專利名稱：一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪外徑的方法，特別涉及一種非晶帶材生產(chǎn)過(guò)程中快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的非晶薄帶的制備方法，是非晶合金通過(guò)中頻感應(yīng)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(zhuǎn)的輪式結(jié)晶器上，冷卻速度不低于106°c /S，瞬間凝固成厚度在25-30 μ m的薄帶。在非晶薄帶制備過(guò)程中，鋼水不斷地侵蝕結(jié)晶器表面，導(dǎo)致結(jié)晶器表面逐步粗糙，但是想要生產(chǎn)出厚薄均勻、高致密度的非晶帶材，結(jié)晶器在運(yùn)行過(guò)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(duì)結(jié)晶器表面進(jìn)行處理，導(dǎo)致結(jié)晶器的外徑不斷變化?，F(xiàn)有測(cè)量結(jié)晶器外徑的方法:一類是在結(jié)晶器靜止的狀態(tài)下，采用深度尺測(cè)量銅套厚度，再計(jì)算結(jié)晶器外徑，或是采用卷尺直接測(cè)量周長(zhǎng)計(jì)算結(jié)晶器外徑，但是此類測(cè)量方法設(shè)備精度低且不能在線測(cè)量，同時(shí)對(duì)操作者的操作手法要求比較高，測(cè)量誤差大；另一類測(cè)量方法是結(jié)晶器在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候采用線性測(cè)微計(jì)瞬間接觸的方法測(cè)量，此種方法容易將測(cè)微計(jì)測(cè)量頭磨損，或測(cè)量頭在結(jié)晶器表面留下劃痕；還有一類是采用激光測(cè)距的方法，目前激光測(cè)距技術(shù)在測(cè)量精度、測(cè)量可靠性等方面已經(jīng)比較成熟，但是因非晶帶材生產(chǎn)環(huán)境金屬屑多、結(jié)晶器表面光潔度變化大，想要利用激光測(cè)量出準(zhǔn)確結(jié)晶器外徑幾乎不太可能，即使采用激光測(cè)距也必須通過(guò)大量的校準(zhǔn)、標(biāo)定流程后才可以使用，測(cè)量周期長(zhǎng)，很難應(yīng)用在實(shí)際測(cè)量工作中。所以研發(fā)一種速度快、操作簡(jiǎn)單的高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑測(cè)量的方法是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法和裝置，使得在結(jié)晶器表面處理后，能夠快速準(zhǔn)確的測(cè)量外徑，保證速度穩(wěn)定，為生產(chǎn)高品質(zhì)的非晶帶材提供一種可靠保障、可靠性強(qiáng)、操控方便的方法。為此，在第一方面，本發(fā)明提供了一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法，所述方法:是在結(jié)晶器表面處理機(jī)構(gòu)上安裝測(cè)量裝置，在結(jié)晶器表面處理前、后分別測(cè)量外徑，通過(guò)計(jì)算得到準(zhǔn)確的外徑尺寸，根據(jù)該尺寸進(jìn)行噴帶工藝參數(shù)調(diào)整，從而保證了噴帶工藝參數(shù)的穩(wěn)定，可大大提高非晶帶材質(zhì)量，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本。為此，在第二方面，本發(fā)明提供了一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)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(cè)量裝置、傳動(dòng)裝置；其中，通過(guò)觸摸屏設(shè)置結(jié)晶器初始外徑以及測(cè)量裝置壓縮量，PLC可編程控制器接受到來(lái)自觸摸屏的預(yù)設(shè)信號(hào)運(yùn)算后，控制傳動(dòng)裝置帶動(dòng)測(cè)量裝置采集輪式結(jié)晶器外徑的輔助尺寸信號(hào)，通過(guò)分析計(jì)算得到輪式結(jié)晶器準(zhǔn)確的外徑尺寸。本方法的方法和裝置提出了一種能夠準(zhǔn)確測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器的方法，為非晶帶材生產(chǎn)過(guò)程中提供工藝一致性保障創(chuàng)造了硬件條件。
本發(fā)明不局限用于非晶用結(jié)晶器外徑的測(cè)量，還可以用于所有高速旋轉(zhuǎn)輪式物體的外徑的測(cè)量。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑裝置的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法的框圖，以及圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑裝置的軟件測(cè)量流程圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)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(cè)量裝置3、傳動(dòng)裝置5。測(cè)量裝置3安裝在傳動(dòng)裝置5的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)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I相連，傳動(dòng)裝置5與PLC可編程控制器2相連。所述觸摸屏1，負(fù)責(zé)對(duì)初始外徑尺寸的輸入及測(cè)量裝置壓縮量的預(yù)設(shè)、工作過(guò)程的顯示、提供用戶交互接口。所述PLC可編程控制器2負(fù)責(zé)控制信號(hào)的上傳、下達(dá)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量裝置3的啟動(dòng)、停止、系統(tǒng)外圍機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工作狀態(tài)的控制與轉(zhuǎn)換。所述測(cè)量裝置3包括測(cè)量基座、線性測(cè)微計(jì)，負(fù)責(zé)結(jié)晶器4外徑尺寸信號(hào)的實(shí)時(shí)采集。優(yōu)選地，所述線性測(cè)微計(jì)選用測(cè)量精度為0.005mm，分辨率為0.001mm。