亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属材料的制造技术，涉及一种喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统法。
背景技术：
在金属材料的喷射成形过程中，锭坯是半固态金属物质不断地沉积生长而形成的，锭坯尺寸(直径、高度)以及沉积參数(沉积面高度位置)是反映喷射成形宏观效果的重要指标以及对エ艺參数进行动态调整的主要依据之一，因此，沉积锭坯动态尺寸检测是喷射成形领域中的一个关键技木。理想的喷射沉积状态下，沉积锭坯为ー直径均勻圆柱体，且沉积面高度位置不变， 但实际喷射过程中，由于各エ艺參数的随机扰动，以及收集器的回缩运动，难以保证回缩速度和沉积速度始终一致，从而造成了 (1)沉积面高度会发生动态变化；( 锭坯圆度误差；沉积表面的平面度误差。传统喷射成形设备的尺寸检测系统在生产过程中主要存在以下问题(1)对于当前沉积面处的直径的測量，需要使激光测距传感器測量点始终保持在当前沉积面位置，而在沉积盘逐渐下降过程中由于沉积面位置的波动，使得測量点的定位精度的提高存在困难；( 由于成形过程中锭坯的圆度误差和沉积面的平面度误差的影响，限制了直径检测精度和沉积面高度检测精度的提高。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以对喷射成形过程中的坯料尺寸进行实时监测、測量精度高的喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统及检测方法。本实用新型的喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统包括有沉积室，沉积室内设置有可旋转和升降的收集器回缩筒，收集器回缩筒上端设置可随其旋转和升降的沉积盘，沉积盘上方一侧设置可雾化喷射液态金属材料的雾化器；所述沉积室外部设置有沉积面位置激光测距传感器、底部激光测距传感器和直径激光测距传感器，所述的三个传感器均连接至ー个PLC控制器及I/O�？椋凰龀粱嫖恢眉す獠饩啻衅魑挥诔粱躺戏剑錅y量光线与沉积盘垂直，沉积面位置激光测距传感器与沉积盘之间的沉积室壳体上设置有可透射光线的石英玻璃；所述底部激光测距传感器位于收集器回缩筒的下端面下方，其测量光线与收集器回缩筒的下端面垂直；所述直径激光测距传感器位于沉积室一侧，其測量光线所在直线经过并垂直于沉积盘的中心线，直径激光测距传感器由ー个伺服电机驱动升降。所述伺服电机通过丝杠螺母机构驱动直径激光测距传感器。所述PLC控制器及I/O�？榱佑锌捎胫粨Q信息的触摸屏。本实用新型充分考虑到沉积锭坯的直径圆度误差、沉积面位置动态变化、沉积面平面度误差，利用激光测距传感器测量的距离信息，通过相应的技术方法、測量装置和控制系统，进行锭坯的当前沉积面直径、锭坯高度、沉积面位置的实时动态检測，形成喷射成形过程中锭坯直径、高度随时间的变化趋势和规律，为エ艺參数的调整提供实时反馈数据，其系统结构合理、測量精度高。

图1是本实用新型实施例的系统结构原理图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统及其检测方法的实施例如下如图所示，本实用新型系统的实施例中，锭坯动态尺寸检测部分包括沉积面位置激光测距传感器1、底部激光测距传感器2、直径激光测距传感器3、丝杠螺母机构4、伺服电机5、PLC控制器及I/O�？�6。激光测距传感器输出为4-20mA电流信号，通过PLC控制器及I/O�？�6可转化为距离信号，并进行数据处理，形成被测量的锭坯动态尺寸数据，在显示设备上显示。喷射成形沉积部分包括沉积室9、收集器回缩筒10、沉积盘12、雾化器13。 沉积盘12和收集器回缩筒10联结，并随收集器回缩筒10作回缩运动。在沉积室的壳体上开孔并安装石英玻璃7，石英玻璃的透光波长与激光传感器波长相匹配，以消除激光的反射，保证测量精度。如图所示，本实用新型的系统用于锭坯沉积面高度位置h和锭坯高度Ii2检测的部分包括沉积面位置激光测距传感器1、底部激光测距传感器2、PLC控制器及I/O�？�6。 沉积面位置激光测距传感器1固定安装在沉积室外，安装时保证激光线路与沉积盘12垂直，且位于雾化器的另ー侧，以防止沉积物干扰测量点。在激光通过沉积箱上表面处，开孔并安装石英玻璃7。采用“多点測量”測量方式，在锭坯旋转一周过程中，测量测量点数按公
权利要求1.一种喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统，它包括有沉积室(9)，沉积室内设置有可旋转和升降的收集器回缩筒(10)，收集器回缩筒上端设置可随其旋转和升降的沉积盘(12)，沉积盘上方一侧设置雾化器(13)，其特征是所述沉积室(9)外部设置有沉积面位置激光测距传感器(1)、底部激光测距传感器(2)和直径激光测距传感器(3)，所述的三个传感器均连接至ー个PLC控制器及I/O�？�(6);所述沉积面位置激光测距传感器(1)位于沉积盘上方，其測量光线与沉积盘垂直，沉积面位置激光测距传感器(1)与沉积盘之间的沉积室壳体上设置有可透射光线的石英玻璃(7 )；所述底部激光测距传感器(2 )位于收集器回缩筒(10)的下端面下方，其測量光线与收集器回缩筒的下端面垂直；所述直径激光测距传感器(3)位于沉积室一侧，其測量光线所在直线经过并垂直于沉积盘的中心线，直径激光测距传感器(3)由伺服电机(5)驱动升降。
2.根据权利要求1所述的喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统，其特征是所述伺服电机(5 )通过丝杠螺母机构(4 )驱动直径激光测距传感器(3 )。
3.根据权利要求1所述的喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统，其特征是所述PLC控制器及I/O�？�(6)连接有可与之交換信息的触摸屏(16)。
专利摘要本实用新型属于金属材料的制造技术，涉及一种喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统。该系统包括有沉积室，沉积室内设置有收集器回缩筒、沉积盘和雾化器；沉积室外部设置有沉积面位置激光测距传感器、底部激光测距传感器和直径激光测距传感器，它们均连接至PLC控制器及I/O�？椋怀粱嫖恢眉す獠饩啻衅魑挥诔粱躺戏剑洳饬抗庀哂氤粱檀怪保坏撞考す獠饩啻衅魑挥谑占骰厮跬驳南露嗣嫦路剑洳饬抗庀哂胧占骰厮跬驳南露嗣娲怪保恢本都す獠饩啻衅魑挥诔粱乙徊啵洳饬抗庀咚谥毕呔⒋怪庇诔粱痰闹行南撸本都す獠饩啻衅饔伤欧缁�。本实用新型系统结构合理、测量精度高。
文档编号G01B11/02GK202304759SQ20112042265
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者张捷, 张豪, 杨建忠, 蒋慧 申请人:江苏豪然喷射成形合金有限公司