專利名稱：一種連鑄切割機用鑄坯定尺裝置及定尺方法
技術領域：
本發明屬切割機定尺裝置及其檢測方法。
背景技術：
在連鑄生產中需用切割機將鑄坯按照計劃定尺長度進行切割，鑄坯定尺大于設定定尺會導致浪費，鑄坯定尺小于定尺則會導致廢品，即使是誤差允許范圍內的鑄坯，誤差越小則生產成本越低，因此鑄坯的定尺準確度和鑄坯定尺合格率是非常重要的工藝質量控制點。一般使用的定尺檢測裝置是以編碼器為基礎的定尺系統和以攝像機為基礎的攝像定尺。使用編碼器為基礎的定尺裝置如2011年3月16日授權的授權公告號為CN201760574 U的發明專利，該類裝置將脈沖編碼器與拉矯輥相連接，拉矯輥隨鑄坯運動而轉動，脈沖編碼器根據拉矯輥的轉動計算鑄坯長度。使用攝像定尺如2010年6月30日授權的授權號為CN 201516498 U的發明專利，使用攝像定尺時需將攝像機需架裝在高處，根據紅外熱成像技術在高處通過定位坯頭的位置來定位鑄坯的長度。但是目前使用的這些定尺裝置存在好多缺陷:編碼器與拉矯輥連接，通過拉矯輥的轉動計算鑄坯的長度，輥子長期和高溫鑄坯接觸摩擦導致輥子磨損，輥子受到磨損后會影響碼盤的精度，降低定尺準確率因為輥子必然會有磨損所以需要定期更換，增加維護費用。編碼器通過中間設備如聯接軸、減速箱等聯接到拉矯輥上，中間設備的增加必然增加系統的誤差。攝像機有視角范圍，當定尺長度超出攝像機的視角范圍時則無法進行定尺測量，只能通過增加攝像機數量和提高攝像機高度來解決這個問題，但增加攝像機無疑會增加成本，提聞攝像機聞度則會降低定尺精度。綜上所述目前連鑄切割機需要一種能精確測量鑄坯切割長度并且以低成本穩定運行的連鑄切割機定尺裝置及檢測方法，本發明能很好的滿足上述條件。

發明內容
本發明的目的是提供一種連鑄切割機的鑄坯切割定尺裝置及其切割定尺方法，旨在提高鑄坯切割的精確度，降低設備運行成本。本發明的目的是由以下方式實現的:一種連鑄切割機用鑄坯定尺裝置，包括拉繩編碼器，橫移小車，激光測距儀，擋板，滑軌，其特征是:所述滑軌的一端裝有拉繩編碼器，橫移小車安裝在滑軌上并與拉繩編碼器相連接，橫移小車上安裝激光測距儀，擋板與滑軌平行設置，擋板的高度不低于激光測距儀的高度，拉繩編碼器通過電纜與計數模塊相連接，激光測距儀通過電纜與數據處理模塊相連接，上位機通過網絡同CPU相連接。所述一種連鑄切割機用鑄坯定尺裝置的定尺方法如下:滑軌和擋板分別安裝于鑄坯兩側距離鑄坯至少5m處；橫移小車與鑄坯、擋板三者平行，擋板、激光測距儀和鑄坯三者等高設置；拉繩編碼器設置在鑄坯測定長度的零點位置；CPU與上位機通過網路進行通信，計劃定尺長度由上位機發送到CPU中，CPU利用計數模塊通過拉繩編碼器跟蹤控制橫移小車，當橫移小車當前的位置和計劃定尺長度的偏差值大于一定范圍時控制橫移小車開始移動，直到橫移小車的實際位置與計劃定尺長度的偏差值小于一定范圍時為止，CPU利用數據模塊監視激光測量儀的測量值，CPU根據激光測量儀的檢測值由kl變為k2來檢測鑄坯長度是否等于計劃定尺長度，鑄坯長度小于計劃定尺長度時，CPU接收到的激光測距儀的測量值等于擋板到激光測距儀的距離kl，鑄坯長度大于計劃定尺長度時，CPU接收到的激光測距儀的測量值等于鑄坯到激光測距儀的距離k2。