本發明涉及定轉子的激光測厚領域，尤其涉及一種應用于定轉子在線厚度檢測矯正的測量裝置。

背景技術：

電機定子、轉子是由多片硅鋼片疊加而成，定子、轉子厚度是衡量電機是否合格的唯一標準。傳統的定子、轉子在生產過程中，電機沖壓機床每隔一段時間會拖動固定長度的硅鋼材料到切割裝置下，將鋼片疊加到固定的片數后，沖壓裝置對疊加的鋼片進行沖壓成型。但是當采用普通硅鋼材料進行生產時，不同批次或是同批次都有可能造成厚度不均，當疊加片數達到或超過100片時，產生的累積誤差較大，造成電機定子、轉子厚度不可控制，合格率下降。傳統對硅鋼片厚度的檢測方法，大多采用人工卡尺檢測的方法，測量效率低下，而且測量精度受人為讀數的影響，很難實現高效高精度、實時性在線測量。

目前，市場上定轉子硅鋼片厚度實時測量的設備已經產業化，但是其設備測量精度一直受到溫漂的影響，即激光光源隨著工作環境溫度的變化，會出現溫度漂移現象(簡稱溫漂)，溫漂會對測量精度造成較大影響。目前市場上還沒有激光頭能解決溫漂帶來測量誤差的影響，對于減小溫漂給測量帶來的誤差，通常是每隔一段時間后，將鋼帶從輥筒退出來，通過人工操作激光對標準量塊進行測量矯正，此方案費時費力，嚴重影響了生產效率，因此能設計出對激光鋼帶進行實時矯正的方案很有必要。為了減少測量過程中溫度對硅鋼片厚度測量精度的影響，本方案設計出了一套可以在自然條件下，對鋼片厚度在線進行矯正的裝置。

技術實現要素：

本發明目的在于針對現有技術所存在的不足而提供一種應用于定轉子在線厚度檢測矯正的測量裝置的技術方案，其基本原理是利用在某一時刻的溫度下，溫漂對激光測量的誤差影響是一定值，通過使用標準厚度的量塊去對激光進行矯正，利用測得的偏差值去對鋼片測量數據進行補償矯正。具體測量矯正方式是：根據上下兩激光對標準量塊進行連續多點測量，將所測得的多組數據中的中值取出來，每隔五分鐘氣缸推動矯正裝置往復運動，進行實時測量一次，取連續采集五組數據的五次中值，然后將五次中值求和取平均值后輸出，得出當前時刻的溫度的誤差補償值。激光對硅鋼片厚度進行連續測量，每隔一段時間的實時數據采集后，輸出一個中值作為當前鋼片的厚度值，然后用當前矯正的溫度補償值進行補償，最后矯正后輸出的值作為硅鋼帶的實際測量厚度值。此方法可以大大減小測量的誤差，提高測量精度，實現硅鋼片厚度檢測的實時在線矯正。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種應用于定轉子在線厚度檢測矯正的測量裝置，其特征在于：包括激光調整機構、量塊調整機構、氣缸運動機構、電磁閥安裝組件、第一輥筒導向組件和第二輥筒導向組件，第一輥筒導向組件和第二輥筒導向組件位于激光調整機構的前后兩側，激光調整機構包括激光頭安裝立板、第一激光頭罩殼和第二激光頭罩殼，第一激光頭罩殼和第二激光頭罩殼設置在激光頭安裝立板的前端面上下兩側，第一激光頭罩殼和第二激光頭罩殼內均設置有激光頭，激光頭通過激光頭安裝墊板連接在激光頭安裝立板上，上下兩激光頭的安裝位置由一個定制的標準量塊進行檢驗與校準，量塊調整機構位于激光調整機構和第二輥筒導向組件之間，量塊調整機構包括矯正裝置和直線導軌安裝底板，矯正裝置移動連接在直線導軌安裝底板的上方，且位于第一激光頭罩殼和第二激光頭罩殼之間，矯正裝置的一端通過浮動接頭連接氣缸運動機構，實現矯正裝置的往復運動，氣缸運動機構的前端設置有電磁閥安裝組件，電磁閥安裝組件通過導管連接氣缸運動機構；通過第一輥筒導向組件和第二輥筒導向組件的設計，實現可以實現對鋼帶的夾持，便于鋼帶平穩移動，提高鋼帶在線厚度檢測矯正的精度，第一激光頭罩殼和第二激光頭罩殼起到保護激光頭的作用，同時便于防塵，延長激光頭的使用壽命，氣缸運動機構通過浮動接頭帶動矯正裝置往復運動，進而帶動矯正裝置上的標準量塊移動，便于激光頭對上下兩個標準量塊之間的距離進行測量矯正，其中上下兩個標準量塊內嵌在矯正裝置的u形槽，其安裝位置和面形平整度通過標準的t型量塊進行定位與檢驗，t型量塊與上下兩量塊分別面接觸，檢驗完成后通過膠水將標準量塊固定，利用上下兩激光對兩個標準量塊之間的距離進行測量，采取多點測量選取的中值數據，然后每隔五分鐘采集一組數據并取一個中值，最后連續采集五組數據，取五個中值求和，得到平均值后輸出。并與量塊的標準數值進行比較，將測量的差值引入最終鋼片的測量值進行矯正，從而實現了硅鋼片厚度檢測的在線矯正。

