[發明專利]一種石墨保溫筒上圈的自動檢測裝置及控制方法

有效

• 申請號: 202310017060.3
• 申請日: 2023-01-06
• 公開（公告）號: CN115790492B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉志強;魏華鋒;陳月坦;楊久龍;李波;郟建偉
• 申請（專利權）人: 山東恒圣石墨科技有限公司
• 主分類號: G01B21/14
• 分類號: G01B21/14;G05B19/05
• 代理公司: 濟寧韻升知識產權代理事務所(普通合伙) 37394
• 代理人: 雒盛林

本發明涉及檢測技術領域，涉及一種石墨保溫筒上圈的自動檢測裝置及控制方法。兩個內圓輥輪放置到上圈內圓面的內弧面上；檢測輥壓在上圈內圓面的內弧面上；壓緊輥壓緊上圈外圓面，位移傳感器的檢測探頭觸碰在檢測盲孔底，位移傳感器檢測探頭的移動方向平行于檢測滑桿的平移方向；位移傳感器采集數據，對射傳感器相互對射并檢測；檢測部和壓緊部的組合朝逆時針方向移動，上圈、檢測部和壓緊部的組合朝順時針方向轉動；如果采集到的數據全部落入區間[0，0.7]毫米，則上圈內圓面評判為合格，否則評判為不合格。本發明自動化檢測內圓直徑，采集數據快，采集數量多，測量的數據客觀真實，不受主觀因素影響，適合于測量大直徑圓環，應用范圍廣。

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，具體涉及一種石墨保溫筒上圈的自動檢測裝置及控制方法。

背景技術

拼接方式成型的石墨保溫筒是由多塊石墨材料拼接而成的圓筒，外直徑是960毫米，內直徑是910毫米，高度是410毫米，用在單晶爐石墨熱場系統中，外面往往包裹石墨碳氈；石墨保溫筒起保溫作用，從而確保熱場系統溫度達到標準要求。石墨保溫筒1包括一個上圈11、一個下圈12、八個有孔弧板13和八個無孔弧板14；所述上圈11有直徑為960毫米的上圈外圓面18和直徑為D=940毫米的上圈內圓面16；上圈內圓面16壁上沿著圓周方向均勻布置16個上圈螺釘孔17；所述有孔弧板13的上端設置兩個螺孔，八個有孔弧板13的上端分別通過兩個裝配螺釘15連接在上圈11上，有孔弧板13的外圓弧面與上圈內圓面16貼合，相鄰兩個有孔弧板13之間采用直口互鎖的拼接方式連接無孔弧板14，接縫處無縫隙，能阻擋外部包裹的石墨氈灰分。下圈12與有孔弧板13、無孔弧板14的連接方向相同，不再重復描述。

傳統的整體成型的石墨保溫筒，由于體積較大，成型和焙燒過程中有時產生局部集中應力無法釋放，容易變形甚至產生裂紋，成品率較低；成品的使用壽命往往較低，平均壽命只有4-6個月；拼接方式成型的石墨保溫筒具有優越性，單個組成部件的體積較小，成型和焙燒過程中產生的局部集中應力明顯減小，使用壽命可達12個月，提高一倍以上。拼接方式成型的石墨保溫筒，單個組成部件可以單獨包裝，到客戶駐地后再組裝成型，運輸空間大幅減小，運輸費用大幅降低；單個組成部件損壞后可以單獨更換，單個部件價格較低，且易拆卸和更換，有效降低了后期的維護和使用成本。

為了增強上圈11和有孔弧板13之間、上圈11和無孔弧板14之間的密封性，往往要求上圈內圓面16的直徑達到一定的公差要求，要求各方向的直徑都要在區間[940，941.4]毫米范圍內；對應地，有孔弧板13和無孔弧板14的外圓弧面的弧度也有嚴格要求，才能嚴格地相吻合，防止石墨氈灰分從接縫中通過。質檢部門實際操作中使用量程為一米的游標卡尺測量上圈內圓面16的直徑，交換直徑的位置，至少測量三處，做出記錄，判斷實際測量的直徑是否在允許的區間范圍，有實測直徑超出該區間范圍的則判定為該上圈11不合格。

直徑不符合要求，密封性不好，將導致較多石墨氈灰分通過縫隙進入坩堝，嚴重影響單晶硅產品的生產質量，生產中需要花費較多時間頻繁地進行清理，影響工作效率，所以各處公差要嚴格控制。然而，人工測量的數據量太少，只測量三處直徑，還有很多位置沒有測量，很容易漏測不合格的直徑，不合格的上圈11銷售給客戶，導致裝配后的石墨保溫筒密封性較差，或導致無孔弧板14在安裝位置晃動。由于人工測量效率比較低，測量數據多則花費的時間也比較長。上圈內圓面16如果有多肉、殘缺現象往往很容易發現，但是如果局部彎曲、局部變薄或變厚，缺陷不是太明顯，則不能直接觀察出來，借助于量具才能測量出來；如果超出允許區間范圍的直徑沒有測量到，可能會當作合格品銷售給客戶。人工測量的數據由于主觀因素可能會造成誤差，比如所測量的直徑發生了偏差，沒有通過圓心，導致實際測得的數值比直徑偏小。