[发明专利]钢材外形尺寸测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种钢材外形尺寸测量装置，包括底座(1)和设于底座(1)上的用于放置钢材的放置架，其特征在于，所述的底座(1)上设有与置于放置架上的钢材平行的水平轨道一(2)、滑动设于水平轨道一(2)上的滑座一(3)以及用于驱动滑座一(3)在水平轨道一(2)上滑动的动力单元一(4)，所述的滑座一(3)上设有检测时位于钢材正下方的第一传感器(5)以及检测时位于钢材侧方的第二传感器(6)，所述的滑座一(3)上还设有用于驱动第二传感器(6)上下升降的驱动组件。

2.根据权利要求1所述的钢材外形尺寸测量装置，其特征在于，所述的驱动组件包括固定在滑座一(3)上的竖直轨道(7)、滑动设于竖直轨道(7)上的滑座二(8)以及用于驱动滑座二(8)在竖直轨道(7)上滑动的动力单元二(9)，上述的第二传感器(6)设于滑座二(8)上。

3.根据权利要求2所述的钢材外形尺寸测量装置，其特征在于，所述的滑座二(8)上设有水平轨道二(10)、滑动设于水平轨道二(10)上的滑座三(11)以及用于驱动滑座三(11)在水平轨道二(10)上的滑动的动力单元三(12)，所述的水平轨道二(10)与置于放置架上的钢材垂直，所述的第二传感器(6)设于滑座三(11)上。

4.根据权利要求1所述的钢材外形尺寸测量装置，其特征在于，所述的动力单元一(4)为设于水平轨道一(2)上的电机一，所述电机一的输出轴通过丝杆副一与滑座一(3)传动连接。

5.根据权利要求2所述的钢材外形尺寸测量装置，其特征在于，所述的动力单元二(9)为设于竖直轨道(7)上的电机二，所述电机二的输出轴通过丝杆副二与滑座二(8)传动连接。

6.根据权利要求3所述的钢材外形尺寸测量装置，其特征在于，所述的动力单元三(12)为设于水平轨道二(10)上的电机三，所述电机三的输出轴通过丝杆副三与滑座三(11)传动连接。

7.根据权利要求1所述的钢材外形尺寸测量装置，其特征在于，所述的放置架包括固定在底座(1)上的支架一(13)和支架二(14)，所述的支架一(13)上设有V型槽一，所述的支架二(14)上设有V型槽二，所述的V型槽一与V型槽二同向延伸。

8.一种权利要求1-7中任意一项所述钢材外形尺寸测量装置的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

①将待测钢材置于放置架上；

②动力单元一(4)驱动滑座一(3)在水平轨道一(2)上运动，带动第一传感器(5)由钢材中心沿钢材的长度方向水平移动，通过第一传感器(5)获取钢材的肋高h，肋宽w1和肋间距w2；

③驱动组件带动第二传感器(6)上升至最高点后带动第二传感器(6)下移，第二传感器(6)找到钢材的上边缘点a，找到上边缘点a后第二传感器(6)上移一段距离m，m＜h，然后第二传感器(6)在动力单元一(4)的作用下水平移动w1+w2的距离，在移动w1+w2距离的过程中若第二传感器(6)未获取到有效数据，则上边缘点a在波峰，若获取到有效数据，则上边缘点a在波谷；第二传感器(6)下移m距离至上边缘点a’点；

④第二传感器(6)在驱动组件的作用下下移，第二传感器(6)找到钢材的下边缘点b，记录第二传感器(6)由上边缘点a运动至下边缘点b的竖直距离s；找到下边缘点b后第二传感器(6)下移一段距离n，n＜h，然后第二传感器(6)在动力单元一(4)的作用下水平移动w1+w2的距离，在移动w1+w2距离的过程中若第二传感器(6)未获取到有效数据，则下边缘点b在波峰，若获取到有效数据，则下边缘点b在波谷；

⑤计算钢材基圆直径：

若步骤③中上边缘点a在波峰，步骤④中下边缘点b在波峰，基圆直径d＝s-2h；

若步骤③中上边缘点a在波峰，步骤④中下边缘点b在波谷，基圆直径d＝s-h；

若步骤③中上边缘点a在波谷，步骤④中下边缘点b在波峰，基圆直径d＝s-h；

若步骤③中上边缘点a在波谷，步骤④中下边缘点b在波谷，基圆直径d＝s。