專利名稱：軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂層參數(shù)測(cè)量裝置，尤其是指一種軋輥冷型涂層的厚度測(cè)量裝
置。
背景技術(shù)：
在軋輥冷型涂層工藝中，需要在軋輥冷型內(nèi)腔中噴涂或涂掛有一層耐高溫涂層，在涂掛時(shí)不但要求嚴(yán)格的冷型溫度，而且涂層厚度要保證冷型內(nèi)壁厚薄一致。在以往的工藝中，在測(cè)量涂層厚度時(shí)，人工手持測(cè)厚儀對(duì)涂層厚度進(jìn)行檢測(cè)讀數(shù)，但由于傳統(tǒng)的測(cè)厚儀為指針式，測(cè)厚儀使用的受力及角度會(huì)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)造成影響，指針讀數(shù)會(huì)存在誤差，而且在測(cè)量時(shí)只能測(cè)量冷型兩端口處的涂層厚度，對(duì)冷型中間部位無法進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量后的數(shù)據(jù)需要操作人員自行填寫，無法自動(dòng)存儲(chǔ)和查詢，可控性差；而在測(cè)量和控制冷型噴涂溫度時(shí)都是操作者用玻璃水銀溫度計(jì)放到冷型壁上進(jìn)行目視測(cè)量，然后根據(jù)操作者的溫度讀數(shù)開始涂掛作業(yè)，并對(duì)測(cè)量溫度進(jìn)行手工記錄，但這種傳統(tǒng)測(cè)量溫度方法受溫度計(jì)規(guī)格限制以及操作者讀數(shù)時(shí)人為因素造成誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種能自動(dòng)記錄冷型任意點(diǎn)的厚度和溫度的軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚測(cè)溫裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置，包括測(cè)厚儀、以及帶動(dòng)測(cè)厚儀移動(dòng)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)主要由搖架機(jī)構(gòu)、伸縮槍桿、伸縮驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成，該搖架機(jī)構(gòu)由兩根呈平行設(shè)置的搖桿和呈平行設(shè)置的搖架上桿與橫向固定桿彼此鉸接而成，該搖架機(jī)構(gòu)的橫向固定桿尾端支架上裝有伸縮驅(qū)動(dòng)裝置，所述伸縮驅(qū)動(dòng)裝置主要由氣動(dòng)推桿和氣缸構(gòu)成，該氣動(dòng)推桿的一端與搖架機(jī)構(gòu)的搖桿鉸接；所述伸縮槍桿安裝在搖架上桿上，伸縮槍桿上設(shè)置齒條并通過齒輪及與齒輪并聯(lián)的鏈輪以及與鏈輪配合的鏈條帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)伸縮，所述鏈輪鏈條通過連接有計(jì)數(shù)器的電機(jī)A驅(qū)動(dòng)，伸縮槍桿的前端裝有小氣缸和測(cè)厚標(biāo)尺，該小氣缸上設(shè)置有測(cè)厚儀；在與進(jìn)給機(jī)構(gòu)的伸縮槍桿的前端對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上連接有編碼器；所述伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)A、小氣缸、測(cè)厚儀、冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及編碼器均連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速機(jī)和架設(shè)冷型的雙向驅(qū)動(dòng)輪構(gòu)成，該雙向驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與減速機(jī)輸出軸連接，減速機(jī)的輸入軸通過皮帶與電機(jī)輸出輪連接；所述編碼器設(shè)置在減速機(jī)的輸入軸的另一端，電機(jī)連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述減速機(jī)的輸入軸上還設(shè)置有制動(dòng)器，制動(dòng)器連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述伸縮槍桿的前端對(duì)應(yīng)測(cè)厚儀的位置還設(shè)置有風(fēng)冷水冷系統(tǒng)。
本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述伸縮槍桿的前端對(duì)應(yīng)測(cè)厚儀的位置還設(shè)置有紅外測(cè)溫儀，紅外測(cè)溫儀連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的技術(shù)進(jìn)步在于
