一種高壓水噴嘴打擊力分布檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于熱乳板帶生產(chǎn)現(xiàn)場檢測高壓水噴嘴打擊力分布的裝置，屬于熱乳高壓水檢測設備技術領域。
【背景技術】
[0002]在熱乳板帶生產(chǎn)過程中，目前國內(nèi)外均采用在線高壓水除鱗設備去除鋼坯表面的氧化皮，其除鱗效果將直接影響到鋼坯的表面質(zhì)量。高壓水除鱗噴嘴是除鱗設備的關鍵器件，根據(jù)生產(chǎn)線所用板坯的寬度不同，一套在線高壓水除鱗設備一般有幾十甚至上百個除鱗噴嘴上下成排布置。通過對高壓水噴嘴的大量研究，發(fā)現(xiàn)高壓水噴嘴的射流打擊力是影響高壓水除鱗效果的主要因素。中國專利申請?zhí)?01120117746.2公開了一種高壓水除鱗噴嘴性能測試裝置，但該測試裝置僅用于單個噴嘴打擊力及其分布的實驗室測試；中國專利申請?zhí)?00820013823.8和中國專利申請?zhí)?01220209931.9提供了另外兩種用于測試高壓水除鱗機效果的裝置，可用于現(xiàn)場多個噴嘴參數(shù)檢測，但對打擊力數(shù)值僅能定性測量。從現(xiàn)有能夠看到的公開資料看，目前存在的打擊力分布測試裝置僅適用于單個噴嘴的實驗室測試或者生產(chǎn)現(xiàn)場的打擊力定性檢測，還沒有可以直接安裝于熱乳板帶廠除鱗設備上并定量檢測噴嘴打擊力分布的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高壓水噴嘴打擊力分布檢測裝置，這種檢測裝置能夠定量檢測出高壓水噴嘴打擊力的大小、分布情況及噴射區(qū)域形狀，為改善高壓水噴嘴的除鱗效果提供了可靠的數(shù)據(jù)，對提高鋼坯表面質(zhì)量有顯著的作用。
[0004]解決上述技術問題的技術方案是:
[0005]—種高壓水噴嘴打擊力分布檢測裝置，它包括固定架、噴嘴橫梁、三維運動臺、運動控制器、壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集器、控制處理器，噴嘴橫梁為兩個上下平行相對的橫梁，兩個噴嘴橫梁由固定架支撐，在兩個噴嘴橫梁上分別固定待檢測的高壓水噴嘴，待檢測的高壓水噴嘴與高壓水管相連接，三維運動臺位于兩個噴嘴橫梁之間，待檢測的高壓水噴嘴與三維運動臺相對，三維運動臺由四條步進導軌組裝而成，三維運動臺與運動控制器相連接，壓力傳感器安裝在三維運動臺上，壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連接，運動控制器、數(shù)據(jù)采集器分別與控制處理器相連接。
[0006]上述高壓水噴嘴打擊力分布檢測裝置，所述三維運動臺的四條步進導軌分別由步進電機與絲杠型導軌組成，其中兩條Y方向步進導軌平行鋪設，一條X方向步進導軌的兩端固定在兩條平行鋪設的Y方向步進導軌上，另一條Z方向步進導軌垂直固定在X方向步進導軌上，壓力傳感器安裝在Z方向步進導軌上，運動控制器分別與四條步進導軌的步進電機相連接。
[0007]上述高壓水噴嘴打擊力分布檢測裝置，所述控制處理器由筆記本電腦和微型打印機組成，筆記本電腦分別與運動控制器、數(shù)據(jù)采集器、微型打印機相連接。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]本實用新型的待檢測的高壓水噴嘴分別固定在噴嘴橫梁上，噴嘴橫梁由固定架支撐，三維運動臺位于兩個噴嘴橫梁之間，壓力傳感器安裝在三維運動臺上，三維運動臺在運動控制器的控制下進行移動，高壓水通過高壓水噴嘴向三維運動臺兩側面噴射，壓力傳感器將采集到的高壓水噴嘴的打擊力通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給控制處理器，由控制處理器處理后得到顯示高壓水噴嘴打擊力分布的各種三維或二維圖形。本實用新型可以對高壓水噴嘴的打擊力分布進行定量測試，填補了在線高壓水噴嘴測試中的空白，為改善高壓水噴嘴的除鱗效果提供了可靠的數(shù)據(jù)，對提高鋼坯表面質(zhì)量有顯著的作用。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0011]圖2是三維運動平臺的結構示意圖。
