摘要：本文主要介绍了，应用于泡沫陶瓷过滤器测量的立式大直径测径仪的研发改进，并从多方面介绍了其改进了哪些方面，对泡沫陶瓷过滤器的测量更准确，更方便。
关键词：泡沫陶瓷过滤器；立式大直径测径仪；改进；
1、引言
泡沫陶瓷过滤器可以显著提高铸铁零件的质量并降低废品率，也可以在连铸连轧工艺中使用，可以制造成所有标准尺寸和不同的厚度。泡沫陶瓷过滤器的基本材质有碳化硅、氧化锆、氧化铝三种。泡沫陶瓷过滤器对铜水或铁水有极好过滤作用，利用三维立体结构，通过阻挡捕捉吸附有效去除氧化夹杂和其他非金属夹杂。无论是灰铁、球铁还是轴体、缸体或者复杂大件、精密五金零件经过过滤，产品质量都会得到令人满意的结果。
在传统制铜工业和电气电子制铜工业及连铸连轧等工艺中泡沫陶瓷过滤器也起着重要作用.由于铜及合金包括锌合金等具有更大的比重，在浇注时产生更大的热冲击,所以在铸铜工艺中，使用碳化硅泡沫陶瓷过滤器一般对尺寸有严格规定。因此对泡沫陶瓷过滤器精确测量，是非常重要的，使其在使用时，更合规格，实现更好过滤，不会实现漏滤或超出不合标准。
2、泡沫陶瓷过滤器测径仪
测量时将陶瓷载体放置在旋转台上，旋转台旋转一周即可测得陶瓷载体两端的最大直径、最小直径、平均直径、椭圆度等尺寸。
3、改进的立式大直径测径仪
通过第一台泡沬陶瓷过滤器测量仪在实际生产中的应用效果，对设备的优势和不足进行了系统的总结，并提出了详尽的改进方案。改进方案在延续原设备优势的前提下，重点对其不足之处进行了改进，改进主要内容及改进后达到的整体效果如下。
3.1、外形及结构方面的改进
1）整体结构用铝型材加工，外形美观、重量轻、刚度好。
2）增大测头间距，加大测量操作人员的操作空间。
3）将上层测头导向用光轴直线滑块改为直线导轨副，消除上层测头的结构变形。
4）更改测头结构形式，减小上下层测头的间距，使其最小距离不大于30mm。
5）测头间距调整的丝杠、滑台采用专业厂家生产的滑台组件，提高准确性和稳定性。
6）提高旋转托盘转速，将托盘转速由每圈11秒减少到每圈3-5秒，提高检测效率。
7）更改托盘的结构，缩短放置时间，并且使产品放置更加平稳。
8）更改托盘的规格调整方式，使规格调整更加快速、方便。
9）将测量按钮改为脚踏开关，方便操作人员操作。
3.2、功能方面的改进内容
1）上层测头高度由原来的手动调节改为自动调节，高度调节通过程序控制完成，调节完成后的高度在程序界面上显示。
2）更改托盘结构，加大托盘旋转电机功率。使托盘旋转速度提高到3～5秒/转，即每次测量时间最快可提高到3秒。
3）测头间距调整机构在定制专业厂家生产的滑台组件的基础上，再增加限位开关和旋转编码器。通过限位开关限制机构的起点、终点位置，以免发生撞车堵转现象；通过旋转编码器监测步进电机的运行步数使系统形成闭环控制，有效避免堵转、丟步等影响调整精度的故障。
4）声光报警改为可以单独控制的元器件和程序，可任意关闭声音报警或灯光报警。
5）重新开发测量软件，提高软件运行的稳定性，解决存储、历史记录查询的问题。
6）增加复位功能，当测量过程中突然停电造成测头间距、上层测头高度等位置出现混乱时，使用复位功能可使各个环节返回初始状态，不需要重新调试即可再次使用。
3.3、改进完成后达到如下整体效果
1）全自动化测量，根据工件的尺寸自动调整测头的位置，同时测量工件两个位置的直径及周长；定制化的产品分级功能，分级报警可分别设置，操作方便，大大简化工件分拣过程；
2）丰富的存储功能，历史记录可方便查询。记录文件可以Excel格式传至上位机；
3）测量速度快，升级后的设备最快每分钟可测量20个工件，按8小时工作制，每天可测量9600个工件；
4）丰富的图形界面，使得测量结果一目了然，并且可随时调取历史记录再现；
5）可测量工件的高度范围更大：可测量50mm—300mm的工件，操作方便可靠；
6）更大的操作空间，使得操作者工作时更加方便和舒适；
7）更高的软件稳定性，软件操作更方便，运行稳定可靠；
8）增加旋转编码器，监测并采集调整圈数，以保证上层测量升降台调整的精度和稳定性；
9）间距调整机构上增加限位开关，上电开机后，程序设定滑台自动返回触发限位开关的初始位置。当滑台被意外移动或间距，可以通过触发限位开关返回设备的初始位置；
10）加大托盘的驱动电机的功率，使托盘的旋转更加稳定，旋转速度更快，并且速度可调。
11）托盘再次优化设计，保证快速旋转式工件不被甩出。
3.4、关于软件稳定性的说明
第一台仪器没有安装旋转编码器，所有动作都是通过软件采集步进电机的运动状态来实现，并且缺少一些限位开关，使得系统庞大，自身判断繁多，再加上时间有限，最终系统中存在一些BUG，影响了系统的稳定运行。本次改进的方案增加了旋转编码器作为一个重要的依据，并且增加必要的限位开关。使得软件系统本身更加精悍，测头的运动位置判断更加精准，并且对软件精雕细琢，保证系统稳定可靠。
4、结语
立式大直径测径仪更适用于各种规格的泡沫陶瓷过滤器、蜂窝陶瓷等的高精度检测，测量可得到多方面的尺寸特征，实现高性能的检测，可测量最大、最小、平均直径、最大、最小、平均周长等尺寸为产品质量的检测做出重大贡献。
本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写
小编公众号：gh_7003a9192a4d
网友评论