CN106871824A - 一种扁钢直线度检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扁钢直线度检测系统及方法，涉及钢材成型加工技术领域，用于解决现有扁钢直线测量获取结果时间长，费时，且不易大规模测量的问题。包括测试件，测量仪，轨道，处理器和标准器；轨道与测试件相对设置，测量仪和标准器分别与处理器电联接；测量仪通过固定单元设置在轨道上，固定单元通过压力传感单元与光电传感单元连接；标准器用于为测试仪提供测试基准平面；测量仪在所述轨道上移动，光电传感单元与测试件表面接触，获取测试件与基准面之间的间距，并将间距传输至处理器；压力传感单元用于获取光电传感单元与测试件表面接触时产生的作用力，并将作用力传输至处理器；处理器根据所述间距和所述作用力，确定测试件的直线度。

Description

一种扁钢直线度检测系统及方法

技术领域

本发明涉及钢材成型加工技术领域，更具体的涉及一种扁钢直线度检测系统及方法。

背景技术

扁钢，是指宽12-300mm、厚4-60mm、截面为长方形并稍带钝边的钢材。扁钢可以是成品钢材，也可以做焊管的坯料和叠轧薄板用的薄板坯。直线度包括水平直线度和垂直直线度，其中，水平直线度指任何直线水平方向的偏移量，垂直直线度指任何垂直方向的偏移量。

目前，针对扁钢直线度的检测方法主要有：1)、在桁架梁的支点正上方安装激光发生器，在需要监测变形移位的位置放置激光接收器，根据激光接收器上光斑的位置得到被测点的变形，对多个点进行测量，计算出变形桁架梁的挠度；由于上述方法需要在测量对象上安装激光发生器和激光接收器，测量费时，该方法仅仅可以用于单件检测或实验室检测，不能用于生产线上的检测；2)、测试仪安在万能试验机的立柱上，杠杆的测试端置于被测试件的下端，当试件发生变形时，测试端下移转到杠杆示值端上移即百分表可显示出挠度值，达到测试脆性金属材料挠度的目的；该方法测量挠度的过程中需要使用万能试验机，仅仅用于实验室作为一种实验仪器使用；3)、在转轴的轴颈和转轴最大挠度预估计点，分别布置基准激光器和移动激光器，转轴在初始位置的基础上转动两个相同的角度，每次记录激光在激光靶上的平行偏差和角度偏差，由此测出移动激光靶中心相对基准激光靶中心的垂直偏差和垂直角度偏差。该方法中需要在测量对象上布置基准激光器和移动激光器，测量费时。

综上所述，现有的扁钢直线度测量方法，存在获取测量结果时间比较长，测量费时，且不易大规模测量的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种扁钢直线度检测系统及方法，用以解决现有技术中扁钢直线测量获取测试结果时间比较长，测量费时，且不易大规模测量的问题。

