本发明涉及平整度检测领域，尤其涉及用于环冷机台车的平整度检测装置及其检测方法。
背景技术：
1、环冷机是一种将烧结机中的烧结矿进行冷却的设备，环冷机中的台车在回转框架内运行过程中，先在装料段承接从烧结机中出来的烧结矿，然后运行到冷却段上进行圆周运动对烧结矿进行冷却，再运行到卸料段上将烧结矿排放到溜槽中，最后运行到复位段中进行复位重新进入到装料段中进行接料。而台车在高温环境下容易出现润滑不良导致轴承损坏，而台车又是需要长期处于高载荷状态，当轴承损坏后就会使台车轮与回转框架内的导轨发生较大的磨损，这样就会导致台车不平衡，台车不平衡不仅会缩短设备使用寿命，还会导致烧结矿冷却不均，影响烧结矿的物料性能和化学成分。而当台车中的烧结矿分布不均时，不仅会影响台车的平衡，而且在卸料过程中容易使部分烧结矿残留在台车上，影响台车的复位，台车复位不完全就会影响台车的装料情况以及导致台车运行不平稳。
2、传统的人工检测方式需要在环冷机停机后使用复杂的检测设备才能进行检测，不仅存在效率低、安全性差、数据记录困难、重复性差和成本高等诸多弊端，而且停机检测会极大地增加企业的生产成本。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种用于环冷机台车的平整度检测装置及其检测方法，其能够在环冷机不停机下就能对台车进行连续、快速且精准的平整度检测工作。
2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：用于环冷机台车的平整度检测装置，包括：回转框架，在回转框架上设置有装料段、冷却段、卸料段及复位段，在回转框架的复位段与装料段之间设置有直线检测段，直线检测段与装料段及复位段之间通过弧形轨道过渡连接，所述直线检测段包括：对称设置的两块导板台，在两块导板台上设置有直线导轨，在导板台的外侧设有直线滑轨，在两块导板台上均开设有直线槽，在两块导板台之间设置有活动卡设在两个直线槽中的下平台，下平台与直线驱动机构相连，在下平台的两侧均设置有滑块，滑块滑动卡设在同侧的直线滑轨上，在位于两块导板台之间的下平台上通过下升降机构设置有由镍钛记忆合金材质制成的下压印板，在下压印板上设置有加热板，在下压印板的顶壁上设置有多个下压力薄膜传感器，多个下压力薄膜传感器组合覆盖住下压印板的顶壁，在下平台上设置有不与导板台相干涉的安装罩，在安装罩的内顶壁上通过上升降机构设置有由镍钛记忆合金材质制成的上压印板，在上压印板上设置有加热板，在上压印板的底壁上设置有多个上压力薄膜传感器，多个上压力薄膜传感器组合覆盖住上压印板的底壁，在安装罩的左右两内侧壁上均前后设置有两个位置传感器，位于同侧的两个位置传感器之间的间距与台车的前后宽度相同，在安装罩的内侧壁上设置有能够拍摄到台车编码的ocr探头，在安装罩的一侧外壁上设置有中控装置，直线驱动机构、下升降机构、上升降机构、下压力膜传感器、上压力膜传感器、加热板、ocr探头及位置传感器均通过电缆与中控装置电连接，中控装置通过射频设备与外置的触摸中控屏无线连接。
3、进一步的，前述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其中，在两块导板台上均设置有穿线槽，直线驱动机构、下升降机构、下压力膜传感器、ocr探头及不与中控装置同侧的位置传感器上的电缆均穿过穿线槽后与中控装置电连接。
4、进一步的，前述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其中，在下升降机构上设置有下水平板，在下水平板中设置有安装通槽，下压印板焊接在下水平板的顶壁上，加热板固定在下水平板的安装通槽中并与下压印板相接触；在上升降机构上设置有上水平板，在上水平板中设置有安装通槽，上压印板焊接在上水平板的底壁上，加热板固定在上水平板的安装通槽中并与上压印板相接触。
5、进一步的，前述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其中，下压印板的前后宽度和下水平板的前后宽度相同，且下压印板的前后宽度比台车的承载部的前后宽度小8cm～10cm，上压印板的前后宽度和上水平板的前后宽度相同，且上压印板的前后宽度比台车的承载部的前后宽度小8cm～10cm，位于前侧的两个位置传感器与上压印板及下压印板的前侧壁上下对齐，上压印板的左右宽度与台车左右两块挡板之间的承载部的左右宽度相适配。
