[发明专利]棒材计数技术

说明书

棒材计数技术由一个总的构思下的4项分项技术组成：

1、变槽距螺杆棒间隔分离技术

2、光点形状为狭长状的对射式光电发射与接收技术

3、光点排列一字形的多点发射，单点接收的抗粒状、片状灰尘

   干扰技术。

4、螺杆旋转角度——根数判定、处理技术

本项技术能使棒材计数精度达到或优于0.1级，即误差达到或优于千分之一，达到目前国内钢铁厂棒材根数计数最优精度。

下面分别阐述这4项分项技术1、变槽距螺杆棒间隔分离技术

螺杆的截面形状示意图见附图1。不同品种、直径的棒材根数计数有不同的槽距。

技术参数：

Sn＝So[1+k(n-1)] 5.6 ≥ S max S min ≥ 1.2 ]]>0.3＞K＞0Sn：螺杆第n槽槽距(顶一顶)So：螺杆第一槽槽距K：槽距增大系数Smax：螺杆最大槽距Smin：螺杆最小槽距

变槽距螺杆由液压马达或电动机配减速箱的驱动下，进行旋转运动。棒材在传送装置的传送下，按附图1所示的棒材传送方向，进入变槽距螺杆的槽孔，通过旋转的变槽距螺杆，将棒材向前推进。变距的螺杆导槽将棒材棒与棒之间的距离分离开。槽距变距的作用主要有四点：(1)将各根棒材之间的距离拉开，以利于根数的识别、判断。(2)当棒材重叠进入螺杆入口处，利用增大的槽距将重叠部分尽可能摊开，减少重叠，使光电识别更准确。(3)便于棒材满一捆时，能正确地分离，尽可能减少由于棒间拖带造成的附加误差。(4)螺旋驱动棒材推进方式，可减少棒材抖动、窜动，使棒材宽度测量较为准确。

变槽距螺杆螺旋运转方向有二大类，附图2和附图3分别标出这二种螺杆螺旋的槽距变化与对应的螺杆旋转方向。这二类方式的目的，皆是为了在驱动动力装置驱动螺杆旋转时，使棒材由螺杆槽距小的方向向槽距大的方向传送，使棒材之间间隔拉大。

变槽距螺杆现场使用时，安装于所计量根数的棒材传送平面，距离棒材一侧端头100-500mm的位置，根据所计数的棒材(或物料)品种不同，变槽距螺杆有三种安装方式：

(1)螺杆轴向与水平面成10°-30°倾角，棒材以平行于水平面的形式进入螺杆物料入口处。见附图4。这种方式，适合于钢铁厂的长度大于3米的螺纹钢、圆钢、钢管等金属材料计数。

(2)螺杆轴向平行于水平面，棒材(或物料)以平行于水平面形式进入螺杆物料入口处。见附图5。这种方式适合于长度在0.5-3米之间的棒材，管材计数。

(3)螺杆轴向水平安装，物料以垂直于水平面的形式进入螺杆物料入口处；见附图6。这种方式适合于长度在0.15-0.5米之间的棒状，柱状，尤其是可自行立住物料计数。

变槽距螺杆的驱动旋转的动力源，可有二种选择：(1)液压马达；(2)电动机配合减速箱，动力源安装于螺杆变槽距槽孔的轴向相反一侧，见附图2，附图3所示。

现场使用的变槽距螺杆的旋转速度根据棒材(或物料)的品种直径及产量要求，选择不同的速度。

实际参数：

对于应用于钢铁厂的φ10-φ40mm的螺纹钢、圆钢等棒材根数计数，变槽距螺杆的最佳参数：

K＝0.2

So＝Smin＝1.4D

Smax＝3.5D

螺杆导槽长a＝500mm

螺杆直径b＝80mm

螺杆槽深c＝0.8D

        R＝0.6D

      φ₁＝32mm

安装方式：螺杆轴向与水平面倾角15°

          (D：所测的的棒材的平均直径)

2、光点形状为狭长状的对射式光电发射与接收技术

本技术采用狭长状的检测光的光点形状，这不同于现在广泛使用的圆点状的光点形状。发射接收方式采用对射式。在检测光束照射在棒材通过的平面，所形成的光点形状见附图7所示。

技术参数：

l≥6w

0.2D≥w≥0.05D

l：光点的长

w：光点的宽