本发明实施例提供一种扁钢直线度检测系统，包括：

测试件，测量仪，轨道，处理器和标准器；

所述轨道与所述测试件相对设置，且所述轨道位于所述测试件的正上方；

所述测量仪和所述标准器分别与处理器电联接，且所述测量仪位于所述轨道和所述测试件之间；

所述测量仪通过固定单元设置在所述轨道上，所述固定单元通过压力传感单元与光电传感单元连接；

所述标准器用于为所述测试仪提供测试基准平面；

所述测量仪在所述轨道上移动，所述光电传感单元与所述测试件表面接触，获取所述测试件与所述基准面之间的间距，并将所述间距传输至处理器；

所述压力传感单元用于获取所述光电传感单元与所述测试件表面接触时产生的作用力，并将所述作用力传输至处理器；

所述处理器根据所述间距和所述作用力，确定所述测试件的直线度。

优选地，所述测量仪还包括液压作用筒；

所述液压作用筒的一端与所述固定单元连接，所述液压作用筒的另一端与压力传感单元连接；

所述液压作用筒用于控制所述光电传感单元与测试件表面接触。

优选地，所述光电传感单元包探头和光电传感器；

所述探头用于与所述测试件接触，所述光电传感器用于根据所述探头与所述测试件的接触点，获取所述测试件与所述基准面之间的间距。

本发明实施例提供一种扁钢直线度检测方法，包括：

按照测试件的尺寸设定测量仪在轨道上的移动范围，其中，所述轨道与所述测试件相对设置，且所述导轨位于所述测试件的正上方；

所述测量仪内设置的光电传感单元与所述测试件表面接触，获取所述测试件与基准面之间的间距；

所述测量仪内设置的压力传感单元，根据所述光电传感单元与所述测试件的表面接触点，获取所述光电传感单元与所述测试件接触时产生的作用力；

根据所述间距和所述作用力，确定所述测试件的直线度。

优选地，所述基准面为基准面发生器为所述测量仪提供的基准光平面；所述光电传感单元包括探头和光电传感器；

所述测量仪内设置的光电传感单元与所述测试件表面接触，获取所述测试件与基准面之间的间距，包括：

探头与所述测试件表面检测，光电传感器根据所述探头和所述测试表面的接触点，确定所述测试件与所述基准面之间的间距。

本发明实施例中，提供了一种扁钢直线度检测系统及方法，包括测试件，测量仪，轨道，处理器和标准器；所述轨道与所述测试件相对设置，且所述轨道位于所述测试件的正上方；所述测量仪和所述标准器分别与处理器电联接，且所述测量仪位于所述轨道和所述测试件之间；所述测量仪通过固定单元设置在所述轨道上，所述固定单元通过压力传感单元与光电传感单元连接；所述标准器用于为所述测试仪提供测试基准平面；所述测量仪在所述轨道上移动，所述光电传感单元与所述测试件表面接触，获取所述测试件与所述基准面之间的间距，并将所述间距传输至处理器；所述压力传感单元用于获取所述光电传感单元与所述测试件表面接触时产生的作用力，并将所述作用力传输至处理器；所述处理器根据所述间距和所述作用力，确定所述测试件的直线度。上述系统中，采用光电传感单元与测试件表面接触，可以获取的测试件表面与基准面之间的间距，通过设置在光电传感单元与固定单元之间的压力传感单元，可以根据光电传感单元与测试件表面接触时产生的作用力，处理器根据间距和作用力，能够在较短时间内确定测试件直线度，保证了检测结果具有直观性，进一步地，上述测量系统中，采用光电传感单元和压力传感单元，避免了现有测试中操作者的介入，从而可以提高测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种扁钢直线度检测系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种扁钢直线度检测方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种扁钢直线度检测系统结构示意图，该系统可以应用于扁钢直线度在线检测中。

如图1所示，本发明实施例提供的一种扁钢直线度检测系统，主要包括测试件100，测量仪200，轨道300，处理器400和标准器500。

具体地，如图1所示，轨道300与测试件100相对设置，且轨道300位于测试件100的正上方，在实际应用中，需要通过测量仪200测量测试件的直线度。

在本发明实施例中，测量仪200包括固定单元201，液压作用筒202，压力传感单元203和光电传感单元204。具体地，固定单元201设置在轨道300上，液压作用筒202的一端与固定单元201连接，另一端与压力传感单元203连接，压力传感器203的一端与光电传感单元204连接。

需要说明的是，由于轨道300与测试件100相对设置，而测量仪200固定在轨道300上，即测量仪200在测试件100表面上直线运动。在实际应用中，可以针对不同的测试件100，可以将测量仪200移动到需要测量的区域。其中，轨道300，固定单元201和液压作用筒202可以实现光电传感单元204的快速定位；而压力传感器203可以保证在测试时，光电传感器的探头与测试件100之间在一定的接触条件下进行移动。

进一步地，如图1所示，标准器500设置在测试件100和轨道300之间，且标准器500与测试件100之间的距离小于标准器500与轨道300之间的距离，标准器500用于为测试仪200提供测试基准平面。

在实际应用中，基准平面为通过标准器500形成的光平面，该光平面为检测系统提供了基准平面。标准器500可以包括光源，光学系统，光源控制系统和光源安装架等，在本发明实施例中，对标准器500的具体组成部分不做限定。

在实际应用中，标准器500和测量仪200分别与处理器400电联接，当测量仪200通过固定单元201在轨道300上移动时，由于标准器500提供了一个基准平面，测量仪200中的液压作用筒202通过压力传感器203使得光电传感单元204的探头与测试件100的表面接触，光电传感单元204通过压力传感器203反馈光电传感器探头与测试件表面的接触状况；在测量仪200在测试件100上移动时，可以通过液压传感器203改变光电传感器探头204与测试件100之间的接触压力，从而获取测试点与基准平面之间的距离，并将获取到的测试点与基准平面之间的间距传输至处理器400。

需要说明的是，在上述测量过程中，光电传感单元204获取到的测试点与基准平面之间的距离，并向处理器400发送获取到的数据的同时，也会将压力传感器203向光电传感单元204施加的作用力发送至处理器400。需要说明的是，光电传感单元204向处理器400发送测试点与基准平面之间的距离可以按时设定的时间发送，也可以在每次测试结束之后发送。本发明实施例中，对光电传感单元204向处理器400发送测试点与基准平面之间的距离的时间不做具体的限定。

需要说明的是，在本发明实施例中，每完成一次测量，可以通过操作者的或者自动方法，控制测量仪200停止在轨道300上移动，当测量仪200停止在轨道300上移动后，测量仪200上的压力传感器203向光电传感单元204施加的作用力也会恢复初始状态。

在本发明实施例中，处理器400对接收到的测试点与基准平面之间的距离，压力传感器203向光电传感单元204施加作用力等数据进行分析，根据分析结果，确定测试件的直线度。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种扁钢直线度检测方法，如图2所示，本发明实施例提供的一种扁钢直线度检测方法，包括以下步骤：