本發(fā)明中的軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置不但完成了涂層厚度位置記錄厚度記錄及任意點(diǎn)的測(cè)量和噴涂厚度過程的全自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)量及記錄，解決了手工測(cè)量及記錄冷型溫度及涂層厚度的不可控問題，而且自動(dòng)記錄為分析查找問題及改進(jìn)提供了真實(shí)的依據(jù)，進(jìn)而有效控制過程質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，避免后續(xù)生產(chǎn)更大損失。測(cè)量結(jié)果和使用效果滿足了設(shè)計(jì)要求，可以應(yīng)用到軋輥冷型及其它管類型腔內(nèi)層涂層的測(cè)厚及測(cè)溫，應(yīng)用很廣泛。小氣缸能使測(cè)厚儀快速進(jìn)入涂層內(nèi)，并迅速抽出，報(bào)測(cè)厚儀不受損壞。制動(dòng)器的設(shè)置能夠使冷型迅速停下，準(zhǔn)確到達(dá)被測(cè)點(diǎn)。風(fēng)冷水冷系統(tǒng)能夠保護(hù)測(cè)厚儀不受損壞。紅外測(cè)溫儀能夠準(zhǔn)確感知涂層表面的溫度。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)示意圖。圖中1、減速機(jī)，2、冷型，3、伸縮槍桿，4、搖桿，5、搖架上桿，6、鏈條，7、氣動(dòng)推桿，8、氣缸，9、測(cè)厚標(biāo)尺，10、小氣缸，11、測(cè)厚儀，12、雙向驅(qū)動(dòng)輪，13、電機(jī)，14、橫向固定桿，15、制動(dòng)器，16、編碼器，17、電機(jī)A。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置，包括測(cè)厚儀(11)、以及帶動(dòng)測(cè)厚儀移動(dòng)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)主要由搖架機(jī)構(gòu)、伸縮槍桿
(3)、伸縮驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成，該搖架機(jī)構(gòu)由兩根呈平行設(shè)置的搖桿(4)和呈平行設(shè)置的搖架上桿(5)與橫向固定桿(14)彼此鉸接而成，形成四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該搖架機(jī)構(gòu)的橫向固定桿尾端通過一支架裝有伸縮驅(qū)動(dòng)裝置，搖架上桿(5)上裝有伸縮槍桿。所述伸縮驅(qū)動(dòng)裝置主要由氣動(dòng)推桿(7)和氣缸(8)構(gòu)成，該氣動(dòng)推桿(7)的一端與搖架機(jī)構(gòu)的搖桿(4)鉸接。所述伸縮槍桿(3)安裝在搖架上桿(5)上,伸縮槍桿(3)上設(shè)置齒條，齒條與一齒輪配合，并通過與齒輪并聯(lián)的鏈輪以及與鏈輪配合的鏈條(6)帶動(dòng)伸縮槍桿(3)實(shí)現(xiàn)前后伸縮，所述鏈輪鏈條通過連接有計(jì)數(shù)器的電機(jī)A (17)驅(qū)動(dòng)，以記錄冷型涂層軸向的測(cè)量位置。伸縮槍桿(3)的前端裝有小氣缸(10)和測(cè)厚標(biāo)尺(9)，該小氣缸(10)上設(shè)置有測(cè)厚儀(11 )，側(cè)后標(biāo)尺負(fù)責(zé)找準(zhǔn)涂層的表面，小氣缸(10)帶動(dòng)測(cè)厚儀(11)測(cè)量涂層的厚度。在與進(jìn)給機(jī)構(gòu)的伸縮槍桿(3)的前端對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上連接有編碼器(16)，以記錄冷型涂層周向的測(cè)量位置。所述冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電機(jī)(13)、減速機(jī)(I)和架設(shè)冷型的雙向驅(qū)動(dòng)輪(12)構(gòu)成，該雙向驅(qū)動(dòng)輪(12)的旋轉(zhuǎn)軸與減速機(jī)(I)輸出軸連接，減速機(jī)(I)的輸入軸通過皮帶與電機(jī)(13)輸出輪連接；所述編碼器(16)設(shè)置在減速機(jī)(I)的輸入軸的另一端。所述減速機(jī)(I)的輸入軸上還設(shè)置有制動(dòng)器(15)。所述伸縮槍桿(3)的前端對(duì)應(yīng)測(cè)厚儀(11)的位置還設(shè)置有風(fēng)冷水冷系統(tǒng)。所述伸縮槍桿(3)的前端對(duì)應(yīng)測(cè)厚儀(11)的位置還設(shè)置有紅外測(cè)溫儀。所述伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)A、小氣缸、測(cè)厚儀、測(cè)厚標(biāo)尺、紅外測(cè)溫儀、冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的電機(jī)、制動(dòng)器及編碼器均連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本發(fā)明是這樣工作的將冷型2放到冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上進(jìn)行噴涂作業(yè)，在完成噴涂作業(yè)后，在冷型2內(nèi)表面形成一層厚度約2_左右的涂層，當(dāng)冷型2停止旋轉(zhuǎn)后，進(jìn)行涂層厚度測(cè)量。