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

發(fā)明內容
本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種能自動記錄冷型任意點的厚度和溫度的軋輥冷型涂層自動測厚測溫裝置。為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是軋輥冷型涂層自動測厚裝置，包括測厚儀、以及帶動測厚儀移動的進給機構，所述進給機構主要由搖架機構、伸縮槍桿、伸縮驅動裝置構成，該搖架機構由兩根呈平行設置的搖桿和呈平行設置的搖架上桿與橫向固定桿彼此鉸接而成，該搖架機構的橫向固定桿尾端支架上裝有伸縮驅動裝置，所述伸縮驅動裝置主要由氣動推桿和氣缸構成，該氣動推桿的一端與搖架機構的搖桿鉸接；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實現(xiàn)伸縮，所述鏈輪鏈條通過連接有計數(shù)器的電機A驅動，伸縮槍桿的前端裝有小氣缸和測厚標尺，該小氣缸上設置有測厚儀；在與進給機構的伸縮槍桿的前端對應的位置設置有冷型旋轉機構；冷型旋轉機構上連接有編碼器；所述伸縮驅動裝置、電機A、小氣缸、測厚儀、冷型旋轉機構及編碼器均連接到計算機控制系統(tǒng)。本發(fā)明具體結構的進一步改進在于所述冷型旋轉機構由電機、減速機和架設冷型的雙向驅動輪構成，該雙向驅動輪的旋轉軸與減速機輸出軸連接，減速機的輸入軸通過皮帶與電機輸出輪連接；所述編碼器設置在減速機的輸入軸的另一端，電機連接到計算機控制系統(tǒng)。本發(fā)明具體結構的進一步改進在于所述減速機的輸入軸上還設置有制動器，制動器連接到計算機控制系統(tǒng)。本發(fā)明具體結構的進一步改進在于所述伸縮槍桿的前端對應測厚儀的位置還設置有風冷水冷系統(tǒng)。
本發(fā)明具體結構的進一步改進在于所述伸縮槍桿的前端對應測厚儀的位置還設置有紅外測溫儀，紅外測溫儀連接到計算機控制系統(tǒng)。由于采用了上述技術方案，本發(fā)明所取得的技術進步在于
本發(fā)明中的軋輥冷型涂層自動測厚裝置不但完成了涂層厚度位置記錄厚度記錄及任意點的測量和噴涂厚度過程的全自動化控制，實現(xiàn)了自動測量及記錄，解決了手工測量及記錄冷型溫度及涂層厚度的不可控問題，而且自動記錄為分析查找問題及改進提供了真實的依據(jù)，進而有效控制過程質量，及時發(fā)現(xiàn)問題，避免后續(xù)生產更大損失。測量結果和使用效果滿足了設計要求，可以應用到軋輥冷型及其它管類型腔內層涂層的測厚及測溫，應用很廣泛。小氣缸能使測厚儀快速進入涂層內，并迅速抽出，報測厚儀不受損壞。制動器的設置能夠使冷型迅速停下，準確到達被測點。風冷水冷系統(tǒng)能夠保護測厚儀不受損壞。紅外測溫儀能夠準確感知涂層表面的溫度。


圖I為本發(fā)明的結構示意 圖2為本發(fā)明的冷型旋轉機構示意圖。圖中1、減速機，2、冷型，3、伸縮槍桿，4、搖桿，5、搖架上桿，6、鏈條，7、氣動推桿，8、氣缸，9、測厚標尺，10、小氣缸，11、測厚儀，12、雙向驅動輪，13、電機，14、橫向固定桿，15、制動器，16、編碼器，17、電機A。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明軋輥冷型涂層自動測厚裝置，包括測厚儀(11)、以及帶動測厚儀移動的進給機構，所述進給機構主要由搖架機構、伸縮槍桿
