自动在线长度测量系统技术方案

一种自动在线长度测量系统，包括激光测量装置，其特征是，它还包括测量方案、自动判定装置、定位剪切装置、数据采集处理装置以及数据网络管理装置；其中自动判定装置是由光电开关、设备动作辅助部件、继电器、Ｉ／Ｏ采集模块组成；激光测量装置包括反射板、定宽激光距离检测器、测宽激光距离检测器、测长激光距离检测器，在激光距离检测器上均装有冷却机构；定位剪切装置由定位活动板、推杆、定尺机、定宽数字显示仪、定长数字显示仪组成；数据采集处理装置包括数据采集卡、ＲＳ２３２串口、总线、测量工控机；自动判定装置的光电开关、设备动作辅助部件分别与继电器相联接后通过屏蔽电缆经由Ｉ／Ｏ采集模块与数据采集处理装置相连接；激光测量装置通过把反射板分别装在定位活动板、推杆或定尺机上实现宽或长的距离测量，并通过电缆把数据传送到数据采集处理装置中；定位剪切装置的定宽数字显示仪表、定长数字显示仪表分别与数据采集处理装置中的数据采集卡相连接，并可显示由数据采集处理装置处理后得到的长、宽尺寸数值。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动在线长度测量系统，尤其是应用于中板定位剪切生产线上的自动在线长度测量系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种自动在线长度测量系统，包括测量方案、自动判定装置、激光测量装置、定位剪切装置、数据采集处理装置以及数据网络管理装置。其中测量方案是采用相位交互的原理，测量光线传输的时间，达到测量物体到检测器间的距离，并通过自动判定装置和软件编程在计算机上实现自动准确的计算出当前测量中板的实际尺寸。它利用了计算机技术、激光距离测量技术、光电技术、I/O数据采集技术等与中板定位剪切生产线工艺相结合的测量、控制方案。下面对该测量方案如何实现定宽、测宽、定长、测长分别说明定宽中板定位剪切生产线上，在剪机本体安装有光电开关、设备动作辅助部件，可捕捉或控制剪机的动作信号，把定宽激光距离检测器装在剪机另一侧，反射板装在定位活动板上。需要定宽剪切时，定位活动板把中板推向剪机刀口位置，由于激光距离检测器和剪机固定，可通过移动定位活动板来调整剪切宽度，所以通过测量激光距离检测器到定位活动板的变化来测量当前剪切的宽度。设板实际宽度为dkuan，图2中动态检测值为dcekuan，修正参数为dkuanc，则仪表显示宽度dkuan＝dkuanc-dcekuan。修正参数dkuanc一但确定将不改变。显示仪表装在一剪操作室，操作人员可以根据仪表显示自行调节剪切宽度，并把此测量数据送入计算机进行监测，结合光电开关、设备动作辅助部件所发出的信号可实现定位剪切。测宽测宽激光距离检测器与其反射板分别装在辊道的两侧，并且反射板装在用来推板的推杆上，当推杆把中板推向活动定位档柱时，激光距离检测器把测量出到发射板的距离量由RS232串口送入测量工控机，由测量工控机把这一过程量处理后，经过逻辑校正准确的把板的宽度测量出来。另外在测宽区域即三剪剪机前1.5m处和2.5m处各安装了一个光电开关，用来判断测宽区域是否有板，并可以判断板的运动方向。光电开关安装在二剪剪机本体上，其光电开关反射板安装在辊道底部，由上往下照射，当辊道上有中板通过时，中板把光电开关的照射光档住而使光电开关动作，并把信号送到测量工控机记录保存。由于推杆与中板是点接触，在中板向前运动时以每0.1秒间隙的时间获得一个动态测量值，由此可获得一组中板宽度尺寸数据，从而测量到中板整个宽度方向上的宽度尺寸及偏差。定长、测长测长激光距离检测器装在定尺机小车轨道的尾端，在定尺机下方装有前档板和后档板，前档板和后档板分别用来定不同长度的中板，定尺机可在液压装置的作用下上、下移动，测量反射板装在定尺机的尾部，固定的激光距离检测器向移动的定尺机尾部照射，通过测量定尺机的动态变化来达到测量不同中板的实际长度。在二剪剪机后离刀口3m和4m处，分别各安装一个光电开关监测点。当中板在生产线滚轮的带动下被前档板或后档板档住时，显示仪表装在二剪操作室内，操作人员通过改变前档板或后档板位置自动显示当前剪切长度，结合光电开关、设备动作辅助部件和继电器达到控制二剪机剪切位置的目的。剪切后，可同时得到该长度尺寸并保存。其中自动判定装置是由光电开关、设备动作辅助部件、继电器、I/O采集模块组成。