专利名称：金属针布淬火硬度在线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种纺织器材设备，尤其是能够在线实时检测金属针布的淬火硬度。
背景技术：
目前的金属针布冲淬生产线，在完成冲齿、淬火、回火后就进入卷绕机系统；如果要检测金属针布的齿形和硬度需要停机取样，送检验室检测；等待检验结果合格后，再进行对焊，检测对焊质量合格后再开机继续生产。对每卷盘几千米长度的针布齿条硬度的检验， 一般是采取首检和尾检，通常存在三个以上的接点，而不能在线检测，每卷盘针布齿条的大部分是无法检测硬度的。加上换班、换刀因素，机器开停，石化气、氧气纯度、压力的变化和车况不同，客观上容易造成每盘针布和盘间硬度的差异；这样检查的结果只能是接点附近的数据，其他地方的数据无法知道，而每次启动机器或多或少都会带来一些系统的波动，造成针布出现色差，以及硬度的波动，影响针布的完整性、一致性和稳定性。
发明内容为了使生产的每卷盘金属针布都具有良好完整性、一致性和稳定性，同时对整盘针布不同时段的齿形和硬度都可测、可知，本实用新型提供了一种在线实时检测金属针布淬火硬度的装置，可使操作人员实时获知金属针布的质量数据，并了解生产设备的运行状况。为解决上述问题，本实用新型在原来的金属针布冲淬生产线的淬火回火系统和卷绕机系统之间增加一套在线实时检测金属针布淬火硬度的装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种金属针布淬火硬度在线检测装置，其特征是由前置针布收放装置、前置导向轮装置、制动装置、CCD齿形图像采集系统、无接触激光超声硬度检测系统、后置导向轮装置、后置针布收放装置组成；所述制动装置、CCD齿形图像采集系统、无接触激光超声硬度检测系统置于前、后置导向轮装置之间。其中、前置针布收放装置，该装置由步进电机驱动，并配合针布的张紧力在一定角度内转动，转动角度和转动速度由微机控制。前置导向轮装置，由垂直方向的两对导向轮和水平方向的一个导向轮组成。制动装置，带有橡胶垫电磁制动器完成，实现针布短时在淬火硬度检测装置工段的静止；CCD齿形图像采集系统，进行齿形的采集、校验、图形存储、数据反馈。无接触激光超声硬度检测系统，该系统由激光超声硬度检测仪，以及微机控制双向(X轴、Y轴)步进传动机构组成，依据CCD齿形图像采集系统的数据反�。⒒刂扑虿浇缁瓿扇范ú杉愕奈恢茫杉す獬捕燃觳庖峭瓿捎捕炔杉：笾玫枷蚵肿爸茫纱怪狈较虻牧蕉缘枷蚵趾退椒较虻囊桓龅枷蚵肿槌�。后置针布收放装置，将原有的预紧张力导向轮加装步进电机驱动，并配合针布的张紧力在一定角度内转动，转动角度和转动速度由微机控制。采用上述结构后，可实现在线实时检测金属针布淬火硬度，并一定程度上降低每盘针布和盘间硬度的差异。
以下结合附图和实施对本实用新型进一步说明。图1是现在普遍使用的金属针布冲淬卷生产线示意图。图中1、放料机构；2、坯片矫直系统；3、高速冲齿机；4、淬火回火系统；5、卷绕机系统图2是本实用新型的针布淬火硬度检测装置。图中12、前置针布收放装置；11、前置导向轮装置；10、制动装置；9、(XD齿形图像采集系统；8、无接触激光超声硬度检测系统；7、后置导向轮装置；6、后置针布收放装置；5、 卷绕机系统图3是本实用新型装置部分的控制原理图。图4a_4d是几种不同形状的针布齿形。图5是采集图像与测量高度示意图，该图是无接触激光超声硬度检测系统的检测基准。
具体实施方式
如图2所示金属针布淬火硬度在线检测装置由前置针布收放装置、前置导向轮装置、制动装置、CCD齿形图像采集系统、无接触激光超声硬度检测系统、后置导向轮装置、 后置针布收放装置组成；所述制动装置、CCD齿形图像采集系统、无接触激光超声硬度检测系统置于前、后置导向轮装置之间；制动装置实现针布短时在淬火硬度检测装置工段的静止，CCD齿形图像采集系统，进行齿形的采集、校验、图形存储、数据反�。藿哟ゼす獬捕燃觳庀低辰杏捕燃觳狻１咀爸玫墓ぷ髟砗凸倘缤�3所示在进行齿形与硬度数据的采集时，输入操作指令，由微机控制完成各项步骤；制动装置完成针布的短时静止，后置针布收放装置向上摆动，淬火硬度在线检测装置后端的针布继续进行卷绕，并在张力不变的情况下卷绕机适当减速；同时前置针布收放装置向下摆动，张紧冲淬线连续生产的针布；制动装置工作的同时，在线检测装置上静止的部分针布由微机控制CCD完成图像的采集与计算，数据反馈到激光超声硬度检测系统，并控制硬度检测系统的步进电机依次进行四点定位(依据纺织行业标准FZ/T93038-95梳理机用齿条[S]规定检测位置)，完成由激光超声硬度检测仪进行的硬度采集；然后制动装置松开，前置针布收放装置向上摆动，后置针布收放装置向下摆动，此时卷绕机适当加速，逐步达到前置针布收放装置和后置针布收放装置的复原，在线检测装置前端的针布处于水平状态。对于不同形状、尺寸的金属针布齿形(见图4)，图像齿形采集系统均可以至少采集到一个完整的齿形，在软件中设置图像垂直中线为一条测量基准线，可以准确测量并计算出齿形在中线处的高度H(见图5所示)。对于某一型号的金属针布齿形而言，形状和尺寸都是已知的，将无接触激光超声硬度检测系统的检测基点定义为图像中线与齿形基部高度的二分之一交点处，即纺织行业标准FZ/T93038-95梳理机用齿条[S]规定检测的第四点， 该点作为检测第一点；根据已测出的中线处齿形的高度H，以及齿形尺寸和基点位置，预先编制的软件程序计算出其他三点的测量位置，由微机控制驱动无接触激光超声硬度检测系统逐点测量。一次检测过程完成后，激光超声硬度检测系统还原到检测基点处，等待下一次的检测。
权利要求1. 一种金属针布淬火硬度在线检测装置，其特征是由前置针布收放装置、前置导向轮装置、制动装置、CCD齿形图像采集系统、无接触激光超声硬度检测系统、后置导向轮装置、后置针布收放装置组成；所述制动装置、CCD齿形图像采集系统、无接触激光超声硬度检测系统置于前、后置导向轮装置之间。
专利摘要本专利提供了一种金属针布淬火硬度在线检测的方法，它是在金属针布冲淬线上实时完成针布的齿形和硬度检测；它有短时的针布部分静止装置，前置针布收放装置，微机控制的CCD齿形采集、校验、反馈、控制系统，无接触激光超声硬度检测系统，后置针布收放装置；然后接针布卷绕机系统。在金属针布冲淬线上通过增加本专利提供的淬火硬度检测装置，可以实现整卷针布生产过程中无断点接头，非接触、定时、定长或随机检测针布的齿形和硬度，使金属针布具有很好的一致性、稳定性和完整性。
文档编号G01B11/24GK202092612SQ20112023952
公开日2011年12月28日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者李改兰, 郑帅, 郑建军 申请人:李改兰, 郑帅, 郑建军
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