進一步，第一輥筒導向組件和第二輥筒導向組件均包括輥筒端面安裝板、輥筒安裝底板和無動力輥筒，兩個輥筒端面安裝板對稱設置在輥筒安裝底板的頂面上，位于下方的兩個無動力輥筒平行轉動連接在兩個輥筒端面安裝板之間，輥筒端面安裝板的頂面上設置有輥筒調節角板，位于上方的兩個無動力輥筒平行轉動連接在兩個輥筒調節角板之間，輥筒調節角板通過輥筒高度調節螺桿連接輥筒端面安裝板，通過第一輥筒導向組件和第二輥筒導向組件的設計，可以對鋼帶的高度進行定位，使鋼帶在輸送過程中懸浮在鋼帶輸送槽內運動，通過一個固定標準量塊對高度進行檢驗與校準，保證鋼帶在上下兩激光測量量程的中間區域運動，同時可以微調輥筒高度調節螺桿上的輥筒調節角板與螺母的相對位置，實現對上下無動力輥筒的高度調節，可以適用于不同厚度鋼帶的測量。

進一步，激光頭安裝立板的后端面上設置有加強筋板，加強筋板提高了激光調整機構的穩定性和強度，減小測量裝置在工作時的振動，提高在線厚度測量的精度。

進一步，矯正裝置包括下量塊安裝板和上量塊安裝板，上量塊安裝板通過螺釘固定連接在下量塊安裝板的上方，下量塊安裝板和上量塊安裝板之間形成鋼帶輸送槽，上量塊安裝板和下量塊安裝板上均設置有u形槽，上下兩個u形槽相互平行，且位于同一豎直平面內，兩個u形槽內均設置有定位槽，定位槽內安裝有標準量塊，標準量塊的設計便于對鋼帶的厚度進行檢測矯正，減小因溫漂產生的誤差。

進一步，下量塊安裝板的底面上設置有兩條相互平行的導軌，導軌上移動連接有滑塊，滑塊固定連接在直線導軌安裝底板的頂面上，導軌通過滑塊來回往復運動，滑塊可以將矯正裝置移動連接在直線導軌安裝底板上，防止矯正裝置在往復移動過程中發生晃動，提高激光檢測矯正的精度。

進一步，兩個標準量塊上下平行設置，且位于同一豎直平面內，其安裝位置和面形平整度通過標準的t型量塊進行定位與檢驗，t型量塊與上下兩量塊分別面接觸，檢驗完成后通過膠水對標準量塊進行固定，以保證上下兩量塊的待測面相互平行，激光光線測量時與待測點所在的面垂直，減小在線檢測的誤差。

