[發明專利]一種快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑的方法及裝置

有效

• 申請號: 201310041510.9
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103090832A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李曉雨;姜寧;李慶華;田守好
• 申請（專利權）人: 青島云路新能源科技有限公司
• 主分類號: G01B21/12
• 分類號: G01B21/12
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

技術領域

本發明涉及一種快速測量高速旋轉輪外徑的方法，特別涉及一種非晶帶材生產過程中快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑的方法。

背景技術

現有的非晶薄帶的制備方法，是非晶合金通過中頻感應爐熔煉，傾倒入中間包，底注到噴帶包中，鋼液由噴嘴噴射到高速旋轉的輪式結晶器上，冷卻速度不低于10⁶℃/s，瞬間凝固成厚度在25-30μm的薄帶。在非晶薄帶制備過程中，鋼水不斷地侵蝕結晶器表面，導致結晶器表面逐步粗糙，但是想要生產出厚薄均勻、高致密度的非晶帶材，結晶器在運行過程中需要有恒定的線速度及光滑的表面，所以需要不斷地對結晶器表面進行處理，導致結晶器的外徑不斷變化。現有測量結晶器外徑的方法：一類是在結晶器靜止的狀態下，采用深度尺測量銅套厚度，再計算結晶器外徑，或是采用卷尺直接測量周長計算結晶器外徑，但是此類測量方法設備精度低且不能在線測量，同時對操作者的操作手法要求比較高，測量誤差大；另一類測量方法是結晶器在旋轉的時候采用線性測微計瞬間接觸的方法測量，此種方法容易將測微計測量頭磨損，或測量頭在結晶器表面留下劃痕；還有一類是采用激光測距的方法，目前激光測距技術在測量精度、測量可靠性等方面已經比較成熟，但是因非晶帶材生產環境金屬屑多、結晶器表面光潔度變化大，想要利用激光測量出準確結晶器外徑幾乎不太可能，即使采用激光測距也必須通過大量的校準、標定流程后才可以使用，測量周期長，很難應用在實際測量工作中。所以研發一種速度快、操作簡單的高速旋轉輪式結晶器外徑測量的方法是十分必要的。

發明內容

本發明目的在于提供一種快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑的方法和裝置，使得在結晶器表面處理后，能夠快速準確的測量外徑，保證速度穩定，為生產高品質的非晶帶材提供一種可靠保障、可靠性強、操控方便的方法。

為此，在第一方面，本發明提供了一種快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑的方法，所述方法：是在結晶器表面處理機構上安裝測量裝置，在結晶器表面處理前、后分別測量外徑，通過計算得到準確的外徑尺寸，根據該尺寸進行噴帶工藝參數調整，從而保證了噴帶工藝參數的穩定，可大大提高非晶帶材質量，提高產品穩定性，降低生產成本。

為此，在第二方面，本發明提供了一種快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑的裝置，其特征在于，所述裝置包括：觸摸屏、PLC可編程控制器、測量裝置、傳動裝置；其中，通過觸摸屏設置結晶器初始外徑以及測量裝置壓縮量，PLC可編程控制器接受到來自觸摸屏的預設信號運算后，控制傳動裝置帶動測量裝置采集輪式結晶器外徑的輔助尺寸信號，通過分析計算得到輪式結晶器準確的外徑尺寸。

本方法的方法和裝置提出了一種能夠準確測量高速旋轉輪式結晶器的方法，為非晶帶材生產過程中提供工藝一致性保障創造了硬件條件。

本發明不局限用于非晶用結晶器外徑的測量，還可以用于所有高速旋轉輪式物體的外徑的測量。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的一種快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑裝置的示意圖。

圖2是根據本發明實施例的一種快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑的方法的框圖，以及

圖3是根據本發明實施例的一種快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑裝置的軟件測量流程圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1是根據本發明實施例的一種快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑裝置的示意圖。

如圖1所示，該裝置包括：觸摸屏1、PLC可編程控制器2、測量裝置3、傳動裝置5。測量裝置3安裝在傳動裝置5的傳動機構上，且與PLC可編程控制器2相連，PLC可編程控制器2與觸摸屏1相連，傳動裝置5與PLC可編程控制器2相連。

所述觸摸屏1，負責對初始外徑尺寸的輸入及測量裝置壓縮量的預設、工作過程的顯示、提供用戶交互接口。

所述PLC可編程控制器2負責控制信號的上傳、下達，實現測量裝置3的啟動、停止、系統外圍機構的動作，實現系統工作狀態的控制與轉換。

所述測量裝置3包括測量基座、線性測微計，負責結晶器4外徑尺寸信號的實時采集。

優選地，所述線性測微計選用測量精度為0.005mm，分辨率為0.001mm。

所述傳動裝置5包括伺服電機、光柵尺、傳動機構，光柵尺對測量裝置3的位移進行測量，伺服電機控制測量裝置3移動、退出。

圖2是根據本發明實施例的一種快速測量高速旋轉輪式結晶器外徑的方法的框圖。