CN203401194U - 板坯切割机非接触式激光边缘检测装置 - Google Patents

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沈伟民
郑少国
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Abstract

本实用新型涉及一种板坯切割机非接触式激光边缘检测装置，包括割枪小车、大车架、割枪、割枪安装在割枪小车侧面、割枪小车安装在大车架上面，割枪小车内侧面上设置有非接触式激光边缘探测装置。非接触式激光边缘探测装置为德国西克公司的DS50激光测距仪。本实用新型是一套安装在小车上的激光测距仪，激光测距仪可以设置一个较近S1，一个较远S2，在S1，S2中间发出一个检测到位信号，而在这二点以外，检测到物体不能发出有效信号。这样就能够很好的检测出边缘信号，有效解决了板坯离线钢坯边缘检测的技术问题。

Description

板坯切割机非接触式激光边缘检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种连铸机板坯，异性坯火焰切割机，特别是一种板坯切割机非接触式激光边缘检测装置。
背景技术
中国连铸机板坯，方坯，圆坯，异性坯火焰切割机制造基地，其中机电一体化的连铸板坯自动火焰切割机在全国市场占有率已达到70%以上。
在火焰切割中割炬必须是从钢坯边缘起切开口，再以正常速度进行切割，因此起切就是决定切割成功与否的关键因素之一，而在起切中对起切点的探测又是关键因素。在离线切割或者二次切割时，钢坯运送是采用辊道运输或者天车吊放，这样就无法保证钢坯边缘的具体位置。
现有国内外通常采用的是接触式寻找边缘（图1，2），或者编码器计数寻找边缘，计数寻找边缘需要建立在二次边缘在同一位置才能有较好的效果，但是由于钢坯停放存在位置差，这样就需要在起切时调整。接触式边缘是一套检测边缘装置通过绝缘机构跟随割枪运动，包括割枪小车1、接触式边缘探测装置2、防热装置及支架3、大车架4、割枪5、当割枪到达钢坯边缘时，边缘机构与钢坯接触，机构突然对地接通发出信号给PLC，判断出边缘位置后，割枪停止在钢坯边缘上进行预热。但是这套机构也存在着容易出故障的薄弱点，例如绝缘机构的绝缘性，整个机构在运动过程中形状的变化，钢坯外面的氧化铁皮，机构长期在高位下反复运动的损坏等。都影响寻找边缘的可靠性。
因此在板坯火焰切割机的机型设计上，特别是离线铸坯和常温铸坯的火焰切割中的边缘探测一直是困扰各厂家的技术难点。用何种方式能够准确定位到铸坯边缘，控制割枪对铸坯精确预热、起切、正常切割等工作以减少误切割，控制废料产生，已经成为大家迫切解决的问题。
发明内容
本实用新型提供一种板坯切割机非接触式激光边缘检测装置，用于有效解决板坯离线钢坯边缘检测的技术问题。
本实用新型解决技术问题，所采用的技术方案是：一种板坯切割机非接触式激光边缘检测装置，包括割枪小车、大车架、割枪、割枪安装在割枪小车侧面、割枪小车安装在大车架上面，割枪小车内侧面上设置有非接触式激光边缘探测装置。
非接触式激光边缘探测装置为激光测距仪。
激光测距仪的激光为650nm波长的红色可见激光，测量响应时间达到10ms，测量距离达到10米，测量精度为2毫米，传感器的工作温度达到-30℃--150℃，检测物体的温度为1200℃以下，抗环境光干扰能力达到40,000lx。
激光测距仪的外壳由铸铝一体成型，并安装有循环水冷却装置和前镜保护装置，外壳上集成有LCD显示屏和操作按键。
激光测距仪中集成有双开关量输出，每路开关量具备DtO单点距离、Windows窗口及OBSB背景模式三种输出模式，且切换频率达50Hz。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用非接触式激光边缘检测装置，有效解决了板坯离线钢坯边缘检测的问题，本套装置是一套安装在小车上的激光测距仪，激光测距仪可以设置一个较近S1，一个较远S2，在S1，S2中间发出一个检测到位信号，而在这二点以外，检测到物体不能发出有效信号。这样就能够很好的检测出边缘信号，有效解决了板坯离线钢坯边缘检测的技术问题。
DS50集合了SICK德国西克30年激光测距产品研发生产经验，优异的测量精度和稳定性以及严谨的生产和品质保证，特别适合钢铁行业严苛的环境和产品要求。
附图说明
图1是现有板坯切割机装有接触式边缘探测装置的结构图；
图2是图1的俯视图；
图3是本实用新型的板坯切割机装有非接触式激光边缘检测装置的结构图；
图4是图3的俯视图。
具体实施方式
如图3，4所示，一种板坯切割机非接触式激光边缘检测装置，包括割枪小车1、防热装置及支架3、大车架4、割枪5。
割枪5安装在割枪小车1侧面、割枪小车1安装在大车架4上面，割枪小车1内侧面上设置有非接触式激光边缘探测装置6。
非接触式激光边缘探测装置6为德国西克公司的DS50激光测距仪。
DS50激光测距仪的激光为650nm波长的红色可见激光，测量响应时间达到10ms，测量距离达到10米，测量精度为2毫米，传感器的工作温度达到-30℃--150℃，检测物体的温度为1200℃以下，抗环境光干扰能力达到40,000lx。
DS50激光测距仪的外壳由铸铝一体成型，并安装有循环水冷却装置和前镜保护装置，外壳上集成有LCD显示屏和操作按键。
DS50激光测距仪中集成有双开关量输出，每路开关量具备DtO单点距离、Windows窗口及OBSB背景模式三种输出模式，且切换频率达50Hz。
DS50激光测距仪产品具备以下优点：
（1）测量距离长精度高
DS50产品基于”Time of filght”时间飞行原理的测量技术。计量光速的在空气中的往返传播时间，精确计算出实际距离值，是目前全球最尖端的非接触式距离测量技术。由于该产品采用额是650nm波长的红色可见激光，且内置了高敏感工业级半导体芯片，测量及反应速度极快。响应时间最快可以达到10ms，但测量距离达到了10米，精度仍然可以保证2毫米。
（2）温度适应能力极强
该产品采用全铸铝坚固外壳，一体成型，散热和机械性能优异，且提供非常丰富的附件。如：使用德国原装的循环水冷却装置和前镜保护装置，就可以是传感器的工作温度达到-30℃--150℃，可稳定检测1200℃以下的物体，翘楚业界。
（3）优异的达抗环境光
DS50采用西克专利的HDDM技术，其抗环境光干扰能力达到40,000lx，即使是在有强烈外界光干扰的情况下，也可以稳定检测，确保系统稳定性。
（4）人性化的设计理念
在坚固的金属外壳上，集成了直观的显示LCD和操作按键，非常方便设定和调试。
（5）独特的开关量输出模式
DS50集成双开关量输出。每路开关量具备DtO单点距离、Windows窗口及OBSB背景模式等三种输出模式。满足各种应用的需求。且切换频率最高达50Hz，面对任何高速响应场合，都游刃有余。

