CN112113517B - 一种滑板砖平面度的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及滑板砖平面度检测技术领域，具体涉及一种滑板砖平面度的检测方法。该检测方法包括以下步骤：接收多组激光传感器的测量数据，所述测量数据是每组激光传感器与滑板砖的待测面之间的距离的测量值，所述多组激光传感器包括激光传感器f、激光传感器a和激光传感器b；根据激光传感器f与所述待测面之间的距离的测量值
Figure DDA0002614850990000012
及其理论值
Figure DDA0002614850990000013
以及激光传感器f的误差补偿值
Figure DDA0002614850990000014
计算激光传感器f测量的所述滑板砖的平面度：
Figure DDA0002614850990000011
本发明利用误差补偿值的方式来解决了因为安装位置的原因导致的激光传感器不能位于同一基准面的问题。

Description

一种滑板砖平面度的检测方法
技术领域
本发明涉及滑板砖平面度检测技术领域，具体涉及一种滑板砖平面度的检测方法。
背景技术
滑板砖是炼钢用滑动水口中关键的、重要的组成部分，生产过程须对产品外形尺寸的平面度进行检测，以保证交付产品外形尺寸质量。
现在滑板砖外形尺寸检测方式是人工使用传统的手工量具(靠尺、塞尺等量具)检测，测量记录手写，效率低下且极易受到人力因素影响，检测质量不稳定。
发明人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：
在现有技术所涉及的平面度的检测方法中，为了消除测量误差，要求检测的多个激光传感器处于同一平面，由于在安装激光传感器的过程中以及后续的使用过程中，多个激光传感器想要处于同一平面是及其困难的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种滑板砖平面度的检测方法，所采用的技术方案具体如下：
本发明实施例提供了一种滑板砖平面度的检测方法，该检测方法包括以下步骤：
接收多组激光传感器的测量数据，所述测量数据是每组激光传感器与滑板砖的待测面之间的距离的测量值，所述多组激光传感器包括激光传感器f、激光传感器a和激光传感器b；
根据激光传感器f与所述待测面之间的距离的测量值
Figure BDA0002614850970000011
及其理论值
Figure BDA0002614850970000012
以及激光传感器f的误差补偿值
Figure BDA0002614850970000013
计算激光传感器f测量的所述滑板砖的平面度：
Figure BDA0002614850970000014
其中，
Figure BDA0002614850970000015
其中，
Figure BDA0002614850970000016
是激光传感器a与所述待测面之间的距离的测量值，
Figure BDA0002614850970000017
是激光传感器b与所述待测面之间的距离的测量值,La是激光传感器a与激光传感器b之间的距离，Lb是激光传感器b与激光传感器f之间的距离；
Figure BDA0002614850970000018
其中，
Figure BDA0002614850970000019
是所述激光传感器f与标准件的标准面之间的距离的理论值，
Figure BDA0002614850970000021
是所述激光传感器f与所述标准面之间距离的测量值。
进一步，所述
Figure BDA0002614850970000022
的计算方法为：
Figure BDA0002614850970000023
其中，
Figure BDA0002614850970000024
是激光传感器a与所述标准面之间的距离的测量值，
Figure BDA0002614850970000025
是激光传感器b与所述标准面之间的距离的测量值。
进一步，所述激光传感器f的测量数据
Figure BDA0002614850970000026
包括多组测量数据，所述多组测量数据是所述激光传感器f周期性的采集其与所述待测面之间的距离得到的。
进一步，所述滑板砖在传送组件的带动作用下移动。
进一步，所述传送组件为传送带。
进一步，该检测方法包括计算多组激光传感器的平面度，以计算得到的平面度的最大值作为所述滑板砖的待测面的平面度Z平面度。
进一步，所述检测方法，还包括以下步骤：
在所述Z平面度﹥Z预设值时，所述滑板砖不合格；
其中，所述Z预设值为预设的平面度阈值。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明一个实施例提供的一种滑板砖平面度的检测方法，通过接收多组激光传感器的测量数据，并利用三个激光传感器之间的几何位置关系，得到某一激光传感器的平面度与测量值、理论值以及误差补偿值之间的关系，其中误差补偿值是根据平面度为零的标准件的理论值和测量值之间的差值得到的。利用误差补偿值的方式来解决了因为安装位置的原因导致的激光传感器不能位于同一基准面的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明一个实施例所提供的一种滑板砖平面度的检测方法的流程图；
图2为本发明一个实施例所提供的关于滑板砖的截面结构示意图；
