测的装置是在横跨输送辊道（4）的上方安装有机架（3），机架（3）的上横梁（2）的下面制有轨道，并列为一个整体的第一、第二、第三测距仪(A、B、C)安装在上横梁(2)下面的轨道内，在步进电机（1）带动下可做往复运动，上述第一、第二、第三测距仪（A、B、C）探头间的间距为T，板材(5)在输送辊道(4)上输送的方向与上横梁(2)下面轨道方向垂直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王效岗，李乐毅，黄庆学，胡鹰，王海澜，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：