進一步，氣缸運動機構包括氣缸安裝底板、氣缸安裝支架和氣缸，兩個相互平行的氣缸安裝支架垂直固定連接在氣缸安裝底板的前端面上，氣缸固定連接在兩個氣缸安裝支架之間，通過氣缸可以帶動矯正裝置往復移動，氣缸安裝支架提高了氣缸與氣缸安裝底板之間連接的穩定性和可靠性。

進一步，氣缸安裝底板的后端面上固定連接有氣缸安裝加強筋板，氣缸安裝加強筋板提高了氣缸運動機構的穩定性，減小因氣缸工作產生的振動。

進一步，電磁閥安裝組件包括二位五通電磁閥、單向調速閥和電磁閥安裝支架，二位五通電磁閥和單向調速閥固定連接在電磁閥安裝支架的兩側。

本發明由于采用了上述技術方案，具有以下有益效果：

1、該發明可以極大地提高測量精度，減小激光頭由于溫度變化而引起的測量誤差，通過激光對標準量塊的測量和矯正，實現硅鋼片厚度檢測的在線矯正；

2、該發明采用氣缸驅動裝置以及量塊在線測量矯正，并采取多次中值數據測量取平均值的方法，在不影響鋼帶的正常測量的前提下，實現在線實時矯正；

3、該發明通過標準量塊的設計，并通過標準t型量塊的安裝與定位檢驗，可以提高安裝的位置精度，從而減小測量誤差；

4、該發明結構簡單，使用方便，設備適用性強，可以對不同型號，不同厚度的硅鋼片進行實時在線測量及矯正。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1為本發明一種應用于定轉子在線厚度檢測矯正的測量裝置的裝配圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為本發明中激光調整機構、量塊調整機構和氣缸運動機構的連接示意圖；

圖4為圖3中a方向的結構示意圖；

圖5為本發明中矯正裝置的結構示意圖；

圖6為本發明中激光調整機構的結構示意圖；

圖7為圖6中b方向的結構示意圖；

圖8為本發明中電磁閥安裝組件的結構示意圖；

圖9為圖8中c方向的結構示意圖。

圖中：1-激光調整機構；2-量塊調整機構；3-氣缸運動機構；4-第一輥筒導向組件；5-第二輥筒導向組件；6-電磁閥安裝組件；7-輥筒端面安裝板；8-輥筒安裝底板；9-無動力輥筒；10-輥筒高度調節螺桿；11-氣缸安裝底板；12-氣缸安裝支架；13-氣缸；14-浮動接頭；15-激光頭安裝立板；16-加強筋板；17-第一激光頭罩殼；18-直線導軌安裝底板；19-氣缸安裝加強筋板；20-輥筒調節角板；21-下量塊安裝板；22-上量塊安裝板；23-鋼帶輸送槽；24-第二激光頭罩殼；25-標準量塊；26-u形槽；27-導軌；28-滑塊；29-激光頭；30-激光頭安裝墊板；31-二位五通電磁閥；32-電磁閥安裝支架；33-單向調速閥。

具體實施方式

如圖1至圖9所示，為本發明一種應用于定轉子在線厚度檢測矯正的測量裝置，包括激光調整機構1、量塊調整機構2、氣缸運動機構3、電磁閥安裝組件6、第一輥筒導向組件4和第二輥筒導向組件5，第一輥筒導向組件4和第二輥筒導向組件5位于激光調整機構1的前后兩側，第一輥筒導向組件4和第二輥筒導向組件5均包括輥筒端面安裝板7、輥筒安裝底板8和無動力輥筒9，兩個輥筒端面安裝板7對稱設置在輥筒安裝底板8的頂面上，位于下方的兩個無動力輥筒9平行轉動連接在兩個輥筒端面安裝板7之間，輥筒端面安裝板7的頂面上設置有輥筒調節角板20，位于上方的兩個無動力輥筒9平行轉動連接在兩個輥筒調節角板20之間，輥筒調節角板20通過輥筒高度調節螺桿10連接輥筒端面安裝板7，通過第一輥筒導向組件4和第二輥筒導向組件5的設計，可以對鋼帶的高度進行定位，使鋼帶在輸送過程中懸浮在鋼帶輸送槽23內運動，通過一個固定標準量塊對高度進行檢驗與校準，保證鋼帶在上下兩激光測量量程的中間區域運動，同時可以微調輥筒高度調節螺桿10上的輥筒調節角板20與螺母的相對位置，實現對上下無動力輥筒9的高度調節，可以適用于不同厚度鋼帶的測量。

