[发明专利]喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测系统及检测方法

权利要求书

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一个PLC控制器及I/O模块(6)；所述沉积面位置激光测距传感器(1)位于沉积盘上方，其测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(3)位于沉积室一侧，其测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模块(6)连接有可与之交换信息的触摸屏(16)。

4.一种喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测方法，其特征是：在喷射成形过程中，使用上述喷射成形圆柱锭坯动态尺寸在线检测系统，

a.利用沉积面位置激光测距传感器(1)测量锭坯当前的沉积面与沉积面位置激光测距传感器之间的高度距离h；

b.利用底部激光测距传感器(2)测量收集器回缩筒下端面与底部激光测距传感器之间的高度距离h1，再结合沉积面位置激光测距传感器与底部激光测距传感器之间的固定高度距离H和沉积盘上表面与收集器回缩筒下端面之间的固定高度距离H1，计算获得当前的锭坯高度h₂＝H-H₁-h-h₁；

c.利用直径激光测距传感器(3)对锭坯当前沉积面下方设定距离的测量点进行测量，获得直径激光测距传感器与锭坯轮廓之间的距离S，然后结合直径激光测距传感器与沉积盘中心线之间的固定距离L，计算获得锭坯直径d＝(L-S)*2；

d.当锭坯当前的沉积面高度位置发生变化，使直径激光测距传感器的测量点高度偏离沉积面下方设定距离时，由沉积面位置激光测距传感器将测量信号发送至PLC控制器及I/O模块(6)，由PLC控制器及I/O模块对其进行处理并根据处理结果驱动直径激光测距传感器在高度方向上移动至当前沉积面下方设定距离。

5.根据权利要求4所述的喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测方法，其特征是：步骤a中，在锭坯旋转一周过程中，测量多个点，并取各个点测量值的平均值确定为测定的高度距离h，测量点数根据旋转速度和传感器的允许采样周期确定；设锭坯转速为v(转/分钟)，传感器允许采样周期为T(ms)，则测量点数n=1000*v60*T,]]>锭坯沉积面高度距离h=1nΣ1nhj.]]>

6.根据权利要求4所述的喷射成形圆柱锭坯动态尺寸的在线检测方法，其特征是：步骤c中，在锭坯旋转一周过程中，测量多个点，并取各个点测量值的平均值确定为直径激光测距传感器与锭坯轮廓之间的距离S，测量点数根据旋转速度和传感器的允许采样周期确定，设锭坯转速为v(转/分钟)，传感器允许采样周期为T(ms)，则测量点数n=1000*v60*T,]]>锭坯直径d=(1nΣ1nLi-S)*2.]]>