首先，開啟測(cè)厚儀的風(fēng)冷水冷系統(tǒng)，通過初步調(diào)整進(jìn)給機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)推桿7，使伸縮槍桿3上裝的測(cè)厚儀11到冷型2內(nèi)腔涂層的測(cè)厚距離控制在100mm，然后通過伸縮槍桿3將測(cè)厚儀11移到到冷型2內(nèi)部，通過調(diào)節(jié)搖架機(jī)構(gòu)的伸縮槍桿3調(diào)節(jié)測(cè)厚標(biāo)尺9控制測(cè)厚儀11到涂層的測(cè)厚距離。移動(dòng)伸縮槍桿3，使測(cè)厚儀11到冷型2測(cè)量起始端，設(shè)置此處的位置位為(0，00)點(diǎn)，然后開始移動(dòng)測(cè)厚儀11到檢測(cè)位置，啟動(dòng)測(cè)厚操作，小氣缸10帶動(dòng)測(cè)厚儀11壓到涂層上進(jìn)行測(cè)厚，測(cè)厚儀11與涂層接觸約I秒左右后，快速抬升，計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄涂層厚度及測(cè)厚點(diǎn)的坐標(biāo)位置。設(shè)置冷型2旋轉(zhuǎn)角度或移動(dòng)伸縮槍桿3，對(duì)冷型2進(jìn)行其它點(diǎn)的厚度測(cè)量，并對(duì)位置進(jìn)行自動(dòng)記錄，位置記錄包括冷型2軸線的位移及冷型2的旋轉(zhuǎn)角度，冷型2位置記錄由在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的編碼器及伸縮槍桿移動(dòng)計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。由于冷 型2的旋轉(zhuǎn)慣性較大，設(shè)置了制動(dòng)器，使冷型能夠及時(shí)停止，以實(shí)現(xiàn)角度精確控制。測(cè)厚儀11采用小氣缸10控制實(shí)現(xiàn)測(cè)厚動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)在測(cè)厚過程中小氣缸的壓下力恒定并小于2公斤力，避免將涂層壓壞。涂層溫度在200°C左右，為了避免使測(cè)厚裝置在高溫下?lián)p壞，采取的方案為第一設(shè)計(jì)了風(fēng)冷水冷保護(hù)系統(tǒng)，第二通過距離測(cè)厚標(biāo)尺9及小氣缸10快速啟動(dòng)提升在啟動(dòng)控制程序設(shè)置接觸時(shí)間為I秒鐘，既保證測(cè)厚數(shù)值準(zhǔn)確，同時(shí)降低測(cè)溫儀11與高溫涂層接觸時(shí)間。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)編制程序自動(dòng)形成了測(cè)量過程記錄報(bào)表。測(cè)溫過程用紅外測(cè)溫儀對(duì)準(zhǔn)冷型2表面的涂層進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)溫和記錄。自動(dòng)控制記錄系統(tǒng)編制自動(dòng)冷型測(cè)溫及涂層厚度檢測(cè)自動(dòng)控制軟件，編制測(cè)厚及測(cè)溫自動(dòng)記錄軟件。自動(dòng)控制噴涂過程并進(jìn)行記錄。當(dāng)冷型2溫度降至生產(chǎn)工藝要求噴涂溫度時(shí)，由設(shè)定好的無紙記錄儀發(fā)出信號(hào)，控制繼電器接點(diǎn)閉合，控制噴粉罐風(fēng)管路電磁閥開，噴涂自動(dòng)開始，本系統(tǒng)設(shè)置手動(dòng)自動(dòng)選擇開關(guān)，自動(dòng)時(shí)依據(jù)無紙記錄儀溫度信號(hào)控制嗔涂電磁閥開啟，嗔涂完成按控制按鈕關(guān)閉嗔涂設(shè)備，完成嗔涂作業(yè)。并把涂料電磁閥打開動(dòng)作、噴涂小車動(dòng)作、及冷型2溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔，以便在管理上可以追溯冷型達(dá)到工藝噴涂溫度及時(shí)間；記錄噴涂小車實(shí)際動(dòng)作的時(shí)間，涂料電磁閥實(shí)際打開的時(shí)間，以便實(shí)際操作和工藝要求進(jìn)行對(duì)比。
權(quán)利要求