6、进一步的，前述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其中，在下平台上设置有四个下距离传感器，四个下距离传感器分别与下水平板的四个角相对齐，在安装罩的内顶壁上设置有四个上距离传感器，四个上距离传感器分别与上水平板的四个角相对齐，下距离传感器和上距离传感器均通过电缆与中控装置电连接，与下距离传感器相连的电缆穿过穿线槽后与中控装置电连接。
7、进一步的，前述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其中，所述下升降机构包括：与中控装置电连接的四个下电缸，四个下电缸固定在下平台上，四个下电缸的伸缩杆向上与下水平板的底壁的四周相连，所述上升降机构包括：与中控装置电连接的四个上电缸，四个上电缸固定在安装罩的内顶壁上，四个上电缸的伸缩杆向下与上水平板的顶壁的四周相连。
8、进一步的，前述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其中，所述直线驱动机构包括：带有编码器的伺服电机、丝杠及丝杠座，丝杠座与下平台相连，丝杠与丝杠座螺纹连接，在两块导板台之间前后位置处分别设置有一个固定座，丝杠转动设置在两个固定座中，在丝杠的一端固连有从动链轮，伺服电机固定在安装座上，在伺服电机的输出轴上固连有主动链轮，在主动链轮和从动链轮之间设置有传动链条，编码器及伺服电机上的电缆穿过穿线槽后与中控装置电连接。
9、所述的用于环冷机台车的平整度检测装置的检测方法，步骤如下：
10、s1、在环冷机运行前，先将一个标准台车运行到安装罩内，当标准台车的前后端均被位置传感器检测到后，停机，操控触摸中控屏通过中控装置控制上升降机构驱动上压印板向下压印在标准台车的承载部的顶部，上压印板上的上压力薄膜传感器随同上压印板的底壁一起变形，各上压力薄膜传感器将各自检测到的标准台车的承载部的顶部的部分形状信息传递到中控装置中并反馈到触摸中控屏中后汇总在一起形成台车承载部的顶部标准三维图像，下压印板在下升降机构的驱动下带动下压力薄膜传感器一起压印在标准台车的底部，各下压力薄膜传感器将各自检测到的标准台车底部的部分形状信息传递到中控装置中并反馈到触摸中控屏中后汇总在一起形成台车的底部标准三维图像；
11、s2、上压印板和下压印板复位，上压印板和下压印板在加热板的加热下复原，试运行环冷机，通过位置传感器检测台车在导板台上的移动速度，将检测到的台车的移动速度传递到中控装置中并反馈到触摸中控屏中，然后在触摸中控屏上对直线驱动机构的驱动速度及对下平台及安装罩的直线行程进行设定，使下平台及安装罩的移动速度与台车的移动速度相匹配；
12、s3、环冷机开始正式运行，中控装置先启动ocr探头，当ocr探头扫描到台车上的编码时，将编码信息传输回中控装置后反馈到触摸中控屏中，中控装置启动所有的位置传感器，当台车的前后端均被位置传感器检测到时，台车位于上压印板和下压印板之间，中控装置同时启动直线驱动机构、上升降机构、下升降机构、上压力薄膜传感器、下压力薄膜传感器，直线驱动机构驱动下平台及安装罩与台车同速、同向运动，在运动过程中，上升降机构和下升降机构分别驱动上压印板和下压印板对台车的顶部和底部进行压印，上压力薄膜传感器和下压力薄膜传感器分别将检测到的台车的承载部顶部和台车底部的形状信息传递到中控装置中并反馈到触摸中控屏中形成承载部的顶部三维图像及台车的底部三维图像，将承载部的顶部三维图像和台车的底部三维图像分别与顶部标准三维图像及底部标准三维图像进行对比，然后计算出被检测台车的承载部顶部的平整度d及台车底部的平整度d，其计算公式如下：其中：hi为第i个台车测量点对上压印板6或下压印板4造成的凹陷高度，href为测量点的参考凹陷高度，即标准台车上与被检测台车相同测量点对上压印板6或下压印板4造成的凹陷高度，n为测量点的总数，当得到的两个平整度d≤5％，说明台车的状态良好，当得到的两个平整度d中有一个平整度d＞5％，说明台车的平整度较差，每一个台车的对比计算结果与该台车的编码相匹配；
