本實用新型涉及一種測量金屬棒材長度、彎曲度、直徑的裝置，屬于冶金棒材檢測工具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

冶金行業(yè)生產(chǎn)的棒材在國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對長度、彎曲度及直徑尺寸等均有一定要求，這些要求確定了棒材的質(zhì)量，因此如何測量棒材是否達(dá)到了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是十分重要的。

首先，目前在線測量長度、彎曲度、直徑，均是在棒材熱尺寸的情況下進(jìn)行的，當(dāng)棒材冷卻至常溫時，實際尺寸均小于熱狀態(tài)下測量的數(shù)據(jù)。由于不同材質(zhì)棒材在不同溫度下的熱縮值會存在差異，因此會對最終交貨狀態(tài)的棒材長度造成影響，導(dǎo)致部分棒材產(chǎn)品質(zhì)量在長度上不能達(dá)到用戶的滿意。

其次，在測量彎曲度時，一種是測量每米彎曲度，一般的測量方法為用1000mm板尺靠緊所測量長材，在所測量長材與板尺的縫隙處用塞尺或游標(biāo)卡尺的深度尺測量，所得尺寸即為每米彎曲度。這種測量方法需兩人和兩種工具配合使用，不能直接得到彎曲度數(shù)值，而且也不能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)測量。另一種是測量總彎曲度，測量方法是人工使用卷尺進(jìn)行棒材通長方向上的抵靠拉伸，然后使用板尺等測量棒材和卷尺之間的最大距離，兩者相除得出總彎曲度數(shù)值。此兩種方法由于人工參與，均會對最終檢測結(jié)果產(chǎn)生誤差，而且不能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)測量。

最后，測量棒材直徑尺寸時，一種是人工使用游標(biāo)卡尺測量紅熱狀態(tài)下的棒材直徑尺寸，一種是使用測徑儀在線測量紅熱狀態(tài)下的棒材直徑尺寸。以上同樣受不同材質(zhì)及不同溫度下的熱縮值會有差異，會對最終的尺寸精度造成影響。同時棒材經(jīng)過矯直、剝皮、磨光，棒材直徑均會發(fā)生變化，人工檢測難以滿足較嚴(yán)苛的精度及頻次要求。

因此，目前對金屬棒材長度、彎曲度、直徑的測量存在精度不高的問題，受人工測量影響因素較多，十分有必要進(jìn)行改進(jìn)，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，達(dá)到用戶的滿意。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種測量棒材尺寸及外形的裝置，這種測量裝置可以實現(xiàn)金屬棒材的定尺測量、彎曲度測量和直徑尺寸測量，不僅可以減少人工測量的誤差，也可以減輕操作人員的勞動強度。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種測量棒材尺寸及外形的裝置，它包括臺架、激光測長工位和輪廓儀掃描工位，臺架由多根平行排列的橫梁組成，臺架水平放置，激光測長工位和輪廓儀掃描工位安裝在臺架平面上，激光測長工位由測長輥道、激光擋板、激光發(fā)射裝置組成，激光擋板垂直固定在測長輥道的一端，激光發(fā)射裝置位于測長輥道的另一端，激光發(fā)射裝置底部有沿著測長輥道的中心線移動的機構(gòu)，輪廓儀掃描工位由輪廓輥道、輪廓擋板、輪廓儀組成，輪廓擋板垂直固定在輪廓輥道的一端，輪廓儀位于輪廓輥道的上方，輪廓儀安裝在沿著輪廓輥道中心線移動的機構(gòu)上，激光發(fā)射裝置和輪廓儀的信號輸出端分別與工控機相連接。

上述測量棒材尺寸及外形的裝置，所述激光測長工位的安裝激光發(fā)射裝置的一端安裝有移動軌道，移動軌道位于測長輥道的中心線的延長線上，激光發(fā)射裝置上安裝步進(jìn)電機，步進(jìn)電機通過行走齒輪與移動軌道相嚙合。

上述測量棒材尺寸及外形的裝置，所述輪廓儀掃描工位的輪廓輥道的上方安裝有輪廓儀移動橫梁，輪廓儀移動橫梁位于輪廓輥道的中心線上方，輪廓儀移動橫梁上安裝步進(jìn)電機，步進(jìn)電機下方連接輪廓儀。

