一种板材表面粗糙度自动测量系统的制作方法

本实用新型涉及一种板材测量设备，尤其是一种板材表面粗糙度自动测量系统，属于测试设备技术领域。

背景技术：

现有板材表面粗糙度自动测量设备普遍存在不能对板材表面随机部位进行测量的问题，并且无法针对性地对待测局部区域进行擦拭等操作。

为此，申请号为201910384035.2、名称为《一种板材表面粗糙度自动测量成套设备》的中国专利申请提出了一种板材表面粗糙度的自动测量成套设备，该设备的台身架两侧支撑壁分别装有上、下纵向滑轨，上、下纵向滑轨分别与上、下纵向电动滑台构成移动副；两侧的下纵向电动滑台支撑横向滑轨的两端，两侧的上纵向电动滑台支撑吸料横梁的两端；横向滑轨装有间隔的左、右横向电动滑台；左、右横向电动滑台安置擦净装置和测量装置；吸料横梁的中部支撑升降气缸，且两侧分别与升降导杆构成移动副；两升降导杆的下端分别与分布真空吸盘的横担固连，横担的中部与升降气缸的活塞杆固连；测量平台的表面点阵分布真空吸口。其优点是可以完成对板材表面随机部位的自动清洁和自动测量，大大提高测量效率和测量结果的真实可靠性。

然而理论研究和试验发现，上述技术方案存在以下主要缺点：擦净装置和测量装置均悬吊在横向滑轨上，因此需要强壮有力的支撑，否则难以稳定可靠；此外，还存在两侧支撑的悬吊真空吸盘使得框架以及传动结构复杂、翻面测量需要周转小车配合转运不够便捷等不足之处。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的不足之处，通过结构改进，提出一种不仅可以对表面随机部位自动清洁和测量，而且结构简单、稳定可靠的板材表面粗糙度自动测量系统。

为了达到以上目的，本实用新型板材表面粗糙度自动测量系统的基本技术方案为：包括作为机架的台身架，所述台身架由具有前、后横向轨道的测量平台和具有纵向轨道的输送平台构成t形结构；所述前、后横向轨道之间装有吸风测量面，所述前、后横向轨道分别与擦净装置底座和测量装置底座构成移动副；所述纵向轨道与悬臂吸料横梁的一端构成移动副，所述吸料横梁间隔分布有下端安装吸盘的可升降吸料头。

工作时，悬臂吸料横梁借助其下的吸盘将待测量板材吸起后，放置到测量面上吸附定位；之后，擦净装置底座上的擦净装置和测量装置底座上的测量装置先、后按需沿横向轨道移动到板材待测量部位，擦净后测量即可。由于本实用新型将吸料横梁、擦净装置、测量装置均安置在与台身架测量面基本齐平的位置，因此相对于悬吊结构，刚性大大增强，结构也得到简化，因此可以更稳定可靠地满足所需的测量需求。

本实用新型进一步的完善是，前横向轨道前面装有自动对齐机构，所述自动对齐机构具有前支撑面和前侧与一侧分别安装前靠山、侧靠山的水平支撑面，所述前支撑面间隔装有纵向传动轴，所述纵向传动轴上装有上圆弧面高出水平支撑面的偏心轮；所述水平支撑面下支撑前、后分布的横向传动轴，所述横向传动轴上安装间隔于相邻偏心轮之间的输导轮，所述输导轮的上圆弧面高出水平支撑面且位于所述偏心轮上圆弧最高和最低位置之间。

上料后，输导轮的转动可以将板材朝前输送定位于前靠山，同时偏心轮的旋转则间隙将板材一侧定位于侧靠山，从而实现测量前板材的准确就位，为后续吸料横梁的移送创造了良好的条件。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一个实施例的立体结构示意图。

图2是图1实施例另一个视角的立体结构示意图。

图3为图1实施例输送平台及悬臂吸料横梁的立体结构示意图。

图4为图3另一个视角的立体结构示意图。

图5为图1实施例中自动对齐机构的立体结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的板材表面粗糙度自动测量系统如图1、图2所示，图1中，作为机架的立体框架结构台身架1由底部支持腿支撑的台面以及上部支架构成。该台身架1台面呈t形，左侧为具有前、后横向轨道1-3、1-4的测量平台1-1，右侧为具有纵向轨道1-5的输送平台1-2。

前横向轨道1-3与擦净装置底座2-1构成移动副，后横向轨道1-4与测量装置底座3-1构成移动副。擦净装置底座2-1上装有擦净装置2、与测量装置底座3-1上装有测量装置3。纵向轨道1-5与悬臂吸料横梁4的一端构成移动副。上述三处移动副分别具有相应电机驱动的丝杆螺母机构，因此可以按需实现擦净装置2、测量装置3、悬臂吸料横梁4沿相应轨道的移动。擦净装置2、测量装置3与现有技术类同，故不详述。悬臂吸料横梁4间隔分布有下端安装吸盘的可升降吸料头4-1，该结构参见图3、图4，也不难根据现有技术设计，固不展开描述。

前横向轨道1-3与后横向轨道1-4之间装有吸风测量面5，吸风测量面5的表面具有点阵分布的负压吸口，各负压吸口与高压风机的进风口连通，因此可以将放置在表面的板材吸住。

前横向轨道1-3前面装有自动对齐机构6，其具体结构如图5所示，该自动对齐机构6具有前支撑面6-1和水平支撑面6-2，水平支撑面的前侧与一侧分别安装固定在测量平台1-1上的前靠山和侧靠山，前支撑面6-1间隔装有动力源通过多级同步带传动的六根间隔纵向传动轴6-6，各纵向传动轴6-6上装有上圆弧面高出水平支撑面6-2的偏心轮6-7。水平支撑面6-2下支撑主动轴6-3通过同步齿形带同步传动的前、后分布的横向传动轴6-4，横向传动轴6-4上安装间隔于相邻偏心轮6-7之间的输导轮6-5，输导轮6-5的上圆弧面高出水平支撑面6-2且其高出的高度位于偏心轮6-7上圆弧两极限位置、即其最高和最低位置之间。偏心轮和输导轮表面均为橡胶材质。

将待测量板材上料至自动对齐机构的水平支撑面后，输导轮的转动将板材朝前输送前靠山，同时偏心轮的旋转间隙将板材一侧定位于侧靠山，从而实现板材的准确就位。之后，悬臂吸料横梁借助其下的吸盘将待测量板材吸起，放置到吸风测量面上吸附定位；擦净装置和测量装置先、后按需移动到板材预定测量部位，擦净后得到表面粗糙度的测量数据。

试验表明，本实施例的板材表面粗糙度自动测量系统具有如下优点：

1）吸料横梁、擦净装置、测量装置均采用支撑结构，刚性强、结构简，运行稳定，保证了检测数据的可靠；

2）只需将放置到小车中的板材推入上料工位即可，后续包括准备工作在内的就位、校正、擦拭、选点以及最后的测量等动作均由控制系统自动完成，因此操作十分简便；

3）可以一次放入多片棒材样品，自动连续测量，效率高，节约人力；

4）就位校正采用橡胶滚轮，数据采集时的下压头为橡胶头，整个检测过程中的搬运和固定均采用真空负压吸附，因此可以保持板材表面完好无损，进一步保证了检测数据的可靠性；

5）适用范围广，可适用各种规格的薄板，长度范围600~1900mm，厚度范围0.4~6mm；

6）检测位置、检测角度（与轧制方向相对角度）、检测次数、是否需要翻面检测等相关测量参数均可预设，从而满足不同检测标准（gb\iso\jsb等）的要求。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。