13、s4、完成对比后，上压印板和下压印板复位离开台车，上压印板和下压印板在加热板的加热作用下复原，关闭位置传感器及ocr探头，直线驱动机构驱动下平台及安装罩复位，完成复位后，重新启动ocr探头，当未被检测的台车的编码被ocr探头扫描到后，中控装置启动所有位置传感器，当未被检测的台车的前后端均被位置传感器检测到时，中控装置同时启动直线驱动机构、上升降机构、下升降机构、上压力薄膜传感器、下压力薄膜传感器重复s3中的检测步骤。
14、进一步的，前述的用于环冷机台车的平整度检测装置的检测方法，其中，在s1中采集顶部标准三维图像及底部标准三维图像时，上压印板的下降高度为h上，下压印板的上升高度为h下，中控装置将h上和h下记录下来，在s3中采集顶部三维图像及底部三维图像时，中控装置需要控制上压印板的下降高度为h上，下压印板的上升高度为h下。
15、进一步的，前述的用于环冷机台车的平整度检测装置的检测方法，其中，在对台车进行检测时，为避免在一个检测周期中对同一台台车进行重复检测，先根据环冷机台车中台车的实际数量在触摸中控屏中设置相应的台车数量，ocr探头在扫描台车时，每扫描到一台台车的编码后，会将该编码信息传输到中控装置中并反馈到触摸中控屏中，当扫描到的台车的编码为不重复编码时，该编码会按序自动排列，并启动位置传感器，然后进行检测，当扫描到的台车的编码为重复编码时，该编码不再排序，并移除掉该重复编码，当触摸中控屏中显示的所有编码的最终序列号为环冷机台车的总数时，说明在该检测周期内所有台车都已经被检测到了。
16、本发明的优点在于：在回转框架的复位段与装料段之间设置直线检测段，这样就能在台车将物料卸完后进行平整度检测，防止出现有物料干预检测而造成检测结果不准确的情况；在环冷机运行前，利用由镍钛记忆合金材料制成的上压印板和下压印板分别对状态良好的台车的顶部和底部进行压印，上压印板和下压印板受压变形的形状分别就是台车顶部和底部的形状，通过上压力薄膜传感器和下压力薄膜传感器将上压印板和下压印板的变形形状输送到中控装置中并反馈到触摸中控屏中就能形成台车的顶部标准三维图像和底部标准三维图像，然后在环冷机运行过程中用上压印板和下压印板分别对不同的台车进行压印，然后将上压印板和下压印板的变形形状输送到中控装置中并反馈到触摸中控屏中形成被检测台车的顶部三维图像和底部三维图像，再将被检测台车的顶部三维图像和底部三维图像分别与顶部标准三维图像及底部标准三维图像进行对比，根据对比结果就能判断出台车状态，而由于上压印板和下压印板都是由镍钛记忆合金材料制成的，该材料在受压变形后通过加热就能恢复原状，所以，上压印板和下压印板在每检测一个台车后，均能通过加热进行复原，这样就不需要停机就对台车进行连续、快速且精准的平整度检测工作。
1.用于环冷机台车的平整度检测装置，包括：回转框架，在回转框架上设置有装料段、冷却段、卸料段及复位段，其特征在于：在回转框架的复位段与装料段之间设置有直线检测段，直线检测段与装料段及复位段之间通过弧形轨道过渡连接，所述直线检测段包括：对称设置的两块导板台，在两块导板台上设置有直线导轨，在导板台的外侧设有直线滑轨，在两块导板台上均开设有直线槽，在两块导板台之间设置有活动卡设在两个直线槽中的下平台，下平台与直线驱动机构相连，在下平台的两侧均设置有滑块，滑块滑动卡设在同侧的直线滑轨上，在位于两块导板台之间的下平台上通过下升降机构设置有由镍钛记忆合金材质制成的下压印板，在下压印板上设置有加热板，在下压印板的顶壁上设置有多个下压力薄膜传感器，多个下压力薄膜传感器组合覆盖住下压印板的顶壁，在下平台上设置有不与导板台相干涉的安装罩，在安装罩的内顶壁上通过上升降机构设置有由镍钛记忆合金材质制成的上压印板，在上压印板上设置有加热板，在上压印板的底壁上设置有多个上压力薄膜传感器，多个上压力薄膜传感器组合覆盖住上压印板的底壁，在安装罩的左右两内侧壁上均前后设置有两个位置传感器，位于同侧的两个位置传感器之间的间距与台车的前后宽度相同，在安装罩的内侧壁上设置有能够拍摄到台车编码的ocr探头，在安装罩的一侧外壁上设置有中控装置，直线驱动机构、下升降机构、上升降机构、下压力膜传感器、上压力膜传感器、加热板、ocr探头及位置传感器均通过电缆与中控装置电连接，中控装置通过射频设备与外置的触摸中控屏无线连接。