激光調整機構1包括激光頭安裝立板15、第一激光頭罩殼17和第二激光頭罩殼24，第一激光頭罩殼17和第二激光頭罩殼24設置在激光頭安裝立板15的前端面上下兩側，第一激光頭罩殼17和第二激光頭罩殼24內均設置有激光頭29，激光頭29通過激光頭安裝墊板30連接在激光頭安裝立板15上，上下兩激光頭29的安裝位置由一個標準的量塊進行檢驗與校準，激光頭安裝立板15的后端面上設置有加強筋板16，加強筋板16提高了激光調整機構1的穩定性和強度，減小測量裝置在工作時的振動，提高在線厚度測量的精度。

量塊調整機構2位于激光調整機構1和第二輥筒導向組件5之間，量塊調整機構2包括矯正裝置和直線導軌27安裝底板18，矯正裝置移動連接在直線導軌安裝底板18的上方，且位于第一激光頭罩殼17和第二激光頭罩殼24之間，矯正裝置包括下量塊安裝板21和上量塊安裝板22，上量塊安裝板22通過螺釘固定連接在下量塊安裝板21的上方，下量塊安裝板21和上量塊安裝板22之間形成鋼帶輸送槽23，上量塊安裝板22和下量塊安裝板21上均設置有u形槽26，上下兩個u形槽26相互平行，且位于同一豎直平面內，兩個u形槽26內均設置有定位槽(圖中未標出)，定位槽內安裝有標準量塊25，標準量塊25的設計便于對鋼帶的厚度進行檢測，減小因溫漂產生的誤差，下量塊安裝板21的底面上設置有兩條相互平行的導軌27，導軌27上移動連接有滑塊28，滑塊28固定連接在直線導軌安裝底板18的頂面上，導軌27通過滑塊28來回往復運動，滑塊28可以將矯正裝置移動連接在直線導軌安裝底板18上，防止矯正裝置在往復移動過程中發生晃動，提高激光檢測矯正的精度，兩個標準量塊25上下平行設置，且位于同一豎直平面內，其安裝位置和面形平整度通過標準的t型量塊進行定位與檢驗，t型量塊與上下兩量塊分別面接觸，檢驗完成后通過膠水對標準量塊25進行固定，以保證上下兩量塊的待測面相互平行，激光光線測量時與待測點所在的面垂直，減小在線檢測的誤差。

矯正裝置的一端通過浮動接頭14連接氣缸運動機構3，實現矯正裝置的往復運動，氣缸運動機構3包括氣缸安裝底板11、氣缸安裝支架12和氣缸13，兩個相互平行的氣缸安裝支架12垂直固定連接在氣缸安裝底板11的前端面上，氣缸13固定連接在兩個氣缸安裝支架12之間，通過氣缸13可以帶動矯正裝置往復移動，氣缸安裝支架12提高了氣缸13與氣缸安裝底板11之間連接的穩定性和可靠性，氣缸安裝底板11的后端面上固定連接有氣缸安裝加強筋板19，氣缸安裝加強筋板19提高了氣缸運動機構3的穩定性，減小因氣缸13工作產生的振動。

