CN102435151A - 全息法板坯连铸机弧形检测方法 - Google Patents

全息法板坯连铸机弧形检测方法 Download PDF

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安自强
李景园
单京涛
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Abstract

一种全息法板坯连铸机弧形检测方法，属于测量控制技术领域。工艺步骤为：将全站仪架设在扇形段支撑框架的水平段III中间，并保证仪器能够观测到所有扇形段支座；坐标系转化；各支座支撑位坐标采集和位置模拟。利用工业级全站仪并结合球棱镜针对板坯连铸机弧形段的检测，用于连铸机安装、检修时对连铸机弧形进行检测，以便确定各支座的调整量，使弧形达到理想状态。该方法全面采集各支座作用面原始数据并利用电脑模型模拟测量位偏差状态，解决了如何对板坯连铸机扇形段支座全位置精确定位的难题。优点在于，通过对扇形段支撑结构的了解，利用工业级全站仪并结合球棱镜对板坯连铸机弧形段进行检测，调弧效率和精度都得到了很大的提高。

Description

全息法板坯连铸机弧形检测方法
技术领域
本发明属于测量控制技术领域，特别是提供了一种全息法板坯连铸机(达涅利)弧形检测方法，利用工业级全站仪并结合球棱镜可以对板坯连铸机弧形段进行全方位检测。 
背景技术
由于板坯连铸机自身结构的复杂性和设备定位的高精度要求，在以往的工程中通常采用钢线千分尺法检测弧形，存在着方法复杂、精度低等问题，并且经纬仪、水准仪频繁的架设、转点，导致在测量时产生误差积累，降低了测量精度；较为先进的方法在使用全站仪对扇形段支座检测时，是直接利用设计给出的基准孔，得到的也只是间接的支座状态，所以调弧精度也不理想。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种全息法板坯连铸机(达涅利)弧形检测方法，利用工业级全站仪并结合球棱镜使用的板坯连铸机弧形检测；实现了对板坯连铸机扇形段支撑框架进行精确定位。用于连铸机安装、检修时对连铸机弧形进行检测，以便确定各支座的调整量，使弧形达到理想状态。 
该方法全面采集各支座作用面原始数据并利用电脑模型模拟测量位偏差状态，解决了如何对板坯连铸机扇形段支座全位置精确定位的难题。 
本发明的工艺步骤为： 
(1)仪器站位 
将全站仪架设在扇形段支撑框架的水平段III中间，并保证仪器能够观测到所有扇形段支座； 
(2)坐标系转化 
将实际测量的坐标系原点与电脑模型中的坐标系原点重合，再将测量拟合出的坐标系Z轴转换成电脑模型中的Y轴，即将测量拟合坐标系的坐标点(X，Z)值输入到电脑模型中的(X，Y)值； 
(3)各支座支撑位坐标采集和位置模拟 
平面支座位置模拟：利用球棱镜在每个水平支座前后取两个测量点，将测量点坐标值(X，Z)输入到电脑模型中，再通过与模型中平面支座的理论位置进行比较，确定被测水平支座在弧形直径方向偏差量； 
扁销支座位置模拟：利用球棱镜在每个扁销侧面(靠近仪器侧)取一个测量点，支座上前后取两个测量点，将测量点坐标输入到电脑模型中，再通过与模型中扁销支座的理论位置进行比较，确定被测扁销支座在弧形直径方向和铸流方向 偏差量。 
圆销支座位置模拟：利用球棱镜在每个圆销上取三个测量点，支座上前后取三个测量点，利用测量软件将支座上三个测量点拟合出一个平面，再将圆销上三个测量点投影到支座中三个测量点拟合的平面上，拟合出圆销中心，将圆销的圆心坐标、支座三个点输入到电脑模型中，通过与模型中圆销支座的理论位置进行比较，确定被测圆销支座在弧形直径方向和铸流方向偏差量。 
本发明的优点在于，通过对扇形段支撑结构的了解，利用工业级全站仪并结合球棱镜对板坯连铸机弧形段进行检测，用于连铸机安装、检修时对连铸机弧形进行检测，以便确定各支座的调整量，使弧形达到理想状态。调弧效率和精度都得到了很大的提高。 
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。 
图1为全站仪站位图。其中，全站仪1、扇形段支撑框架III2、测量位3。 
图2平面支座示意图。其中，平面支座4、球棱镜测量位5。 
图3扁销支座示意图。其中，扁销支座6、球棱镜测量位7。 
图4圆销支座示意图。其中，圆销支座8，球棱镜测量位9。 
图5平面支座检测示意图。其中，模型中平面支座10，平面支座实际测量位11。 
具体实施方式
图1～5为本发明的一种实施方式。 
实施步骤为： 
(1)仪器站位、采点 
将全站仪架设在扇形段支撑框架的水平段III中间(如图1所示)，并保证仪器能够观测到所有扇形段支座；利用球棱镜对扇形段平面支座(如图2所示)、扁销支座(如图3所示)、圆销支座(如图4所示)、进行采点； 
(2)坐标系转化 
将实际测量的坐标系原点与电脑模型中的坐标系原点重合，再将测量拟合出的坐标系Z轴转换成电脑模型中的Y轴，即将测量拟合坐标系的坐标点(X，Z)值输入到电脑模型中的(X，Y)值； 
(3)支座支撑位坐标采集和位置模拟 
平面支座位置模拟：利用球棱镜在每个水平支座前后取两个测量点，将测量点坐标值(X，Z)输入到电脑模型中，再通过与模型中水平支座理论位置进行比较，确定被测水平支座在弧形直径方向偏差量(如图5所示)。 

Claims (1)

1.一种全息法板坯连铸机弧形检测方法，其特征在于，工艺步骤为：
(1)仪器站位
将全站仪架设在扇形段支撑框架的水平段III中间，并保证仪器能够观测到所有扇形段支座；
(2)坐标系转化
将实际测量的坐标系原点与电脑模型中的坐标系原点重合，再将测量拟合出的坐标系Z轴转换成电脑模型中的Y轴，即将测量拟合坐标系的坐标点(X，Z)值输入到电脑模型中的(X，Y)值。
(3)各支座支撑位坐标采集和位置模拟
平面支座位置模拟：利用球棱镜在每个水平支座前后取两个测量点，将测量点坐标值(X，Z)输入到电脑模型中，再通过与模型中水平支座理论位置进行比较，确定被测水平支座在弧形直径方向偏差量；
扁销支座位置模拟：利用球棱镜在每个扁销侧面靠近仪器侧取一个测量点，支座上前后取两个测量点，将测量点坐标输入到电脑模型中，再通过与模型中扁销支座理论位置进行比较，确定被测扁销支座在弧形直径方向和铸流方向偏差量；
圆销支座位置模拟：利用球棱镜在每个圆销上取三个测量点，支座上前后取三个测量点，利用测量软件将支座上三个测量点拟合出一个平面，再将圆销上三个测量点投影到支座中三个测量点拟合的平面上，拟合出圆销中心，将圆销的圆心坐标、支座三个点输入到电脑模型中，通过与模型中圆销支座的理论位置进行比较，确定被测圆销支座在弧形直径方向和铸流方向偏差量。
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