Claims (5)

1.一种板坯切割机非接触式激光边缘检测装置，包括割枪小车（1）、大车架（4）、割枪（5）、割枪（5）安装在割枪小车（1）侧面、割枪小车（1）安装在大车架（4）上面，其特征在于：所述割枪小车(1）内侧面上设置有非接触式激光边缘探测装置(6）。
2.根据权利要求1所述的板坯切割机非接触式激光边缘检测装置，其特征在于：所述非接触式激光边缘探测装置（6）为激光测距仪。
3.根据权利要求2所述的板坯切割机非接触式激光边缘检测装置，其特征在于：所述激光测距仪的激光为650nm波长的红色可见激光，测量响应时间达到10ms，测量距离达到10米，测量精度为2毫米，传感器的工作温度达到-30℃--150℃，检测物体的温度为1200℃以下，抗环境光干扰能力达到40,000lx。
4.根据权利要求3所述的板坯切割机非接触式激光边缘检测装置，其特征在于：所述激光测距仪的外壳由铸铝一体成型，并安装有循环水冷却装置和前镜保护装置，外壳上集成有LCD显示屏和操作按键。
5.根据权利要求3或4所述的板坯切割机非接触式激光边缘检测装置，其特征在于：所述激光测距仪中集成有双开关量输出，每路开关量具备DtO单点距离、Windows窗口及OBSB背景模式三种输出模式，且切换频率达50Hz。
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