激光测量装置包括反射板、定宽激光距离检测器、测宽激光距离检测器、测长激光距离检测器。定位剪切装置由定位活动板、推杆、定尺机、定宽数字显示仪、定长数字显示仪组成。数据采集处理装置包括数据采集卡、RS232串口、总线、测量工控机。自动判定装置的光电开关、设备动作辅助部件分别与继电器相联接后通过屏蔽电缆经由I/O采集模块与数据采集处理装置相连接，光电开关和设备动作辅助部件用来判断、监测生产设备及中板的动作信号，由I/O采集模块转换成动作数据信号输入到数据采集处理装置中。激光测量装置通过把反射板分别装在定位活动板、推杆或定尺机上实现宽或长的距离测量，并通过电缆把测量数据传送到数据采集处理装置中，置于所述测量工控机内的数据采集卡用来接收动作数据信号和测量数据，这些数据经过软件编程由测量工控机运算处理可以得到中板的长度、宽度尺寸。定位剪切装置的定宽数字显示仪表、定长数字显示仪表分别与数据采集处理装置中的数据采集卡相连接，并可显示由数据采集处理装置处理后得到的长、宽尺寸数值，同时可以通过光电开关、设备动作辅助部件、定位剪切装置等实现对中板位置监测，保证剪机的剪切位置准确，从而实现定位剪切和自动测量记录功能。在所述激光测量装置中激光距离检测器上设有一冷却机构，它采用水冷却或风冷却。所述的数据采集卡采用746B数据采集卡，所述总线采用485总线。所述定宽激光距离检测器、定长激光距离检测器采集的测量信号通过RS232串口送到测量工控机，由测量工控机得出准确的数据信号通过另一组RS232串口送到现场的定宽数字显示仪、定长数字显示仪。数据网络管理装置由交换机、计算机及网络打印机组成，它可以同其它计算机、外部设备及局域网相联结，从而实现远程记录测量数据，利用专用软件还可完成数据的分析、管理、完善并入库。本专利技术的有益效果是，它采用激光测量技术、光电开关技术和信息处理技术，极大地提高了测量的准确度和测量判定信号的可靠性，实现了定位剪切和自动测量记录功能，减少人为测量的误差。本专利技术可采用RS232串行通信技术，避免模拟信号易受现场干扰的现象，提高了整个系统数据的可靠性；激光距离检测器上设有冷却机构，可防止在恶劣高温环境的影响。本专利技术通过采用485总线及远程I/O技术，进一步提高了系统的远程采集、控制的能力，还可采用网络技术实现自动测量、监控与生产管理、仓库管理之间的统一，大大地方便了操作。本专利技术利用原有的生产线基础上安装部分装置，容易安装，节约投资。图2是本专利技术自动在线测量装置在定宽时的一种结构示意图。图3是本专利技术自动在线测量装置在侧宽时的一种结构示意图。图4是本专利技术自动在线测量装置在定长测长时的一种结构示意图。图5是定宽时信号流程示意图。图6是定长测长时信号流程示意图。图7是数据网络管理装置中运行的主程序流程图。图中1.自动判定装置，2.激光测量装置，3.定位剪切装置，4.数据采集处理装置，5.数据网络管理装置，6.光电开关，7.设备动作辅助部件，8.继电器，9.I/O采集模块，10.定宽激光距离检测器，11.测宽激光距离检测器，12.测长激光距离检测器，13.定宽数字显示仪，14.定长数字显示仪，15.电缆，16.数据采集卡，17.RS232串口，18.测量工控机，19.总线，20.交换机，21.计算机，22.网络打印机，27.动态测量值，28.发射板，29.定位活动板，31.中板，32.剪机，33.推杆，34.反射板，36.动态测量值，37.活动定位挡柱，39.剪机，41.定尺机后轨道，42.定尺机，43.反射板，44.动态测量值，46.前挡板，47.后挡板，48.光电开关，49.光电开关，50.光电开关，51.光电开关。具体实施例方式下面结合附图，对本专利技术的非限定实施例进一步详细描述如下如附图说明图1信号流程图所示，在自动判装置(1)中，由光电开关(6)和光电反射板组成光电开关装置，光电开关(6)安装在剪机本体上，其光电反射板安装在辊道下方，与光电开关(6)对射，之间无电缆相连。光电开关(6)、设备动作辅助部件(7)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贝文诚，钟春华，李文，钟晓兵，郑建忠，
申请(专利权)人：广东省韶关钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：