2.根据权利要求1所述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其特征在于：在两块导板台上均设置有穿线槽，直线驱动机构、下升降机构、下压力膜传感器、ocr探头及不与中控装置同侧的位置传感器上的电缆均穿过穿线槽后与中控装置电连接。
3.根据权利要求2所述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其特征在于：在下升降机构上设置有下水平板，在下水平板中设置有安装通槽，下压印板焊接在下水平板的顶壁上，加热板固定在下水平板的安装通槽中并与下压印板相接触；在上升降机构上设置有上水平板，在上水平板中设置有安装通槽，上压印板焊接在上水平板的底壁上，加热板固定在上水平板的安装通槽中并与上压印板相接触。
4.根据权利要求3所述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其特征在于：下压印板的前后宽度和下水平板的前后宽度相同，且下压印板的前后宽度比台车的承载部的前后宽度小8cm～10cm，上压印板的前后宽度和上水平板的前后宽度相同，且上压印板的前后宽度比台车的承载部的前后宽度小8cm～10cm，位于前侧的两个位置传感器与上压印板及下压印板的前侧壁上下对齐，上压印板的左右宽度与台车左右两块挡板之间的承载部的左右宽度相适配。
5.根据权利要求3所述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其特征在于：在下平台上设置有四个下距离传感器，四个下距离传感器分别与下水平板的四个角相对齐，在安装罩的内顶壁上设置有四个上距离传感器，四个上距离传感器分别与上水平板的四个角相对齐，下距离传感器和上距离传感器均通过电缆与中控装置电连接，与下距离传感器相连的电缆穿过穿线槽后与中控装置电连接。
6.根据权利要求3所述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其特征在于：所述下升降机构包括：与中控装置电连接的四个下电缸，四个下电缸固定在下平台上，四个下电缸的伸缩杆向上与下水平板的底壁的四周相连，所述上升降机构包括：与中控装置电连接的四个上电缸，四个上电缸固定在安装罩的内顶壁上，四个上电缸的伸缩杆向下与上水平板的顶壁的四周相连。
7.根据权利要求2所述的用于环冷机台车的平整度检测装置，其特征在于：所述直线驱动机构包括：带有编码器的伺服电机、丝杠及丝杠座，丝杠座与下平台相连，丝杠与丝杠座螺纹连接，在两块导板台之间前后位置处分别设置有一个固定座，丝杠转动设置在两个固定座中，在丝杠的一端固连有从动链轮，伺服电机固定在安装座上，在伺服电机的输出轴上固连有主动链轮，在主动链轮和从动链轮之间设置有传动链条，编码器及伺服电机上的电缆穿过穿线槽后与中控装置电连接。
8.权利要求1～7任意一项所述的用于环冷机台车的平整度检测装置的检测方法，其特征在于：步骤如下：
9.根据权利要求7所述的用于环冷机台车的平整度检测装置的检测方法，其特征在于：在s1中采集顶部标准三维图像及底部标准三维图像时，上压印板的下降高度为h上，下压印板的上升高度为h下，中控装置将h上和h下记录下来，在s3中采集顶部三维图像及底部三维图像时，中控装置需要控制上压印板的下降高度为h上，下压印板的上升高度为h下。
10.根据权利要求7所述的用于环冷机台车的平整度检测装置的检测方法，其特征在于：在对台车进行检测时，为避免在一个检测周期中对同一台台车进行重复检测，先根据环冷机台车中台车的实际数量在触摸中控屏中设置相应的台车数量，ocr探头在扫描台车时，每扫描到一台台车的编码后，会将该编码信息传输到中控装置中并反馈到触摸中控屏中，当扫描到的台车的编码为不重复编码时，该编码会按序自动排列，并启动位置传感器，然后进行检测，当扫描到的台车的编码为重复编码时，该编码不再排序，并移除掉该重复编码，当触摸中控屏中显示的所有编码的最终序列号为环冷机台车的总数时，说明在该检测周期内所有台车都已经被检测到了。