步骤201，按照测试件的尺寸设定测量仪在轨道上的移动范围，其中，所述轨道与所述测试件相对设置，且所述导轨位于所述测试件的正上方；

步骤202，所述测量仪内设置的光电传感单元与所述测试件表面接触，获取所述测试件与基准面之间的间距；

步骤203，所述测量仪内设置的压力传感单元，根据所述光电传感单元与所述测试件的表面接触点，获取所述光电传感单元与所述测试件接触时产生的作用力；

步骤204，根据所述间距和所述作用力，确定所述测试件的直线度。

在步骤101中，测试件设置在轨道的正下方，根据设置在轨道下方的测试件的大小尺寸，可以确定设置在轨道上的测量仪的移动范围，在确定了测量仪的移动范围之后，即确定了测量仪在测试件上的测量范围。

在步骤102中，测量仪包括有固定单元，液压作用筒，压力传感单元和光电传感单元，其中，固定单元固定在轨道上，光电传感单元包括的光电传感器和探头，其中，探头和测试件接触，压力传感单元控制探头和测试件之间的接触力。

基准面由标准器提供，探头和测试件表面接触，压力传感器根据探头和测试件之间的作用力，获取测试件和基准面之间的距离。

在步骤103中，光电传感器向探头施加的压力来自与压力传感器发出的作用力。

在步骤104中，处理器根据光电传感单元反馈的测试件和基准面之间的距离以及压力传感器向光电传感器施加的作用了，可以确定测试件的直线度。

需要说明的是，上述一种扁钢直线度检测系统，已经详细介绍了扁钢直线度的检测过程以及各个部件的工作原理，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供了一种扁钢直线度检测系统及方法，采用光电传感单元与测试件表面接触，可以获取的测试件表面与基准面之间的间距，通过设置在光电传感单元与固定单元之间的压力传感单元，可以根据光电传感单元与测试件表面接触时产生的作用力，处理器根据间距和作用力，能够在较短时间内确定测试件直线度，保证了检测结果具有直观性，进一步地，上述测量系统中，采用光电传感单元和压力传感单元，避免了现有测试中操作者的介入，从而可以提高测量精度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种扁钢直线度检测系统，其特征在于，包括：

测试件(100)，测量仪(200)，轨道(300)，处理器(400)和标准器(500)；

所述轨道(300)与所述测试件(100)相对设置，且所述轨道(300)位于所述测试件(100)的正上方；

所述测量仪(200)和所述标准器(500)分别与处理器(400)电联接，且所述测量仪(200)位于所述轨道和所述测试件(100)之间；

所述测量仪(200)通过固定单元(201)设置在所述轨道(300)上，所述固定单元(201)通过压力传感单元(203)与光电传感单元(204)连接；

所述标准器(500)用于为所述测试仪(200)提供测试基准平面；

所述测量仪(200)在所述轨道(300)上移动，所述光电传感单元(204)与所述测试件(100)表面接触，获取所述测试件(100)与所述基准面之间的间距，并将所述间距传输至处理器(400)；

所述压力传感单元(203)用于获取所述光电传感单元(204)与所述测试件(100)表面接触时产生的作用力，并将所述作用力传输至处理器(400)；

所述处理器(400)根据所述间距和所述作用力，确定所述测试件(100)的直线度。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量仪(200)还包括液压作用筒(202)；

所述液压作用筒(202)的一端与所述固定单元(201)连接，所述液压作用筒(202)的另一端与所述压力传感单元(203)连接；

所述液压作用筒(202)用于控制所述光电传感单元(204)与所述测试件(100)表面接触。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光电传感单元(204)包探头和光电传感器；

所述探头用于与所述测试件(100)接触，所述光电传感器用于根据所述探头与所述测试件(100)的接触点，获取所述测试件(100)与所述基准面之间的间距。

4.一种扁钢直线度检测方法，其特征在于，包括；

按照测试件的尺寸设定测量仪在轨道上的移动范围，其中，所述轨道与所述测试件相对设置，且所述导轨位于所述测试件的正上方；

所述测量仪内设置的光电传感单元与所述测试件表面接触，获取所述测试件与基准面之间的间距；

所述测量仪内设置的压力传感单元，根据所述光电传感单元与所述测试件的表面接触点，获取所述光电传感单元与所述测试件接触时产生的作用力；

根据所述间距和所述作用力，确定所述测试件的直线度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基准面为基准面发生器为所述测量仪提供的基准光平面；所述光电传感单元包括探头和光电传感单器；

所述测量仪内设置的光电传感单元与所述测试件表面接触，获取所述测试件与基准面之间的间距，包括：

探头与所述测试件表面检测，光电传感器根据所述探头和所述测试表面的接触点，确定所述测试件与所述基准面之间的间距。