(3)、伸縮驅動裝置構成，該搖架機構由兩根呈平行設置的搖桿(4)和呈平行設置的搖架上桿(5)與橫向固定桿(14)彼此鉸接而成，形成四桿聯(lián)動機構，該搖架機構的橫向固定桿尾端通過一支架裝有伸縮驅動裝置，搖架上桿(5)上裝有伸縮槍桿。所述伸縮驅動裝置主要由氣動推桿(7)和氣缸(8)構成，該氣動推桿(7)的一端與搖架機構的搖桿(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)帶動伸縮槍桿(3)實現(xiàn)前后伸縮，所述鏈輪鏈條通過連接有計數(shù)器的電機A (17)驅動，以記錄冷型涂層軸向的測量位置。伸縮槍桿(3)的前端裝有小氣缸(10)和測厚標尺(9)，該小氣缸(10)上設置有測厚儀(11 )，側后標尺負責找準涂層的表面，小氣缸(10)帶動測厚儀(11)測量涂層的厚度。在與進給機構的伸縮槍桿(3)的前端對應的位置設置有冷型旋轉機構；冷型旋轉機構上連接有編碼器(16)，以記錄冷型涂層周向的測量位置。所述冷型旋轉機構由電機(13)、減速機(I)和架設冷型的雙向驅動輪(12)構成，該雙向驅動輪(12)的旋轉軸與減速機(I)輸出軸連接，減速機(I)的輸入軸通過皮帶與電機(13)輸出輪連接；所述編碼器(16)設置在減速機(I)的輸入軸的另一端。所述減速機(I)的輸入軸上還設置有制動器(15)。所述伸縮槍桿(3)的前端對應測厚儀(11)的位置還設置有風冷水冷系統(tǒng)。所述伸縮槍桿(3)的前端對應測厚儀(11)的位置還設置有紅外測溫儀。所述伸縮驅動裝置、電機A、小氣缸、測厚儀、測厚標尺、紅外測溫儀、冷型旋轉機構的電機、制動器及編碼器均連接到計算機控制系統(tǒng)。本發(fā)明是這樣工作的將冷型2放到冷型旋轉機構上進行噴涂作業(yè)，在完成噴涂作業(yè)后，在冷型2內表面形成一層厚度約2_左右的涂層，當冷型2停止旋轉后，進行涂層厚度測量。首先，開啟測厚儀的風冷水冷系統(tǒng)，通過初步調整進給機構的氣動推桿7，使伸縮槍桿3上裝的測厚儀11到冷型2內腔涂層的測厚距離控制在100mm，然后通過伸縮槍桿3將測厚儀11移到到冷型2內部，通過調節(jié)搖架機構的伸縮槍桿3調節(jié)測厚標尺9控制測厚儀11到涂層的測厚距離。移動伸縮槍桿3，使測厚儀11到冷型2測量起始端，設置此處的位置位為(0，00)點，然后開始移動測厚儀11到檢測位置，啟動測厚操作，小氣缸10帶動測厚儀11壓到涂層上進行測厚，測厚儀11與涂層接觸約I秒左右后，快速抬升，計算機自動記錄涂層厚度及測厚點的坐標位置。設置冷型2旋轉角度或移動伸縮槍桿3，對冷型2進行其它點的厚度測量，并對位置進行自動記錄，位置記錄包括冷型2軸線的位移及冷型2的旋轉角度，冷型2位置記錄由在旋轉機構上的編碼器及伸縮槍桿移動計數(shù)器來實現(xiàn)。由于冷 型2的旋轉慣性較大，設置了制動器，使冷型能夠及時停止，以實現(xiàn)角度精確控制。測厚儀11采用小氣缸10控制實現(xiàn)測厚動作，實現(xiàn)在測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，為了避免使測厚裝置在高溫下?lián)p壞，采取的方案為第一設計了風冷水冷保護系統(tǒng)，第二通過距離測厚標尺9及小氣缸10快速啟動提升在啟動控制程序設置接觸時間為I秒鐘，既保證測厚數(shù)值準確，同時降低測溫儀11與高溫涂層接觸時間。在計算機系統(tǒng)編制程序自動形成了測量過程記錄報表。測溫過程用紅外測溫儀對準冷型2表面的涂層進行實時測溫和記錄。自動控制記錄系統(tǒng)編制自動冷型測溫及涂層厚度檢測自動控制軟件，編制測厚及測溫自動記錄軟件。自動控制噴涂過程并進行記錄。當冷型2溫度降至生產工藝要求噴涂溫度時，由設定好的無紙記錄儀發(fā)出信號，控制繼電器接點閉合，控制噴粉罐風管路電磁閥開，噴涂自動開始，本系統(tǒng)設置手動自動選擇開關，自動時依據(jù)無紙記錄儀溫度信號控制嗔涂電磁閥開啟，嗔涂完成按控制按鈕關閉嗔涂設備，完成嗔涂作業(yè)。并把涂料電磁閥打開動作、噴涂小車動作、及冷型2溫度數(shù)據(jù)進行歸檔，以便在管理上可以追溯冷型達到工藝噴涂溫度及時間；記錄噴涂小車實際動作的時間，涂料電磁閥實際打開的時間，以便實際操作和工藝要求進行對比。