所述傳動(dòng)裝置5包括伺服電機(jī)、光柵尺、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，光柵尺對(duì)測(cè)量裝置3的位移進(jìn)行測(cè)量，伺服電機(jī)控制測(cè)量裝置3移動(dòng)、退出。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法的框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑裝置的軟件測(cè)量流程圖。如圖3所示，裝置啟動(dòng)后進(jìn)行初始化，通過(guò)觸摸屏I設(shè)置結(jié)晶器4初始外徑以及測(cè)量裝置3壓縮量。PLC可編程控制器2接受來(lái)自觸摸屏I的預(yù)設(shè)信號(hào)，進(jìn)行運(yùn)算后，發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)給傳動(dòng)裝置5的伺服驅(qū)動(dòng)。傳動(dòng)裝置5的伺服驅(qū)動(dòng)接收到指令后，傳動(dòng)裝置5動(dòng)作，帶動(dòng)測(cè)量裝置3上的線性測(cè)微計(jì)采集輪式結(jié)晶器4外徑的輔助尺寸信號(hào)，將輔助尺寸信號(hào)反饋給PLC可編程控制器2，PLC可編程控制器2接收輔助尺寸的信號(hào)、伺服位移信號(hào)及控制信號(hào)，PLC可編程控制器2將輔助尺寸信號(hào)與預(yù)設(shè)的線性測(cè)微計(jì)的預(yù)設(shè)壓縮量目標(biāo)值進(jìn)行比較，并對(duì)其進(jìn)行分析計(jì)算，計(jì)算結(jié)束后，得到輪式結(jié)晶器4的外徑尺寸，PLC可編程控制器2發(fā)出信號(hào)給傳動(dòng)裝置，退出測(cè)量。
通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的裝置，避免了在生產(chǎn)過(guò)程中結(jié)晶器表面光潔度差異及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣帶來(lái)的尺寸測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題；測(cè)量裝置上測(cè)量基座的接觸測(cè)頭，在與結(jié)晶器表面接觸時(shí)，不劃傷表面，同時(shí)也不會(huì)損傷線性測(cè)微計(jì)的測(cè)頭；利用伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，光柵尺反饋，響應(yīng)快、可靠性高、定位準(zhǔn)確；測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量速度快、可靠性高，同時(shí)結(jié)構(gòu)小，便于拆卸、安裝、維護(hù)、操作簡(jiǎn)單方便，具備上位機(jī)接口，便于操作人員掌握。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法及裝置，可以包括信號(hào)采集與處理模塊、圖形顯示模塊、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊、測(cè)量計(jì)算程序及運(yùn)行程序。本發(fā)明的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法及裝置可以在線和離線工作，還可以測(cè)量輪式結(jié)晶器的膨脹量及圓跳動(dòng)。以上所述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法，所述方法:通過(guò)觸摸屏設(shè)置結(jié)晶器初始外徑以及測(cè)量裝置壓縮量，PLC可編程控制器接受到來(lái)自觸摸屏的預(yù)設(shè)信號(hào)運(yùn)算后，控制傳動(dòng)裝置帶動(dòng)測(cè)量裝置采集輪式結(jié)晶器外徑的輔助尺寸信號(hào)，通過(guò)分析計(jì)算得到輪式結(jié)晶器準(zhǔn)確的外徑尺寸。
2.一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)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(cè)量裝置、傳動(dòng)裝置；其中:通過(guò)觸摸屏設(shè)置結(jié)晶器初始外徑以及測(cè)量裝置壓縮量，PLC可編程控制器接受到來(lái)自觸摸屏的預(yù)設(shè)信號(hào)運(yùn)算后，控制傳動(dòng)裝置帶動(dòng)測(cè)量裝置采集輪式結(jié)晶器外徑的輔助尺寸信號(hào)，通過(guò)分析計(jì)算得到輪式結(jié)晶器準(zhǔn)確的外徑尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括測(cè)量基座、線性測(cè)微計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)、光柵尺、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，光柵尺對(duì)測(cè)量裝置的位移進(jìn)行測(cè)量，伺服電機(jī)控制測(cè)量裝置移動(dòng)、退出。
全文摘要
一種快速測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)輪式結(jié)晶器外徑的方法及裝置，包括觸摸屏、PLC可編程控制器、測(cè)量裝置、傳動(dòng)裝置。測(cè)量裝置安裝在傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，且與PLC可編程控制器相連，PLC可編程控制器與觸摸屏相連，傳動(dòng)裝置與PLC可編程控制器相連。通過(guò)觸摸屏設(shè)置結(jié)晶器初始外徑以及測(cè)量裝置壓縮量，PLC可編程控制器接受到來(lái)自觸摸屏的預(yù)設(shè)信號(hào)運(yùn)算后，控制傳動(dòng)裝置帶動(dòng)測(cè)量裝置采集輪式結(jié)晶器外徑的輔助尺寸信號(hào)，通過(guò)分析計(jì)算得到輪式結(jié)晶器準(zhǔn)確的外徑尺寸，根據(jù)該尺寸進(jìn)行噴帶工藝參數(shù)調(diào)整，從而保證了噴帶工藝參數(shù)的穩(wěn)定，可大大提高非晶帶材質(zhì)量，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G01B21/12GK103090832SQ201310041510
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者李曉雨, 姜寧, 李慶華, 田守好 申請(qǐng)人:青島云路新能源科技有限公司