[0012]圖中標記如下:固定架1、三維運動臺2、運動控制器3、壓力傳感器4、數(shù)據(jù)采集器5、筆記本電腦6、微型打印機7、噴嘴橫梁8、X方向步進導軌9、Y方向步進導軌10、Z方向步進導軌11。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型包括多功能運動平臺、打擊力信號采集部分和控制處理器三部分。
[0014]圖1顯示，多功能運動平臺由固定架1、噴嘴橫梁8、三維運動臺2、運動控制器3組成，多功能運動平臺的作用是固定待檢測的高壓水噴嘴和讓打擊力信號采集部分按照設定的軌跡運動，實現(xiàn)打擊力信號的采集。
[0015]圖1顯示，待檢測的高壓水噴嘴安裝在噴嘴橫梁8上，待檢測的高壓水噴嘴沿著噴嘴橫梁8排列，兩個噴嘴橫梁8上下平行相對，兩個噴嘴橫梁8由固定架I支撐固定，待檢測的高壓水噴嘴與高壓水管相連接。
[0016]圖1顯示，三維運動臺2位于固定架I的兩個噴嘴橫梁8之間，待檢測的高壓水噴嘴分別與三維運動臺2的兩側面相對，高壓水通過高壓水噴嘴向三維運動臺2噴射，運動控制器3驅(qū)動三維運動臺2在噴射區(qū)域運動。
[0017]圖2顯示，三維運動臺2由四條步進導軌組裝而成，四條步進導軌分別由步進電機與絲杠型導軌組成。四條步進導軌包括一條X方向步進導軌9、兩條Y方向步進導軌10和一條Z方向步進導軌11，其中兩條Y方向步進導軌10平行鋪設，一條X方向步進導軌9的兩端固定在兩條平行鋪設的Y方向步進導軌10上，另一條Z方向步進導軌11垂直固定在X方向步進導軌9上，壓力傳感器4安裝在Z方向步進導軌11上，運動控制器3分別與四條步進導軌的步進電機相連接。
[0018]在檢測中，兩條Y方向步進導軌10同步運動，帶動壓力傳感器4沿圖2所示的Y方向運動，X方向步進導軌9運動帶動壓力傳感器4沿圖2所示的X方向運動，Z方向步進導軌11運動帶動壓力傳感器4沿圖2所示的Z方向運動，X、Y、Z三個方向相互垂直，X方向和Y方向所組成平面與噴嘴噴射方向垂直，Z方向與噴嘴噴射方向平行
[0019]圖1顯示，打擊力信號采集部分由壓力傳感器4和數(shù)據(jù)采集器5組成，壓力傳感器4固定在三維運動臺2的Z方向步進導軌11上，并與數(shù)據(jù)采集器5相連。壓力傳感器4隨著三維運動臺2移動，采集各個位置的高壓水噴嘴的射流打擊力，然后將采集信號傳輸至數(shù)據(jù)采集器5，數(shù)據(jù)采集器5將采集信號經(jīng)模數(shù)轉換傳送至控制處理器。
[0020]圖1顯示，控制處理器由筆記本電腦6和微型打印機7組成，筆記本電腦6分別與運動控制器3、數(shù)據(jù)采集器5、微型打印機7相連。筆記本電腦6對運動控制器3進行控制，通過運動控制器3控制三維運動臺2的運動，同時對數(shù)據(jù)采集器5傳輸?shù)膲毫鞲衅?的射流打擊力數(shù)據(jù)進行處理。
[0021]本實用新型的一個實施例的部分器件如下:
[0022]步進導軌為市面上可購買的57步進電機與絲杠型導軌，有效行程為200-500mm ；
[0023]運動控制器3包括型號阿爾泰1010運動控制卡和和型號ZD-6560-V4驅(qū)動器；
[0024]數(shù)據(jù)采集器5型號為研創(chuàng)7660 ;
[0025]壓力傳感器4為平膜電阻式壓力傳感器，量程為0_5MPa。
[0026]本實用新型的工作過程如下:
[0027]首先按將各部件安裝到位，啟動運動控制器3控制三維運動臺2的X、Y、Z三個方向的運動，通過Z方向步進導軌11調(diào)節(jié)壓力傳感器4與高壓水噴嘴的垂直距離，通過X方向步進導軌9、Y方向步進導軌10調(diào)節(jié)使壓力傳感器4處于噴射區(qū)域外。
[0028]通入高壓水，待水壓穩(wěn)定后，啟動運動控制器3控制三維運動臺2沿X方向步進導軌9、Y方向步進導軌10所在平面運動，壓力傳感器4將從待檢測的高壓水噴嘴噴射區(qū)域左下角開始按設定軌跡運動，同時數(shù)據(jù)采集器5開始采集壓力傳感器4數(shù)據(jù)，經(jīng)模數(shù)轉換傳輸至筆記本電腦6，三維運動臺2帶動的壓力傳感器4運動至噴射區(qū)域右上角，噴射區(qū)域的打擊力分布采集完畢。打擊力分布數(shù)據(jù)經(jīng)筆記本電腦6進一步處理得到打擊力分布的二維或三維圖，微型打印機7可以完成測試結果的打印。
【主權項】
1.一種高壓水噴嘴打擊力分布檢測裝置，其特征在于:它包括固定架(I)、噴嘴橫梁(8)、三維運動臺(2)、運動控制器(3)、壓力傳感器(4)、數(shù)據(jù)采集器(5)、控制處理器，噴嘴橫梁(8)為兩個上下平行相對的橫梁，兩個噴嘴橫梁(8)由固定架(I)支撐，在兩個噴嘴橫梁(8)上分別固定待檢測的高壓水噴嘴，待檢測的高壓水噴嘴與高壓水管相連接，三維運動臺(2)位于兩個噴嘴橫梁(8)之間，待檢測的高壓水噴嘴與三維運動臺(2)相對，三維運動臺(2)由四條步進導軌組裝而成，三維運動臺(2)與運動控制器(3)相連接，壓力傳感器(4)安裝在三維運動臺(2 )上，壓力傳感器(4 )與數(shù)據(jù)采集器(5 )相連接，運動控制器(3 )、數(shù)據(jù)采集器(5)分別與控制處理器相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的高壓水噴嘴打擊力分布檢測裝置，其特征在于:所述三維運動臺(2)的四條步進導軌分別由步進電機與絲杠型導軌組成，其中兩條Y方向步進導軌(10)平行鋪設，一條X方向步進導軌(9)的兩端固定在兩條平行鋪設的Y方向步進導軌(10)上，另一條Z方向步進導軌(11)垂直固定在X方向步進導軌(9)上，壓力傳感器(4)安裝在Z方向步進導軌(11)上，運動控制器(3)分別與四條步進導軌的步進電機相連接。3.根據(jù)權利要求2所述的高壓水噴嘴打擊力分布檢測裝置，其特征在于:所述控制處理器由筆記本電腦(6)和微型打印機(7)組成，筆記本電腦(6)分別與運動控制器(3)、數(shù)據(jù)采集器(5)、微型打印機(7)相連接。
【專利摘要】一種高壓水噴嘴打擊力分布檢測裝置，屬于熱軋高壓水檢測設備技術領域，用于熱軋板帶生產(chǎn)現(xiàn)場檢測高壓水噴嘴打擊力分布。其技術方案是：本實用新型的待檢測的高壓水噴嘴分別固定在噴嘴橫梁上，三維運動臺位于兩個噴嘴橫梁之間，壓力傳感器安裝在三維運動臺上，三維運動臺在運動控制器的控制下進行移動，高壓水通過高壓水噴嘴向三維運動臺兩側面噴射，壓力傳感器將采集到的高壓水噴嘴的打擊力通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給控制處理器，得到顯示高壓水噴嘴打擊力分布的各種圖形。本實用新型可以對高壓水噴嘴的打擊力分布進行定量測試，填補了在線高壓水噴嘴測試中的空白，為改善高壓水噴嘴的除鱗效果提供了可靠的數(shù)據(jù)，對提高鋼坯表面質(zhì)量有顯著的作用。
【IPC分類】G01M13/00
【公開號】CN204903156
【申請?zhí)枴緾N201520688001
【發(fā)明人】楊現(xiàn)亮, 付成安, 劉毅, 張雲(yún)飛, 馮小雷, 翟永臻
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月6日