當CPU接收到的激光測距儀的值由kl變為k2的一瞬間即檢測到的鑄坯需要切割的定尺長度，當CPU檢測到鑄坯長度等于計劃定尺長度時控制切割槍切割，即完成一次切割工作；隨后CPU接收下一次的計劃定尺長度，并將橫移小車移動到下一次定尺長度的位置，進行下一次定尺跟蹤。本發明具有以下優點:穩定性高故障率低:由于激光測距儀的工作方式為非接觸式并且檢測范圍很大，所以裝置可以安裝在距離鑄坯較遠的位置，避開了鑄坯高溫工作區而且沒有磨損，因此設備穩定性大幅度提高，故障率降低，設備運行維護費用降低。響應速度快，測量精度高:激光測距儀的采樣周期在IOms以內，工作誤差5毫米以內。


:圖1為本發明的使用狀態圖；圖2為本發明的系統結構框圖；圖3為本發明的流程圖；其中:1-拉繩編碼器，2-橫移小車，3-激光測距儀，4-擋板，5-滑軌，6_鑄坯，7 —切割槍，8-數據處理模塊，9-計數模塊，10-CPU, 11-上位機。
具體實施方式
:實施例1:一種連鑄切割機用鑄坯定尺裝置，包括拉繩編碼器1，橫移小車2，激光測距儀3，擋板4，滑軌5，其特征是:所述滑軌5的一端裝有拉繩編碼器1，橫移小車2安裝在滑軌5上并與拉繩編碼器I相連接，橫移小車I上安裝激光測距儀3，擋板4與滑軌5平行設置，擋板4的高度不低于激光測距儀3的高度，拉繩編碼I器通過電纜與計數模塊相9連接，激光測距儀3通過電纜與數據處理模塊8相連接，上位機11通過網絡同CPUlO連接。激光測距儀3加裝風冷水冷防塵罩用于提高其使用壽命；所述一種連鑄切割機用鑄坯定尺裝置的定尺方法如下:
滑軌5和擋板4分別安裝于鑄坯6兩側距離鑄坯6至少5m處；橫移小車2與鑄坯5、擋板4三者平行，擋板4、激光測距儀3和鑄坯5三者等高設置；拉繩編碼器設置在鑄坯測定長度的零點位置；拉繩編碼器I通過電纜與計數模塊9連接，計數模塊9對拉繩編碼器I的電脈沖信號進行處理并將處理后的位置值發送給CPU10，其中I個脈沖信號對應0.02mm，橫移小車的位置值=脈沖數X0.02mm ；激光測距儀3通過電纜與數據處理模塊8連接，數據處理模塊8采用模擬量輸入模塊，數據處理模塊8將激光測距儀的毫安量電信號轉換成脈沖信號后發送給CPU10，其中4-20mA對應0-50米，模塊對于低于4mA的數據按O米處理，高于20mA的數據按50米處理，kl和k2均小于50m，激光測距儀測量的值=[(接收到的電信號-4) +16] X 50m ；上位機11將計劃定尺長度通過網路發送給CPU10，同時上位機11可進行報警記錄顯示和設備狀態顯示。鑄坯長度小于計劃定尺長度時，CPUlO接收到的激光測距儀3的測量值等于擋板4到激光測距儀3的距離kl，鑄坯長度大于計劃定尺長度時，CPUlO接收到的激光測距儀3的測量值等于鑄坯5到激光測距儀3的距離k2。當CPUlO接收到的激光測距儀3的值由kl變為k2的一瞬間即檢測到的鑄坯需要切割的定尺長度。CPU利用計數模塊通過拉繩編碼器計算橫移小車當前的位置，并控制橫移小車移動到計劃定尺長度的位置；當橫移小車當前的位置和計劃定尺長度的偏差值大于一定范圍時控制橫移小車開始移動，直到橫移小車的實際位置與計劃定尺長度的偏差值小于一定范圍時為止；CPU利用數據模塊監視激光測量儀的測量值；CPU根據激光測量儀的檢測值由kl變為k2來檢測鑄坯長度是否等于計劃定尺長度；當CPU檢測到鑄坯長度等于計劃定尺長度時控制切割槍開始切割，即完成一次切割工作；隨后CPU接收下一次的計劃定尺長度，并將橫移小車移動到下一次定尺長度的位置，進行下一次定尺跟蹤。