图3为本发明一个实施例所提供的关于理想状态下激光传感器及其投影的几何关系示意图；
图4为本发明一个实施例所提供的关于实际应用中激光传感器及其投影的集合关系示意图；
图5为滑板砖的俯视结构示意图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种滑板砖平面度的检测方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种滑板砖平面度的检测方法的具体方案。
请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种滑板砖平面度的检测方法的流程图。由于目前在测量平面度的系统中，难以将多个激光传感器安装在同一平面，因而导致平面度测量误差较大。为了解决该技术问题，本发明提出了另一种滑板砖平面度的检测方法，该检测方法包括以下步骤：
步骤S001，接收多组激光传感器的测量数据，测量数据是每组激光传感器与滑板砖的待测面之间的距离的测量值，该多组激光传感器包括激光传感器f、激光传感器a和激光传感器b。
步骤S002，根据激光传感器f与待测面之间的距离的测量值
Figure BDA0002614850970000031
及其理论值
Figure BDA0002614850970000032
以及激光传感器f的误差补偿值
Figure BDA0002614850970000033
计算激光传感器f测量的所述滑板砖的平面度：
Figure BDA0002614850970000034
其中，
Figure BDA0002614850970000035
其中，
Figure BDA0002614850970000036
是激光传感器a与待测面之间的距离的测量值，
Figure BDA0002614850970000037
是激光传感器b与待测面之间的距离的测量值,La是激光传感器a与激光传感器b之间的距离，Lb是激光传感器b与激光传感器f之间的距离。
La和Lb是激光传感器之间的距离为定值，相应的距离由激光传感器安装后的位置决定。
Figure BDA0002614850970000041
其中，
Figure BDA0002614850970000042
是激光传感器f与标准件的标准面之间的距离的理论值，
Figure BDA0002614850970000043
是激光传感器f与标准面之间距离的测量值。
其中，标准件的标准面的平面度为零。
综上，本发明一个实施例提供的一种滑板砖平面度的检测方法，通过接收多组激光传感器的测量数据，并利用三个激光传感器之间的几何位置关系，得到某一激光传感器的平面度与测量值、理论值以及误差补偿值之间的关系，其中误差补偿值是根据平面度为零的标准件的理论值和测量值之间的差值得到的。利用误差补偿值的方式来解决了因为安装位置的原因导致的激光传感器不能位于同一基准面的问题。
下面以三个激光传感器为例，结合相应的附图来进一步说明本发明实施例。
请参阅图2～5，本发明实施例采用三个激光感应器测量滑板砖的被测面的平面度，以激光感应器a10、激光感应器b20和激光感应器f30为基准线2，以激光感应器a10、激光感应器b20和激光感应器f30在被测面上的投影点为A、B和F做一条直线，以该直线作为被测面的测量直线1。
由于滑板砖的结构的特殊性，将该滑板砖放置于承载台上，其被测面相对于基准线2稍微倾斜。因此以基准线2的延长线与测量直线1的延长线的交点为原点O，连接激光感应器a10及其投影点A、激光感应器b20及其投影点B、以及激光感应器f30及其投影点F，得到内角相同的相似三角形：三角形FOf、三角形Bob以及三角形AOa。
假设被测面的平面度为0，根据三角形相似原理得到：
Figure BDA0002614850970000044
其中Za表示是激光传感器a与待测面之间的距离的测量值，Zb表示是激光传感器b与待测面之间的距离的测量值,Zf激光传感器f与待测面之间的距离的测量值,La是激光传感器a与激光传感器b之间的距离，Lb是激光传感器b与激光传感器f之间的距离,Lf是激光传感器f与原点O之间的距离。
假设，已知Za和Zb的测量值
Figure BDA0002614850970000045
和
Figure BDA0002614850970000046
以及La和Lb，而Zf和Lf为未知的，则根据上式可以得到Zf的理论值
Figure BDA0002614850970000051
Figure BDA0002614850970000052
则激光传感器f所测量的点的平面度，在不考虑误差的情况下，平面度的计算公式如下：
Figure BDA0002614850970000053
在实际应用中，由于三个激光传感器不可能完全安装在同一条直线上，因此，在实际测量时会存在较大的误差，需要校准误差数据。
由于基准面的设置由三个激光传感器的实际安装位置决定，在使用的过程中，La和Lb以及基准线2不再变化。因此，需要计算Zf的补偿值
Figure BDA0002614850970000054
通过补偿值的计算使基准线2上的三个激光传感器等同于位于同一条直线上。
获得补偿值的目的在于，用来矫正设备安装时造成的误差，通过校准，使激光传感器f30在虚拟为位于基准面上的F’点，以使激光感应器a10、激光感应器b20以及激光传感器f30校准后的虚拟点F’处于绝对的同一平面。
