长材矫直工序中直线度在线检测装置及方法与流程

文档序号:12443806阅读:来源:国知局

技术特征:

1.长材矫直工序中直线度在线检测装置,其特征在于,包括传感器支架(4)、轮廓点位置测量传感器阵列(5)、传感器阵列数据线(6)、数据转换器(7)、数据通讯线(8)、直线度测量计算机(9)、继电器控制线(10)、继电器控制器(11)、报警灯控制导线(12)、报警灯独立开关(13)、声光报警灯(14)、220V供电线(15);

辊道(1)和辊轮(2)通过轴承和螺栓相连;长材(3)和辊轮(2)接触,轮廓点位置测量传感器阵列(5)通过螺钉固定在传感器支架(4)上;传感器支架(4)通过螺栓固定在辊道(1)上;

辊道(1)和辊轮(2)通过轴承和螺栓相连;长材(3)和辊轮(2)接触,辊轮(2)在电机作用下做定向转动;通过辊轮(2)的摩擦牵引,长材(3)在辊轮(2)表面上相对于辊道(1)朝固定方向运动;轮廓点位置测量传感器阵列(5)通过螺钉固定在传感器支架(4)上;传感器支架(4)通过螺栓固定在辊道(1)上;直线度测量计算机(9)平稳放置在操作台(16)上;数据转换器(7)、继电器控制器(11)、声光报警灯(14)通过螺钉固定在操作台(16)上;轮廓点位置测量传感器阵列(5)和数据转换器(7)通过传感器阵列数据线(6)相连;数据转换器(7)和直线度测量计算机(9)通过数据通讯线(8)相连;直线度测量计算机(9)和继电器控制器(11)通过继电器控制线(10)相连;继电器控制器(11)和报警灯电源开关通过报警灯控制导线(12)相连;报警灯电源开关(13)和声光报警灯(14)通过导线相连;来自220V市电的220V供电线(15)分为两个并联支路,一路和直线度测量计算机(9)相连,另一路和声光报警灯(12)相连。

2.一种采用权利要求1所述装置的在线检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)明确长材(3)的参数,包括直线度的测量范围和精度,长材(3)的截面形状和尺寸,长材运行速度;

(2)选配轮廓测量传感器阵列(5)安装在传感器支架(4)上,再将传感器支架(4)安装在矫直机后适当位置,具体如下:

确保传感器支架(4)安装在距矫直机输出口一定距离D,传感器支架(4)的两侧都有用于传输长材(3)的辊道或滑道;

安装在传感器支架(4)上的轮廓点位置传感器阵列(5)由N×(2×M)个轮廓点位置测量传感器组成,这里M不小于1,N不小于3;每个轮廓点位置测量传感器能测量2个轮廓点的位置;各传感器的发射透镜中心位于长度为L、直径为K的的圆柱面上,且按网格状均匀排列;从圆柱面的径向方向看,所有传感器的发射透镜中心点连接成N个彼此平行的圆,每个圆上有2*M个点;从圆柱面纵轴线方向看,所有传感器的激光发射起始点连接成2*M条圆柱母线,每条母线上有N个点;各传感器的激光输出光轴都垂直于辊轮传输长材的方向,且和圆柱面的纵轴线相交;

确保长材(3)和轮廓点位置测量传感器阵列(5)不接触。

确保通过吹扫使长材(3)表面没有冷却液等物质覆盖;确保测量前使用镜布擦拭轮廓位置测量传感器阵列(5)的光窗,使其洁净。

(3)加电启动测量装置,在直线度测量计算机(9)的软件的界面,设置好测量参数,按“开始测量”按钮开始一批长材(3)的测量;

(4)启动矫直机对各长材(3)进行矫直,长材(3)依次从矫直机出口沿辊道运行,通过本发明装置的轮廓点位置测量传感器阵列(5);直线度测量计算机(9)按设定时间间隔周期地同时测量给定长度区间上长材(3)的所有轮廓点坐标;

(5)直线度测量计算机(9)自动计算长材的直线度;计算方法是:对于每个长度区间Qi(i=1,2...n),这些轮廓点形成2*M条母线Mij(j=1,2,...2*M);对于每条母线Mij,将其上的首点和尾点连成一条直线,计算其他点相对于此直线的偏差值,当点在此直线上方,为正偏差值;当点在此直线下方,为负偏差值;设最大正偏差值为pij,最小负偏差值为nij,则该母线的直线度Sij=pij-nij;长材的直线度

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(6)在直线度测量计算机(9)的界面上自动以数值和曲线显示当前长材(3)在给定区间的直线度,上一支长材(3)的直线度,和已加工长材(3)的数量及合格率,并将这些数据,连同传感器测量到的原始数据及存储在直线度测量计算机(9)中;当发现长材(3)的直线度不合格时,进行声光报警,并告知在哪处不合格。

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