[發明專利]鋼坯鋸切面角偏自動測量系統及其測量方法

在審

• 申請號: 202110925898.3
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113639672A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 朱朝暉;鄒曉宇;朱云峰
• 申請（專利權）人: 寶武集團馬鋼軌交材料科技有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;G01S17/08
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

本發明揭示了一種鋼坯鋸切面角偏自動測量系統，鋼坯輸送線的檢測位置設有由立柱固定橫置在檢測位置上方的跨越式橫梁支架，所述立柱上固定有位于同一豎直方向的不同高度位置的兩個激光測距傳感器，以及位于不同豎直方向的相同高度位置的兩個激光測距傳感器，所述跨越式橫梁支架下表面相同高度位置并排固定有兩個激光測距傳感器；本發明鋼坯鋸切面角偏自動測量系統可在線自動測量鋼坯鋸切面角偏情況，檢測到不合格產品時可給出聲光報警提示暫停輸送線運行，待人工確認判廢下線后再確認繼續自動運行，實現流水線上產品件件檢測，提高了檢測效率及精準性，減少了人力成本。

技術領域

本發明涉及一種利用激光測距自動測量計算鋼坯鋸切面角偏的技術。

背景技術

在車輪圓坯熱軋制工作中，整支鋼錠被鋸切成分段待加熱鋼坯后，如鋼坯鋸切面不垂直于坯身即產生所謂角偏，角偏較大時會對后續熱鍛壓工序造成質量影響，產生軋制廢品浪費成本，以往一般鋼坯鋸切面角偏情況測量都是由人工通過角尺測量判別，會帶入主觀誤差，無法形成統一判別標準，且勞動強度較大，在流水線作業中無法實現持續的每件測量，只能人工隨機抽檢會造成漏檢。

目前，也有能夠進行自動化的測量設備，例如已公開的文獻專利申請號為201110009513.5，專利名稱為《車輪鋼坯角偏差在線檢測方法及其檢測系統》，其公開一種車輪鋼坯角偏差在線檢測方法及其檢測系統，系統包括：控制柜組件、氣液電磁換向閥、自動噴槍、機架、激光測距傳感器組件、氣動電磁換向閥、油漆壓力攪拌桶、四通接頭以及管路、信號通訊模塊、驅動控制模塊、數據采集與處理模塊、報警模塊。通過測量三個平行的激光測距傳感器到鋼坯端面的距離，再進行換算就可在線自動檢測車輪圓柱鋼坯端面與鋼坯軸線是否垂直，對角偏差超過容許值的鋼坯進行聲光報警，自動噴涂標記，能實現鋼坯V型支承面磨損在線補償，判斷是否需要對V型塊進行修磨或更換，并自動記錄顯示被檢鋼坯的數量、合格率以及每個鋼坯的角偏差，有效減少料廢與工廢的發生。

現存問題：現已有技術雖能實現自動測量但對生產現場要求較高難以達到，其是通過在輸送線旁安裝激光測距裝置，通過三個固定間距安裝的激光測距傳感器測出其到鋼錠鋸切面間的距離差從而利用三角函數公式計算出角度偏差值，但這種方法要求其測距傳感器所在平面與鋼坯軸線垂直且保持固定距離，其僅根據激光測距傳感器與鋼錠鋸切面的距離差值計算出鋸切面與其垂直軸線的夾角，其測算準確性的前提是鋼坯軸線垂直與激光測距傳感器安裝平面，但實際生產環境中鋼坯在輸送線小車上時常因飛邊鐵屑等因素造成鋼坯軸線與托載它的輸送線小車軸線不平行，即鋼坯的軸線無法與測距傳感器平面保證垂直，這會對要求高精度的測量結果造成較大影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是實現一種本角偏自動測量裝置，可自動計算彌補因輸送線上鋼坯軸線不垂直于鋸切面激光測距傳感器平面時所帶來的垂直方向角度偏差測算誤差值。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：鋼坯鋸切面角偏自動測量系統，鋼坯輸送線的檢測位置設有由立柱固定橫置在檢測位置上方的跨越式橫梁支架，所述立柱上固定有位于同一豎直方向的不同高度位置的第一激光測距傳感器和第二激光測距傳感器，以及位于不同豎直方向的相同高度位置的第三激光測距傳感器和第四激光測距傳感器，所述跨越式橫梁支架下表面相同高度位置并排固定有第五激光測距傳感器和第六激光測距傳感器；

所述第一激光測距傳感器和第二激光測距傳感器采集與待測鋼坯水平距離信號并輸送至PLC，所述第三激光測距傳感器和第四激光測距傳感器采集與待測鋼坯水平距離信號并輸送至PLC，所述第五激光測距傳感器和第六激光測距傳感器采集與待測鋼坯豎直距離信號并輸送至PLC。

所述立柱上固定有電氣控制箱，所述PLC固定在電氣控制箱內，所述第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器、第三激光測距傳感器和第四激光測距傳感器固定在電氣控制箱側面。

所述電氣控制箱上固定有人機交互界面和聲光報警裝置，所述人機交互界面和聲光報警裝置連接PLC的通信端口。