本发明实施例利用标准件测量并计算补偿值，该标准件的平面度为零，得到补偿值：
Figure BDA0002614850970000055
其中，
Figure BDA0002614850970000056
是激光传感器f与标准件的标准面之间的距离的理论值，
Figure BDA0002614850970000057
是激光传感器f与标准面之间的距离的测量值。
与计算
Figure BDA0002614850970000058
的原理一样，利用三角形相似原理，标准件的标准面的理论值：
Figure BDA0002614850970000059
其中，
Figure BDA00026148509700000510
是激光传感器a与标准面之间的距离的测量值，
Figure BDA00026148509700000511
是激光传感器b与标准面之间的距离的测量值。
则待测滑板砖的待测面的平面度为：
Figure BDA00026148509700000512
优选的，激光传感器f的测量数据
Figure BDA00026148509700000513
包括多组测量数据，多组测量数据是激光传感器f周期性的采集其与待测面之间的距离得到的。滑板砖的承载件可以是传送组件，滑板砖在传送组件的带动作用下移动。在滑板砖移动的过程中，激光传感器每间隔一定时间采集一组测量值数据。由于，激光传感器的位置固定不变，但是滑板砖的位置在不断移动，因此，激光传感器的测量点能够沿着滑板砖的位移方向延伸。
在本实施例中，传送组件可以是传送带。在其他实施例中，该传送组件还可以是其他的能够带动滑板砖移动的组件。
优选的，该检测方法包括计算多组激光传感器的平面度，以计算得到的平面度的最大值作为滑板砖的待测面的平面度Z平面度。例如，还包括激光传感器m和激光传感器n等多个激光传感器，同时采集其与待测面的距离的测量值，以获得较多的平面度数据，以其中平面度的值最大的最为该待测面的平面度。
在Z平面度﹥Z预设值时，判定滑板砖不合格；其中，Z预设值为预设的平面度阈值。
需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置和服务器实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种滑板砖平面度的检测方法，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：
接收多组激光传感器的测量数据，所述测量数据是每组激光传感器与滑板砖的待测面之间的距离的测量值，所述多组激光传感器包括激光传感器f、激光传感器a和激光传感器b；
根据激光传感器f与所述待测面之间的距离的测量值
Figure FDA0003307785300000011
及其理论值
Figure FDA0003307785300000012
以及激光传感器f的误差补偿值
Figure FDA0003307785300000013
计算激光传感器f测量的所述滑板砖的平面度：
Figure FDA0003307785300000014
其中，
Figure FDA0003307785300000015
其中，
Figure FDA0003307785300000016
是激光传感器a与所述待测面之间的距离的测量值，
Figure FDA0003307785300000017
是激光传感器b与所述待测面之间的距离的测量值,La是激光传感器a与激光传感器b之间的距离，Lb是激光传感器b与激光传感器f之间的距离；
Figure FDA0003307785300000018
其中，
Figure FDA0003307785300000019
是所述激光传感器f与标准件的标准面之间的距离的理论值，
Figure FDA00033077853000000110
是所述激光传感器f与所述标准面之间距离的测量值,所述
Figure FDA00033077853000000111
的计算方法为：
Figure FDA00033077853000000112
其中，
Figure FDA00033077853000000113
是激光传感器a与所述标准面之间的距离的测量值，
Figure FDA00033077853000000114
是激光传感器b与所述标准面之间的距离的测量值。
2.根据权利要求1所述的一种滑板砖平面度的检测方法，其特征在于，所述激光传感器f的测量数据
Figure FDA00033077853000000115
包括多组测量数据，所述多组测量数据是所述激光传感器f周期性的采集其与所述待测面之间的距离得到的。
3.根据权利要求2所述的一种滑板砖平面度的检测方法，其特征在于，所述滑板砖在传送组件的带动作用下移动。
4.根据权利要求3所述的一种滑板砖平面度的检测方法，其特征在于，所述传送组件为传送带。
5.根据权利要求1所述的一种滑板砖平面度的检测方法，其特征在于，该检测方法包括计算多组激光传感器的平面度，以计算得到的平面度的最大值作为所述滑板砖的待测面的平面度Z平面度。
6.根据权利要求5所述的一种滑板砖平面度的检测方法，其特征在于，所述检测方法，还包括以下步骤：
在所述Z平面度﹥Z预设值时，所述滑板砖不合格；
其中，所述Z预设值为预设的平面度阈值。
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