CN205519550U - 连铸切割机非接触式激光定尺检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种连铸切割机非接触式激光定尺检测装置，包括大车架、切割小车、割枪，割枪安装在切割小车侧面，切割小车安装在大车架上面，所述大车架下侧面设置有激光定尺检测装置。本实用新型采用非接触式激光定尺装置，有效解决了二次定尺切割和离线定尺切割问题。激光测距仪采用“飞行时间”测距原理，测量快速准确，将测量数据通过4～20ma的电流型号传送给PLC的高分辨率模拟量输入模板，通过PLC计算可以测算出钢坯端面距离激光测距仪的距离，然后再根据激光测距仪距火切机割枪的距离以及上位机或者是HMI所设定的定尺长度，计算出火焰切割机需要行走的距离，将距离指令发送到割枪电机，割枪电机行走，从而达到有效准确的定尺切割。

Description

连铸切割机非接触式激光定尺检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种激光定尺检测装置，尤其是一种用于连铸切割机的非接触式激光定尺检测装置。

背景技术

切割机在连铸中起的作用就是将连铸坯按照所需定尺将铸坯切断，然后出厂或者进入轧机。在目前钢铁市场不景气的情况下，各大钢厂都在提高钢铁的质量和成材率，而定尺长度的偏差对铸坯的成材率有很大影响。

目前国内大部分用的是摄像定尺系统来确定钢坯的定尺，如图1，2所示，现有切割机非接触式摄像定尺装置，包括摄像装置1、大车架2、切割小车3、割枪4，割枪4安装在切割小车3侧面。但是该系统对钢坯温度要求较高，在一次切割中使用问题不大，但是在二次切割或离线切割中，钢坯温度较低就无法准确实现定尺切割。因此在切割机的设计上，特别是离线铸坯和常温铸坯的火焰切割中，按照所需的定尺切割或者将铸坯准确的切割成所要求的尺寸，一直是各厂家的技术难点。用何种方式能够准确的定尺进行切割，控制割枪定位切割，全智能化控制废料的产生，减少废坯。

发明内容

为了解决现有摄像定尺系统来确定钢坯的定尺在二次切割或离线切割中无法准确实现定尺切割的技术问题，提供一种连铸切割机非接触式激光定尺检测装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种切割机非接触式激光定尺检测装置，包括大车架、切割小车、割枪，割枪安装在切割小车侧面，切割小车安装在大车架上面，所述大车架下侧面设置有激光定尺检测装置。

所述激光定尺检测装置为采用“飞行时间”测距原理的DT50激光测距仪。

所述DT50激光测距仪具有锌压铸的外壳、前透镜防护盖、电子测量芯片、循环水冷却和镜面保护装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用非接触式激光定尺装置，有效解决了二次定尺切割和离线定尺切割问题。激光测距仪采用“飞行时间”测距原理，测量快速准确，将测量数据通过4～20ma的电流型号传送给PLC的高分辨率模拟量输入模板，通过PLC计算可以测算出钢坯端面距离激光测距仪的距离，然后再根据激光测距仪距火切机割枪的距离以及上位机或者是HMI所设定的定尺长度，计算出火焰切割机需要行走的距离，将距离指令发送到割枪电机，割枪电机行走，从而达到有效准确的定尺切割。

附图说明

图1是现有切割机非接触式摄像定尺装置结构图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型的非接触式激光定尺检测装置；

图4是图3的俯视图。

具体实施方式

如图3，4所示，本实用新型的切割机非接触式激光定尺检测装置，包括大车架2、切割小车3、割枪4、钢坯5。

割枪4安装在切割小车3侧面，切割小车3安装在大车架2上面，大车架2下侧面设置有激光定尺检测装置6。激光定尺检测装置6为采用“飞行时间”测距原理的DT50激光测距仪。DT50激光测距仪具有锌压铸的外壳、前透镜防护盖、电子测量芯片、循环水冷却和镜面保护装置。

本实用新型采用一套安装在切割机上的SICK公司DT50激光测距仪，激光测距仪采用“飞行时间”测距原理，测量快速准确，将测量数据通过4～20ma的电流型号传送给PLC的高分辨率模拟量输入模板，通过PLC计算可以测算出钢坯端面距离激光测距仪的距离，然后再根据激光测距仪距火切机割枪的距离以及上位机或者是HMI所设定的定尺长度，计算出火焰切割机需要行走的距离，将距离指令发送到割枪电机，割枪电机行走，从而达到有效准确的定尺切割。

DT50激光测距仪在复杂的工厂环境中传感器坚固耐用，采用锌压铸外壳和前透镜防护盖选件以及可靠的电子测量芯片与先进的设计理念，保证了即便在极其恶劣的工业环境仍十分坚固可靠。具有优异的抗环境光干扰、高可靠性、易于使用。

其检测输出的是一个准确的距离值，反馈到PLC，通过PLC计算，可以换算成割枪前进距离，准确的确定割枪切割位置，从而达到准确的定尺切割。

其使用循环水冷却和镜面保护装置，在检测1200℃的钢坯时，可以保证DT50的工作环境在-30℃～150℃稳定工作。

可靠的背景抑制功能，对高反射率目标高度的适应性，以及可靠稳定的测量，为DT50距离的众多优良特性锦上添花。

本实用新型的工作原理：

图3中激光定尺装置到钢坯断面距离为L1，到割枪原位距离为L2，到挡墙7距离为L3；图4中在切割机移动方向上，激光定尺装置与割枪距离为L5。L1为激光定尺装置测量值，L2、L3和L5为人工测量的固定值。

切割车沿图4中箭头方向行走，红外定尺装置发出的射线先碰到钢坯，切割车停止，测得距离为L1，通过公式计算得出L4，从而割枪需要向前行走L4的距离到达目标位置进行切割才能将钢坯等分成左右两块，割枪走到目标位后，大车向前行走L5的距离到达预热点进行切割。(注：该大车电机为伺服电机，位置行走较准确)

DT50激光测距仪集合了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。

该DT50激光测距仪具备以下优点：

1.多种模拟量输出模式方式

2.测量距离长精度高

DT50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。

3.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。

4.优异的达抗环境光

DT50采用西克专利的HDDM技术，其抗环境光干扰能力达到40,000lux，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。

5.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。

Claims (2)

1.一种切割机非接触式激光定尺检测装置，包括大车架(2)、切割小车(3)、割枪(4)，割枪(4)安装在切割小车(3)侧面，切割小车(3)安装在大车架(2)上面，其特征在于：所述大车架(2)下侧面设置有激光定尺检测装置(6)；所述激光定尺检测装置(6)为采用“飞行时间”测距原理的DT50激光测距仪。

2.根据权利要求1所述的切割机非接触式激光定尺检测装置，其特征在于：所述DT50激光测距仪具有锌压铸的外壳、前透镜防护盖、电子测量芯片、循环水冷却和镜面保护装置。