[实用新型]带材边缘位置检测装置

说明书

本实用新型公开了一种带材边缘位置检测装置，包括支架，支架的顶端设置有镜头座，镜头座上设置有朝下的光学镜头，镜头座上还设置有光学检测模块，光学检测模块包括PCB板，PCB板上分别有CMOS图像传感器、电源装置、FPGA、SDRAM、VGA显示接口、CPU、外部FLASH、RS485通信接口和按键，电源装置分别与CMOS图像传感器、FPGA、SDRAM、VGA显示接口、CPU、外部FLASH和RS485通信接口连接，FPGA分别与CMOS图像传感器、SDRAM、VGA显示接口和CPU连接，CPU还分别与外部FLASH、RS485通信接口和按键连接，还包括设置在支架下方的灯箱；本实用新型一种带材边缘位置检测装置，可以根据现场工作的需求，方便地进行调试或者检测，实现功能模式的可重构配置，也可以快速精确地检测边缘位置，提高检测装置的实时性。

技术领域

本实用新型属于检测装置技术领域，具体涉及带材边缘位置检测装置。

背景技术

在带材流水线上，由于带材及设备的某些原因，使带材在运行时出现较大的跑偏量，即带材出现跑偏现象，从而影响到正常的生产。出现跑偏的主要原因有以下几种：带材形状(如带材不平直)，旋转辊表面状态(如辊子轴线不平行度、辊子表面形状)，设备安装精度低(会使各辊轴线产生不平行度及不垂直度)，轴承不均匀磨损，机件变形。这些原因都会导致带材出现跑偏，为解决上述跑偏的问题，国内外采用了多种检测方法。

第一种：电容式，即采用电容式传感器对带材偏移量进行测量，根据带材偏移时会对装置一侧产生压力，通过将这一压力传递到电容式传感器内，这种传感器大都选择差动式电容结构，产生的偏移使动极板产生移动，引起极板之间电容参数值的变化，从而实现对其偏移量的测量。电容式检测装置结构简单，动态响应快，测量范围大，但易受现场静电、金属粉末、雾气等因素的影响，性能不稳定。第二种：电感式，即利用电磁感应原理进行检测，检测装置包括两个发射线圈和两个接收线圈，并以带材为中心对称放置，当两个发射线圈中通以可控的正弦交变电压时，在发射线圈的周围产生一交变磁场，则在接收线圈中产生感应电动势。当带材处于中间位置时，两边接收线圈的输出相同。当带材向左跑偏时，左侧接收线圈的输出信号减小，右侧接收线圈的输出信号增加，这两个信号经放大、整流、滤波后送入控制器，完成检测，电感式检测装置不受外界恶劣环境的影响，使用寿命长，但只能适用于导磁性带材，适用范围较窄，响应时间较长。第三种：光电式，即利用光电原理进行检测，例如使用线阵CCD作为感光元件，带材下方的灯箱发出的光照射在带材边缘，反映在线阵CCD上是一条明暗分界线，通过驱动电路给线阵CCD提供驱动时序，输出的模拟信号经过二值化处理，复杂可编程逻辑器件(CPLD)进行脉冲计数，并转化为电压值的大小，以此来确定带材的边缘位置。线阵CCD检测装置检测精度高，响应时间短，但安装时镜头必须和光源对准，安装调试有一定的难度。

综上可发现现有的带材边缘位置检测装置在使用时均存在着不同的问题，比如电容式检测方法容易受到影响，性能不稳定的问题；电感式检测方法适用范围窄，响应时间长的问题；以及光电式中线阵CCD检测装置安装调试困难的问题检测装置安装调试困难的问题，所以有必要寻求一种检测速度快、精度高、功能切换灵活并且安装方便的带材边缘位置检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供带材边缘位置检测装置，解决了现有带材边缘位置检测装置在检测时存在的检测速度慢、检测精度不高的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，带材边缘位置检测装置，包括支架，支架的顶端设置有镜头座，镜头座上设置有朝下的光学镜头，镜头座上还设置有光学检测模块，光学检测模块包括PCB板，PCB板上分别有CMOS图像传感器、电源装置、FPGA、SDRAM、VGA显示接口、CPU、外部FLASH、RS485通信接口和按键，电源装置分别与CMOS图像传感器、FPGA、SDRAM、VGA显示接口、CPU、外部FLASH和RS485通信接口连接，FPGA分别与CMOS图像传感器、SDRAM、VGA显示接口和CPU连接，CPU还分别与外部FLASH、RS485通信接口和按键连接，还包括设置在支架下方的灯箱。