1.軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置，其特征在于包括測(cè)厚儀(11)、以及帶動(dòng)測(cè)厚儀移動(dòng)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)主要由搖架機(jī)構(gòu)、伸縮槍桿(3)、伸縮驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成，該搖架機(jī)構(gòu)由兩根呈平行設(shè)置的搖桿(4)和呈平行設(shè)置的搖架上桿(5)與橫向固定桿(14)彼此鉸接而成，該搖架機(jī)構(gòu)的橫向固定桿(14)尾端支架上裝有伸縮驅(qū)動(dòng)裝置，所述伸縮驅(qū)動(dòng)裝置主要由氣動(dòng)推桿(7)和氣缸(8)構(gòu)成,該氣動(dòng)推桿(7)的一端與搖架機(jī)構(gòu)的搖桿(4)鉸接；所述伸縮槍桿(3 )安裝在搖架上桿(5 )上，伸縮槍桿(3 )上設(shè)置齒條并通過齒輪及與齒輪并聯(lián)的鏈輪以及與鏈輪配合的鏈條(6)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)伸縮，所述鏈輪鏈條通過連接有計(jì)數(shù)器的電機(jī)A(17)驅(qū)動(dòng)，伸縮槍桿(3)的前端裝有小氣缸(10)和測(cè)厚標(biāo)尺(9)，該小氣缸(10)上設(shè)置有測(cè)厚儀(11);在與進(jìn)給機(jī)構(gòu)的伸縮槍桿(3)的前端對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上連接有編碼器(16);所述伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)A、小氣缸、測(cè)厚儀、冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及編碼器均連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置，其特征在于所述冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電機(jī)(13)、減速機(jī)(I)和架設(shè)冷型的雙向驅(qū)動(dòng)輪(12)構(gòu)成，該雙向驅(qū)動(dòng)輪(12)的旋轉(zhuǎn)軸與減速機(jī)(I)輸出軸連接，減速機(jī)(I)的輸入軸通過皮帶與電機(jī)(13)輸出輪連接；所述編碼器(16)設(shè)置在減速機(jī)(I)的輸入軸的另一端，電機(jī)連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置，其特征在于所述減速機(jī)(I)的輸入軸上還設(shè)置有制動(dòng)器(15)，制動(dòng)器連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置，其特征在于所述伸縮槍桿(3)的前端對(duì)應(yīng)測(cè)厚儀(11)的位置還設(shè)置有風(fēng)冷水冷系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置，其特征在于所述伸縮槍桿(3)的前端對(duì)應(yīng)測(cè)厚儀(11)的位置還設(shè)置有紅外測(cè)溫儀，紅外測(cè)溫儀連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了軋輥冷型涂層自動(dòng)測(cè)厚裝置，包括測(cè)厚儀、進(jìn)給機(jī)構(gòu)，進(jìn)給機(jī)構(gòu)主要由搖架機(jī)構(gòu)、伸縮槍桿、伸縮驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成，該搖架機(jī)構(gòu)由搖桿、搖架上桿、橫向固定桿彼此鉸接而成四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，伸縮驅(qū)動(dòng)裝置主要由氣動(dòng)推桿和氣缸構(gòu)成，氣動(dòng)推桿與搖桿鉸接；伸縮槍桿安裝在搖架上桿上，伸縮槍桿通過連接有計(jì)數(shù)器的電機(jī)A驅(qū)動(dòng)，伸縮槍桿的前端裝有小氣缸和測(cè)厚標(biāo)尺，該小氣缸上設(shè)置有測(cè)厚儀；在與進(jìn)給機(jī)構(gòu)的伸縮槍桿的前端對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上連接有編碼器；所述伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)A、小氣缸、測(cè)厚儀、冷型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及編碼器均連接到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本發(fā)明能夠完成冷型涂層厚度、位置的測(cè)量和噴涂厚度過程的全自動(dòng)化控制。
文檔編號(hào)G01B21/08GK102927950SQ20121042510
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者郭亞政, 周林峰, 馮志杰, 趙玉芹, 郭廣林, 張勇 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)邢臺(tái)機(jī)械軋輥有限公司