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多种可应用于轧钢行业的自动化测径仪介绍
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多种可应用于轧钢行业的自动化测径仪介绍

【摘要】:
摘要:轧钢是国内的重要企业,而轧钢的质量是非常重要的,本文主要介绍了可应用于轧钢现场检测的几种外径测量仪器。关键词:轧钢;测径仪;引言轧钢:在旋转的轧辊间改变钢锭,钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。轧钢的目的与其他压力加工一样,一方面是为了得到需要的形状,例如:钢板,带钢,线材以及各种型钢等;另一方面是为了改善钢的内部质量,我们常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢、管线钢、螺纹钢、钢筋、电工硅钢、镀锌板、镀锡

摘要:轧钢是国内的重要企业,而轧钢的质量是非常重要的,本文主要介绍了可应用于轧钢现场检测的几种外径测量仪器。

关键词:轧钢;测径仪;

引言

轧钢:在旋转的轧辊间改变钢锭,钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。轧钢的目的与其他压力加工一样,一方面是为了得到需要的形状,例如:钢板,带钢,线材以及各种型钢等;另一方面是为了改善钢的内部质量,我们常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢、管线钢、螺纹钢、钢筋、电工硅钢、镀锌板、镀锡板,包括火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。轧钢的测量关系在钢材的质量,因此如何对轧钢进行高精度的测量是研发的重点之一。

1、轧钢现状

近年来,我国新建和投产了一大批热轧生产线、冷轧生产线等,这些生产线的装备都具备现代化、自动化、高效化的特点,并且配备了先进的自动化和计算机控制系统,提升了轧钢的自动化水平,这也促进了我国生产高档轧钢产品的能力。自动化的生产设备,提升了成材率、热轧实际日历作业率。

而自动化的生产水平提升,对其进行自动化检测,并将数据提供给控制端口,能够使得成材率大幅度提高,为质量作出贡献,可以实现高精度自动化在线检测。

轧钢分为热轧、冷轧。轧制速度快,现场环境恶劣,多个轧制工序。为了实现外径尺寸的实时了解,需要适应其生产现场,并能进行高精度的在线检测。

2、轧钢测径仪

2.1、全方位测径仪

线材测径仪采用8路光电测头进行高精度的测量,测头均匀分布在棒材轧材周围,其测量点间距为22.5°圆弧,测量仪器投影最“不敏感”的位置在11.25°处,由简单的几何运算可知,此点主要有其直径1%以上的凸起,其投影即将对相邻2个方向的投影形成遮挡而被发现,这种凸起数据比直径外径投影的差别小于1%,时刻、同截面的测量及被测物轻微扭摆,该量仪器可快速发现产品缺陷与尺寸波动,实时发现生产中的工艺问题。

2.2、四向测径仪

测径仪内装有4组光电测头,每组测头由平行光发射单元和光电子接收单元构成。发射单元内含特种LED光源,接收单元即数据采集处理系统。测得的数据经光纤通信传输到上位计算机。四向测径仪可以测量四个方向的外径尺寸及椭圆度、平均直径、最大直径、最小直径等信息。

以上两种测径仪均可测量轧材外轮廓尺寸及截面图、公差带及超差数,尺寸波动趋势预报,缺陷分析曲线,轧材截面的最大/最小直径、椭圆度,各路测头的分项测量值。

2.3、大直径测径仪

大直径测径仪应用于大型轧钢的外径尺寸检测,其内置一组光电双测头,在测量时,测量得到轧钢两个边缘的外径尺寸,在加上中间的固定尺寸,即可得到大直径轧钢的外径值。

大直径测径仪尤其适用于边旋转边行进的皮尔格轧机轧制无缝管和螺旋焊管的在线测量。可通过旋转周期设定测量得出管材截面的最大直径、最小直径、平均直径和椭圆度。

2.4、间距可调大直径测径仪

间距可调大直径测径仪采用的是双镜筒测头测量。双镜筒测头是指由2套发射镜头和2套接收镜头组成的光电测量系统。其中一个发射镜头和与其相对的接收镜头组成1组单组测头,在双镜筒测头测量时每组测头测量被测物的一个边沿尺寸。

通过接收镜头内的透镜使平行光束在光电转换元件上成像。当2束平行光内放入被测物时,在光电转换元件的像上就会出现虚拟的阴影,设其宽度分别为L1、L2。经过对光电转换元件发出的电信号的处理和计算可以得出L1、L2所对应的尺寸A1、A2,A1加A2再加上两个镜头之间的净间距B即可得出被测物的尺寸D。

间距可调大直径测径仪双镜筒测头的两组单个测头之间的间距可自动调整。调整装置主要由镜筒托板、直线导轨、精密滚珠丝杠和步进电机组成(调整装置的基本结构如下图所示)。当需要调整镜筒的间距时,通过控制系统输入命令,驱动步进电机带动滚珠丝杠即可实现精确位置的调整。调整完成后系统将自动计入调整距离,不需要进行间距的校准即可进行粗略测量,测量精度在0。2mm以下。如需要提高精度,在间距调整后可用相应的标准量块进行校准,校准后的精度不大于0。05mm。

3、测径仪工作

测径仪是集光学、机械、电子电路、通讯和计算机软件技术为一身的成套设备。该套设备主要由测径仪本体、主控机柜(带蓝鹏测量系统)、现场LED显示屏、光缆通讯单元、高压鼓风机、配电箱、备用小车、报警单元等组成。

测径仪工作时,由CCD成像法的光学测头捕捉被测物的光学信号,即使被测物在CCD芯片上成像;CCD芯片再将光学信号转换成电信号;电信号通过处理后转换成数字信号传输给工控机进行计算、曲线拟合等复杂运算。运算结果将同时在主控室LCD显示器和现场LED显示屏上显示。

结语

应用于轧钢行业外径测径仪可以自动化的检测各种范围的轧钢外径尺寸,同时也是高精度、高频率、高效化的自动化检测设备,现在已广泛的应用于轧钢生产线中,为轧钢生产测量带来便利,同时相较于不使用测径仪的设备,大幅度的提高了成材率,合格率。降低原材料的浪费,同时使得轧钢的外径尺寸更准确,精度更高。

 

 

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