權利要求
1.一種連鑄切割機用鑄坯定尺裝置，包括拉繩編碼器，橫移小車，激光測距儀，擋板，滑軌，、其特征是:所述滑軌的一端裝有拉繩編碼器，橫移小車安裝在滑軌上并與拉繩編碼器相連接，橫移小車上安裝激光測距儀，擋板與滑軌平行設置，擋板的高度不低于激光測距儀的高度，拉繩編碼器通過電纜與計數模塊相連接，激光測距儀通過電纜與數據處理模塊相連接，上位機通過網絡同CPU相連接。
2.一種連鑄切割機用鑄坯定尺裝置的定尺方法，其特征是: 滑軌和擋板分別安裝于鑄坯兩側距離鑄坯至少5m處； 橫移小車與鑄坯、擋板三者平行，擋板、激光測距儀和鑄坯三者等高設置； 拉繩編碼器設置在鑄坯測定長度的零點位置； CPU與上位機通過網路進行通信，計劃定尺長度由上位機發送到CPU中，CPU利用計數模塊通過拉繩編碼器跟蹤控制橫移小車，當橫移小車當前的位置和計劃定尺長度的偏差值大于一定范圍時控制橫移小車開始移動，直到橫移小車的實際位置與計劃定尺長度的偏差值小于一定范圍時為止，CPU利用數據模塊監視激光測量儀的測量值，CPU根據激光測量儀的檢測值由kl變為k2來檢測鑄坯長度是否等于計劃定尺長度，鑄坯長度小于計劃定尺長度時，CPU接收到的激光測距儀的測量值等于擋板到激光測距儀的距離kl，鑄坯長度大于計劃定尺長度時，CPU接收到的激光測距儀的測量值等于鑄坯到激光測距儀的距離k2。當(PU接收到的激光測距儀的值由kl變為k2的一瞬間即檢測到的鑄坯需要切割的定尺長度，當CPU檢測到鑄坯長度等于計劃定尺長度時控制切割槍切割，即完成一次切割工作；隨后CPU接收下一次的計劃定尺長度，并將橫移小車移動到下一次定尺長度的位置，進行下一次定尺跟蹤。
全文摘要
一種連鑄切割機用鑄坯定尺裝置，包括拉繩編碼器，橫移小車，激光測距儀，擋板，滑軌，其特征是所述滑軌的一端裝有拉繩編碼器，橫移小車安裝在滑軌上并與拉繩編碼器相連接，橫移小車上安裝激光測距儀，擋板與滑軌平行設置，擋板的高度不低于激光測距儀的高度，拉繩編碼器通過電纜與計數模塊相連接，激光測距儀通過電纜與數據處理模塊相連接，上位機通過網絡同CPU相連接。計劃定尺長度由上位機發送到CPU中，CPU控制橫移小車移動至定尺長度處，并根據激光測量儀的檢測值由k1變為k2來檢測鑄坯長度是否等于計劃定尺長度，當檢測到鑄坯長度等于計劃定尺長度時控制切割槍切割；本發明響應速度快，測量精度高，穩定性高，故障率低。
文檔編號B22D11/126GK103100677SQ20121058943
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者韓基偉, 李臺龍, 楊文玉 申請人:內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司