氣缸運動機構3的前端設置有電磁閥安裝組件6，電磁閥安裝組件6通過導管連接氣缸運動機構3，電磁閥安裝組件6包括二位五通電磁閥31、單向調速閥33和電磁閥安裝支架32，二位五通電磁閥31和單向調速閥33固定連接在電磁閥安裝支架32的兩側；通過第一輥筒導向組件4和第二輥筒導向組件5的設計，實現可以實現對鋼帶的夾持，便于鋼帶平穩移動，提高鋼帶在線厚度檢測矯正的精度，第一激光頭罩殼17和第二激光頭罩殼24起到保護激光頭29的作用，同時便于防塵，延長激光頭29的使用壽命，氣缸運動機構3通過浮動接頭14帶動矯正裝置往復運動，進而帶動矯正裝置上的標準量塊25移動，便于激光頭29對上下兩個標準量塊25之間的距離進行測量矯正，其中上下兩個標準量塊25內嵌在矯正裝置的u形槽26，其安裝位置和面形平整度通過標準的t型量塊進行定位與檢驗，檢驗后通過膠水將標準量塊25固定，利用上下兩激光對兩個標準量塊25之間的距離進行測量，采取多點測量取的中值數據，然后每隔五分鐘采集一組數據并取一個中值，最后連續采集五組數據，取五個中值求和，得到平均值后輸出。并與量塊的標準數值進行比較，將測量的差值引入最終鋼片的測量值進行矯正，從而實現了硅鋼片厚度檢測的在線矯正。

本發明的安裝與在線校準過程：

1)在線矯正量塊的安裝過程：上下兩個標準量塊的安裝位置位于矯正裝置的u形槽內側，u形槽上相互平行的兩個側面上設置有定位槽，上下兩個標準量塊貼合在u形槽上的定位槽內，并通過t型量塊對安裝位置進行檢驗，t型量塊分別與標準量塊的上下兩面面接觸，保證了兩個標準量塊的位置和平行度，然后用膠水將兩個標準量塊固定在u形槽的定位槽里。

2)在線校正步驟與過程：氣缸通過氣泵推動矯正裝置往復運動，上下兩個量塊跟隨矯正裝置運動至激光的測量區域，每隔5分鐘會往復運動，進行實時測量一次，取連續采集五組數據的五次中值，然后將五次中值求和取平均值后輸出，得出當前時刻溫度的誤差補償值。矯正原理是通過激光對兩個標準量塊的測量和矯正，兩個標準量塊之間的間距是確定的，距離等于上下兩量塊的厚度加上t型量塊的厚度。利用上下兩個激光頭對標準量塊的距離進行測量，激光測量的數據與標準量塊的標準數值進行比較，將測量的差值引入最終鋼片的測量值進行補償，輸出最終的測量值，即完成了定轉子厚度檢測的在線矯正。

本發明的工作原理如下：

外部的送料機構帶動鋼帶運動，鋼帶通過前后兩個無動力輥筒進行限位與支撐，防止鋼帶出現抖動。鋼帶在矯正裝置的鋼帶輸送槽里運動，矯正裝置的上下兩側設置有兩個對稱的u形槽，上下兩個激光頭通過u形槽間隙對鋼帶的厚度進行實時測量，通過激光對運動的鋼帶厚度進行實時測量，并采集多組數據，取其中的中值作為矯正前的厚度。同時矯正原理是根據上下兩激光對標準量塊進行連續多點測量，將所測得的多組數據中的中值取出來，每隔五分鐘氣缸推動矯正裝置往復運動，進行實時測量一次，取連續采集五組數據的五次中值，然后將五次中值求和取平均值后輸出，得出當前時刻的溫度的誤差補償值。最后輸出的鋼片實際測量厚度值等于矯正前的厚度減去溫度補償的補償值。此方法可以大大減小測量的誤差，提高測量精度，實現硅鋼片厚度檢測的實時在線矯正。

以上僅為本發明的具體實施例，但本發明的技術特征并不局限于此。任何以本發明為基礎，為實現基本相同的技術效果，所作出地簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發明的保護范圍之中。