權利要求
1.軋輥冷型涂層自動測厚裝置，其特征在于包括測厚儀(11)、以及帶動測厚儀移動的進給機構，所述進給機構主要由搖架機構、伸縮槍桿(3)、伸縮驅動裝置構成，該搖架機構由兩根呈平行設置的搖桿(4)和呈平行設置的搖架上桿(5)與橫向固定桿(14)彼此鉸接而成，該搖架機構的橫向固定桿(14)尾端支架上裝有伸縮驅動裝置，所述伸縮驅動裝置主要由氣動推桿(7)和氣缸(8)構成,該氣動推桿(7)的一端與搖架機構的搖桿(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)帶動實現(xiàn)伸縮，所述鏈輪鏈條通過連接有計數(shù)器的電機A(17)驅動，伸縮槍桿(3)的前端裝有小氣缸(10)和測厚標尺(9)，該小氣缸(10)上設置有測厚儀(11);在與進給機構的伸縮槍桿(3)的前端對應的位置設置有冷型旋轉機構；冷型旋轉機構上連接有編碼器(16);所述伸縮驅動裝置、電機A、小氣缸、測厚儀、冷型旋轉機構及編碼器均連接到計算機控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求I所述的軋輥冷型涂層自動測厚裝置，其特征在于所述冷型旋轉機構由電機(13)、減速機(I)和架設冷型的雙向驅動輪(12)構成，該雙向驅動輪(12)的旋轉軸與減速機(I)輸出軸連接，減速機(I)的輸入軸通過皮帶與電機(13)輸出輪連接；所述編碼器(16)設置在減速機(I)的輸入軸的另一端，電機連接到計算機控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求2所述的軋輥冷型涂層自動測厚裝置，其特征在于所述減速機(I)的輸入軸上還設置有制動器(15)，制動器連接到計算機控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權利要求I所述的軋輥冷型涂層自動測厚裝置，其特征在于所述伸縮槍桿(3)的前端對應測厚儀(11)的位置還設置有風冷水冷系統(tǒng)。
5.根據(jù)權利要求4所述的軋輥冷型涂層自動測厚裝置，其特征在于所述伸縮槍桿(3)的前端對應測厚儀(11)的位置還設置有紅外測溫儀，紅外測溫儀連接到計算機控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了軋輥冷型涂層自動測厚裝置，包括測厚儀、進給機構，進給機構主要由搖架機構、伸縮槍桿、伸縮驅動裝置構成，該搖架機構由搖桿、搖架上桿、橫向固定桿彼此鉸接而成四桿聯(lián)動機構，伸縮驅動裝置主要由氣動推桿和氣缸構成，氣動推桿與搖桿鉸接；伸縮槍桿安裝在搖架上桿上，伸縮槍桿通過連接有計數(shù)器的電機A驅動，伸縮槍桿的前端裝有小氣缸和測厚標尺，該小氣缸上設置有測厚儀；在與進給機構的伸縮槍桿的前端對應的位置設置有冷型旋轉機構；冷型旋轉機構上連接有編碼器；所述伸縮驅動裝置、電機A、小氣缸、測厚儀、冷型旋轉機構及編碼器均連接到計算機控制系統(tǒng)。本發(fā)明能夠完成冷型涂層厚度、位置的測量和噴涂厚度過程的全自動化控制。
文檔編號G01B21/08GK102927950SQ20121042510
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權日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 申請人:中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司