激光跟踪仪在检测冶金工业连铸机安装精度中的应用论文

 

　　关键词：激光跟踪仪,冶金工业连铸机,安装精度检测

 

　　冶金工业连铸机的安装精度检测主要依靠自动化设备，冶金企业目前采用激光跟踪仪辅助开展各项检测工作。相比于传统的人工检测方法而言，引进激光跟踪仪的检测方式更加科学合理，并能够达到降低检测误差的良好效果。因此，如何利用激光跟踪仪，提升冶金工业连铸机的安装精度，成为冶金行业转型中的关键技术问题。

 

 

　　激光跟踪仪属于大尺寸、高精度的工业测量仪器，其设计原理集成了光电探测技术、激光测距技术、计算机自动控制技术、精密机械技术等，旨在针对运动状态中的某一目标对象实施跟踪测量，通过建构三维坐标系来完成测量任务。激光跟踪测量系统的基本结构包括激光跟踪头、计算机控制中心、自动控制器、反射器（靶向球）等，该装置具有高效率以及高精度的检测应用优势。

 

　　在冶金工业连铸机的安装精度检测中，应用激光跟踪仪的技术原理在于动态测量连铸机的安装角度及位置，利用计算机软件采集并分析数据，实现对于冶金工业连铸机的精准定位咱1暂。具体而言，激光跟踪仪需配备红外激光发射器、激光干涉器、靶向反射球等，其主要借助光栅编码器测量连铸机的俯仰角度以及水平位移，可用于大体积三维连铸机的现场安装检测。在激光跟踪仪的辅助下，企业人员可根据工装夹具或者零件的基准面、定位孔来确定连铸机的安装精确程度，利用数据分析软件得出实时监控结论。具体在操作激光跟踪仪的过程中，首先将连铸机的检测部位对准靶向反射球，即可通过判断反射波的波长指标，明确连铸机的安装角度及位置偏差。激光跟踪仪在实施精度检测时，主要利用三维空间坐标系予以实现，其能够在根源上降低检测误差率，对于节约连铸机的安装检测成本、改善检测精度指标都具有显著的作用。激光跟踪仪，如图1所示。

 

 

 

　　2.1保证数据准确

 

　　传统检测形式下的冶金机械安装精度检测结果存在较大误差，根源在于人工检测作业中的干扰因素较多，且无法保证满足机械安装精度的测试要求。相比而言，采用激光跟踪仪实施机械检测作业，不仅能保证测量数据与实际情况相符，而且有助于技术人员判断连铸机的安装缺陷咱2暂。激光跟踪仪主要利用内置的激光干涉器与探测器采集红外信号，并将其传送至计算机自动控制中心，方便工作人员给出符合实际的检测报告结果。因此，激光跟踪仪在检测连铸机安装精度的实践中占据重要地位，冶金企业应认识到激光跟踪仪的精度测量优势。

 

　　2.2节约企业资源

 

　　冶金企业在检测连铸机安装精度的过程中，需要投入一定的时间成本、资金成本与人工劳动成本，以上成本都属于冶金工业生产中的重要投资。目前随着激光探测技术的广泛应用，冶金企业能够将其引进工业连铸机的安装检测领域，充分体现了激光探测技术在节约企业资源方面的优势。例如，在某大型冶金企业的连铸机安装检测作业中，统计数据表明激光探测仪器能够节约3.5h的检测时间成本，并能够消除90%以上的检测数据缺陷。

 

　　2.3降低作业误差

 

　　冶金工业专用的连铸机设备安装精度直接关系到企业操作误差，缺少安装精度作为保障的连铸机在实际运行中就会频繁出错，甚至威胁到企业人员的人身安全。激光跟踪仪作为冶金连铸机的安装检测仪器，可以在节约企业检测成本的基础上降低机械作业误差，对保护冶金企业人员的安全与健康、改善企业的成本效益都具有不可忽视的作用。例如，扇形段属于连铸机的重要结构部分，同时也是安装难度最大的机械部分，在安装连铸机扇形段的基础上，借助激光跟踪仪对其进行精度检测，可在最大程度上避免安装缺陷的形成咱3暂。

 

 

　　近年来，冶金生产中的机械设备种类更加多样，冶金机械设备的安装精度要求也在不断提高。连铸机作为冶金工业生产必不可少的设备，其安装精度更加不可忽视，冶金企业需要在改进安装技术的基础上加强精度检测，及时察觉连铸机的安装误差，并采取切实可行的改进措施。

 

　　3.1方案设计

 

　　目前常用的冶金工业连铸机主要为弧形连铸机，主要功能是将钢材铸成尺寸与形状固定的钢坯，将其作为冶金加工的重要原材料。冶金生产中的弧形连铸机应包括扇形段和水平段，在安装连铸机各段的过程中如果存在偏差，则会导致钢坯出现内部裂纹，严重影响到冶金工业生产的顺利。因此，冶金工业连铸机的安装精度检测不能缺少科学合理的设计方案，技术人员应针对冶金连铸机的关键节点实施全方位、系统化的检测咱4暂。具体在设计冶金工业连铸机的安装精度检测方案中，基本前提在于确定检测基准点，经过测量得出连铸机的水平中心线所在位置。检测连铸机的安装精度还要体现在扇形段的上下轴心位置确定，通过控制外弧基准线的间隔距离来实现最佳的检测效果。技术人员需要结合连铸机的运行空间环境，灵活改进激光跟踪检测技术方案。

 

