[发明专利]一种激光跟踪仪测量PC轧机窗口尺寸的方法

说明书

本发明涉及一种激光跟踪仪测量PC轧机窗口尺寸的方法，属于轧钢设备管理方法技术领域。本发明的技术方案是：计算测点到基准面的距离；根据点到平面功能矢量性质和空间位置关系，即根据所使用的激光跟踪仪靶镜加平面底座的距离和激光跟踪仪的半径和测量对象之间的空间位置关系，计算牌坊档距和衬板档距；与设计值进行对比计算，得出牌坊窗口尺寸的偏差。本发明的有益效果是：只在牌坊基准点和衬板上使用激光跟踪仪取点，通过SA软件模拟和公式计算，即可获得牌坊窗口尺寸和偏差，精度可达到微米，测量时间只需要1.5小时，比传统方法测量时间缩短2.5小时，从而准确、高效测量轧机牌坊窗口尺寸。

技术领域

本发明涉及一种激光跟踪仪测量PC轧机窗口尺寸的方法，属于轧钢设备管理方法技术领域。

背景技术

板带钢是最主要的钢材产品，约占钢材总量的50%以上，在汽车、造船、桥梁、建筑、仪表、电子、食品包装和家用电器等工业上得到广泛应用。轧辊可交叉的PC 轧机因为其优秀的板型控制能力被广泛应用于热轧板带线。

为保证PC轧机轧制稳定性，需要定期对轧机的窗口尺寸进行测量调整，使其符合设计的公差要求±0.2mm。传统的精度检测方法及工具只能进行点到点测量，无法做到点到面或者面到面的测量，测量的准确率和效率低，不能从空间整体上在同一个基准上去检测轧机精度；而PC轧机因为其牌坊特殊的结构，对窗口尺寸精度要求更高。随着现代激光测量技术的发展，激光跟踪仪因为测量的准确性和高效率，被广泛应用于冶金设备在线形位公差测量。有必要研究一种可用激光跟踪仪测量PC轧机牌坊窗口尺寸的方法。

发明内容

本发明目的是提供一种激光跟踪仪测量PC轧机窗口尺寸的方法，可简化PC轧机牌坊窗口尺寸测量作业，只在牌坊基准点和衬板上使用激光跟踪仪取点，通过SA软件模拟和公式计算，即可获得牌坊窗口尺寸和偏差，精度可达到微米，测量时间只需要1.5小时，比传统方法测量时间缩短2.5小时，从而准确、高效测量轧机牌坊窗口尺寸，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种激光跟踪仪测量PC轧机窗口尺寸的方法，包含以下步骤：利用轧机牌坊自带的基准点，使用激光跟踪仪将其取点生成基准面（入口和出口各一个）；在牌坊衬板上测量取点，测点在牌坊衬板上均布；使用激光跟踪仪操作软件进行数据处理，计算测点到基准面的距离；根据点到平面功能矢量性质和空间位置关系，即根据所使用的激光跟踪仪靶镜加平面底座的距离和激光跟踪仪的半径和测量对象之间的空间位置关系，计算牌坊档距和衬板档距；与设计值进行对比计算，得出牌坊窗口尺寸的偏差。

所述生成基准面，使用激光跟踪仪靶镜，操作激光跟踪仪对轧机入口和出口牌坊自带的基准点进行取点测量，每个基准点测量4-6点，测点均匀分布，利用入口点和出口点集分别建立基准面。

所述在牌坊衬板上测量取点，牌坊衬板包含支承辊衬板和工作辊衬板，操作激光跟踪仪对八个支承辊衬板和工作辊衬板在跟踪仪测量取点位置处分别取八个点和四个点测量，顺序为测量人员直面衬板时从左至右和从上之下，每个衬板各建立一个点集，即支承辊衬板点集包含八个测点数据，工作辊衬板点集包含四个测点数据。

所述使用激光跟踪仪操作软件进行数据处理，利用入口和出口牌坊基准点的点集分别建立基准平面，其平面拟合误差控制在0.2mm以内；用点到平面功能做入口支承辊衬板和工作辊衬板点集到入口基准面的距离，做出口支承辊衬板和工作辊衬板点集到出口基准面的距离。

所述根据点到平面功能矢量性质和空间位置关系计算牌坊档距和衬板档距，得出公式D=（X+X-2C）/2、E=（Y+Y-2C）/2、 F=（Z+Z+2A+2B）/2、 G=E+F和 H=F-D，计算所需数据，并利用数据计算表，实现自动计算。

本发明的有益效果是：可简化PC轧机牌坊窗口尺寸测量作业，只在牌坊基准点和衬板上使用激光跟踪仪取点，通过SA软件模拟和公式计算，即可获得牌坊窗口尺寸和偏差，精度可达到微米，测量时间只需要1.5小时，比传统方法测量时间缩短2.5小时，从而准确、高效测量轧机牌坊窗口尺寸。