上述測量棒材尺寸及外形的裝置，所述測長輥道和輪廓輥道分別由若干個地輥組成，地輥與控制電機相連接。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用了激光發(fā)射裝置和輪廓儀分別測量金屬棒材常溫狀態(tài)下的長度、彎曲度和直徑，測量數(shù)據(jù)真實準(zhǔn)確，不用考慮不同鋼種在不同溫度下存在不同的熱縮值等不確定因素，也避免了人為因素的影響。本實用新型可以同時測量棒材的所有外形尺寸，對針對產(chǎn)品外形尺寸有特殊要求的客戶可以一次檢驗完畢，減少客戶的等待時間，滿足了客戶的要求。本實用新型操作簡單，配合上料和下料臺架一起使用，可以在很大程度上減輕操作人員的勞動強度，同時提高測量的精度。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是激光測長工位的側(cè)面示意圖；

圖3是輪廓儀掃描工位的側(cè)面示意圖。

圖中標(biāo)記如下：橫梁1、測長輥道2、激光擋板3、激光發(fā)射裝置4、輪廓擋板5、輪廓儀6、輪廓儀移動橫梁7、棒材8、輪廓輥道9。

具體實施方式

本實用新型由臺架、激光測長工位和輪廓儀掃描工位組成。

圖中顯示，臺架由多根平行排列的橫梁1組成，臺架水平放置，激光測長工位和輪廓儀掃描工位安裝在臺架平面上。

圖中顯示，激光測長工位由測長輥道2、激光擋板3、激光發(fā)射裝置4組成。激光擋板3垂直固定在測長輥道2的一端，激光擋板面平滑，便于激光束的反射。激光發(fā)射裝置4位于測長輥道2的另一端，激光發(fā)射裝置4具備激光發(fā)射和接收的功能，其內(nèi)安裝計時器，計算激光束發(fā)射和接收的時間。激光發(fā)射裝置4可以沿著測長輥道2的中心線移動，可以根據(jù)棒材長度調(diào)整與激光擋板3的距離，直至接觸棒材另一端面（適用于≤14米的棒材），進(jìn)行長度測量，激光發(fā)射裝置4的信號輸出端與工控機相連接，將測量信號發(fā)送到工控機中。

圖中顯示，激光測長工位的安裝激光發(fā)射裝置4的一端安裝有移動軌道，移動軌道位于測長輥道2的中心線的延長線上，激光發(fā)射裝置4上安裝步進(jìn)電機，步進(jìn)電機通過行走齒輪與移動軌道相嚙合。

圖中顯示，輪廓儀掃描工位由輪廓輥道9、輪廓擋板5、輪廓儀6、輪廓儀移動橫梁7組成。輪廓擋板5垂直固定在輪廓輥道9的一端，輪廓儀移動橫梁7位于輪廓輥道9的中心線上方，輪廓儀移動橫梁7上安裝步進(jìn)電機，步進(jìn)電機下方連接輪廓儀6，輪廓儀6可以在步進(jìn)電機的帶動下沿著輪廓儀移動橫梁7移動，對輪廓輥道9上的棒材進(jìn)行輪廓掃描，得出鋼材的輪廓及中心線，輪廓儀6的信號輸出端與工控機相連接，將測量信號發(fā)送到工控機中，通過計算機計算出彎曲度和直徑。

圖中顯示，測長輥道2和輪廓輥道9分別由若干個地輥組成，地輥與控制電機相連接。

本實用新型的使用方法如下：

首先棒材通過上料機構(gòu)運行至臺架裝置，然后步進(jìn)至激光測長工位，觸發(fā)光電開關(guān)，測長輥道2啟動，帶動棒材運行直至接觸激光擋板3，測長輥道2停止。此時激光發(fā)射裝置4啟動，運行至接觸棒材另一端。然后激光發(fā)射裝置4發(fā)射極細(xì)的激光束，根據(jù)激光擋板3反射的時間，考慮空氣傳播系數(shù)，計算出棒材的長度，精度最高可達(dá)±1mm，數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C上。此過程保證激光束和棒材長度方向平行。

然后棒材到達(dá)輪廓儀掃描工位，行進(jìn)到輪廓輥道9上時，觸發(fā)光電開關(guān)，輪廓輥道9啟動，帶動棒材運行直至接觸輪廓擋板5上，輪廓輥道9停止。然后輪廓儀6在步進(jìn)電機的帶動下，沿棒材長度方向上運行掃描。掃描時，調(diào)整輪廓儀6與棒材之間的距離，保證棒材截面1/2以上的部分能被掃描。在水平和垂直兩個方向通過掃描得出鋼材的輪廓及中心線，通過計算機計算出彎曲度和直徑，實現(xiàn)在線測量鋼材外形尺寸的目的。同樣將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C上。