　　技术人员在设计连铸机安装精度的检测方案时，应保证连铸机的各主要部件都能得到正确地安装，必要时可采用自动化的流水线辅助实施机械安装，尤其是需要重视的扇形段等关键阶段的安装误差控制。例如，在某次连铸机安装精度的检测实践中，着重检测扇形段的橡胶支座安装位移，通过计算橡胶支座的安装角度与安装位置来计算最大误差。技术人员通过建立三维坐标系，能够直接观察到冶金工业连铸机的橡胶支座存在稳定性较差的缺陷，其根源主要在于连铸机的支座安装角度不符合图纸要求。相关负责人员在准确判断安装误差的情况下，采取相应的整改措施予以解决咱5暂。经过再次实施机械安装精度检测，判断为连铸机的橡胶支座安装角度、最大位移指标已经满足设计图纸的基本要求。冶金工业连铸机的安装精度检测方案，如图2所示。

 

 

       3.2模型建构

 

　　BIM建模技术的基本特征在于计算机软件辅助建构模型，冶金企业人员应充分利用BIM的计算机建模软件，采用自动化建模的实现形式，建构多维度、动态化的连铸机安装检测模型。具体可构建三维坐标系，通过观察坐标系的点位距离、角度等指标特征，从而判断冶金工业连铸机的安装精确度。建立三维坐标系用于检测冶金工业连铸机的安装误差，增进各专业人员之间的衔接与配合，在根源上解决连铸机的安装缺陷问题。技术人员还可以结合BIM模型预测连铸机在使用阶段的安全隐患，全面排查连铸机的运行隐患因素，并采取行之有效的方案进行整改。例如，FARO激光跟踪仪的测量直径达到65m以上，其测量精度误差控制在0.05mm以内。技术人员在操作并使用激光测距仪之前，首先应当建构三维立体化模型，应用BIM模型辅助实施各项测量业务。

 

　　例如，激光跟踪仪可用于测量连铸机的销轴中心距离，技术人员在实际的测量操作中，有可能遇到橡胶支座等结构件的遮挡，因此需利用BIM模型来展现立体化的安装精度测量场景。技术人员在BIM模型的支持下，能够直观判断机械安装作业的缺陷，然后采取相应的安装调整手段。采用BIM建模技术的重点在于加强不同业务领域的技术人员协作，冶金企业应建立网络数据库，利用数据库采集并保存激光跟踪仪的测量数据。冶金企业的各班组应安排专业人员负责定期更新数据库中的相关信息，为连铸机的安全运行提供保障。

       3.3采集和分析数据

 

　　激光跟踪仪在精度测量领域具有便携性、应用范围较广、作业效率较高等优势，企业可利用自动式激光跟踪仪采集第一手数据，并通过计算机软件得出数据分析结果。冶金工业连铸机的安装精度检测主要依靠激光跟踪仪予以实施，激光跟踪仪能够收集连铸机的试运行数据，据此判断冶金工业连铸机在试运行阶段是否存在安全隐患。激光跟踪仪的主机、三脚架、控制器等关键部件能够密切配合发挥作用，确保连铸机的安装检测结果更加符合实际情况。具体在实施安装精度检测的全过程中，技术人员首先需要明确连铸机的安装精度指标，通过对比实测值与设计值的方法，归纳得到其中的误差因素咱6暂。

 

　　激光跟踪仪在连铸机的精度检测领域发挥显著作用，但是在某些情况下，冶金企业人员需配合采用人工检测的技术手段，促进人工检测与智能检测手段实现有机结合。例如，在检测连铸机扇形段的安装平面垂直度时，如果仅仅采用激光跟踪仪来判断安装垂直度的误差，则容易导致技术人员忽视某些细微的机械安装缺陷。因此，有必要结合人工检测与智能检测的两种实施方法，配合采用水准仪等机械测量设备。企业技术人员通过实施目测、水准仪测量、激光测距等多种检测方法，应当能够更加准确评估连铸机的安装缺陷所在，有助于冶金企业制定并实施相应的技术改进方案。激光跟踪仪用于安装精度检测的人工智能模型，如图3所示。

 

 

 

　　某冶金企业引进激光跟踪仪用于检测连铸机的安装精度，经过一次仪器架设操作即可完成全部检测任务。企业人员首先设计永久基准点，以此为根据确定仪器安装的标高平面，经过校对确定激光跟踪仪符合检测实施要求。冶金企业的相关班组人员在熟练操作激光测试仪器的基础上，将检测时间控制在2.5h，并出具完整的机械安装检测报告。此外，企业人员对于检测难度较大的五流连铸机能够控制在一个工作日的检测时长，采用机械试运行的方法检测安装误差，出具科学可靠的检测报告。

 

　　由此可见，激光跟踪仪在检测冶金工业连铸机安装精度的实践中发挥重要作用，其能够配合全站仪达到更好的检测精准度指标。冶金企业通过引进激光跟踪仪，有效取代了传统的人工检测作业方法，对于维护连铸机的稳定运行具有非常突出的影响，达到缩短检测时间、降低误差与提升准确度的效果，证明激光跟踪仪在冶金工业连铸机安装精度检测中的良好推广价值。冶金工业连铸机安装精度检测的设计值与实测结果，如表1所示。

 

　

 

 

　　综上所述，冶金工业连铸机的安装精度检测不能缺少激光跟踪仪的设备支持，现阶段的激光跟踪测试技术已经广泛应用于冶金工业设备的安装检测工作。目前随着冶金工业生产的迅速发展，冶金工业连铸机的安装精度要求更高，企业技术人员需采取行之有效的检测方法作为保障。具体在测试冶金工业连铸机安装精度的实践中，技术人员应当构建三维立体化的检测坐标系，并需要重视冶金工业连铸机的安装角度、安装位置误差测量。冶金企业人员应根据自动检测得出的结果，准确判断连铸机的安装与使用缺陷，在此前提下围绕企业的实际需求加以解决。

 

 

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