CN107309281B - 一种轧制生产线标板中心点检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种轧制生产线标板中心点检测装置及检测方法，包括激光跟踪仪、靶球和计算机，激光跟踪仪与靶球激光衔接，靶球中心与标板中心相关联，激光跟踪仪与计算机信息连接，特点是该装置还包括底座、横向座、纵向座和观测镜筒由下而上叠装而成覌测台架，按架设激光跟踪仪、激光检测仪预热及精度校核、架设覌测台架、测量A、B标板中心点步骤建立轧制中心线。与现有技术相比，本发明的优点是，构思新颖、结构简单、合理，使用方便，采用检测装置测量轧制中心线的标板中心点，可以快速测量标板中心点，数据精准、可靠，并且可以重复使用，重复定位精度高，提高冷轧生产线的辊系和芯轴的检测效率，有利于轧钢生产安全顺利进行，有利于改善产品质量。
Description
技术领域
本发明属于冶金设备检测领域，尤其涉及一种轧制生产线标板中心点检测装置。
背景技术
冷轧带钢连续生产线由轧机和辊系、卷取机等设备组成，由于基础不均匀沉降、轧制力、磨损等因素影响，辊系和卷取机芯轴等空间精度状态变差，导致带钢跑偏、钢卷塔形等现象，严重影响生产连续性和产品质量。在冷轧生产线设备安装时，在生产线的入口和出口端设置两件轧制中心线标板以便于设备安装和后期精度复测、调整。
目前，冷轧生产线上的轧机辊系和卷取机芯轴的水平度、垂直度等空间尺寸精度检测,多采用激光跟踪仪。基于激光跟踪仪特点，需要先检测出冷轧轧制中心线，即生产线的入口和出口端预设的轧制中心标板的中心点。现在使用靶球固定在圆柱形检测杆上，检测杆另一端为尖点。检测时，人工手工持检测杆，将尖点顶住轧制中心标板中心点，转动圆检测杆，靶球的中心在空间的运动轨迹都是以轧制中心标板中心点为圆心、以靶球半径和检测杆长为半径的球体球面上，选取靶球中心运动轨迹上的数个点、拟合球体，就可以找到球心即测量标板中心点。存在缺陷是，由于采用手工操作，检测结果受熟练程度影响大；手持的检测杆尖点在存在偏差1mm的中心点（孔洞）中转动，不易精确对准测定到标板中心点，通过球体拟合的中心点与实际标板中心点存在1mm的偏差，精度低；操作繁琐，影响在线检测效率，以致影响轧钢生产和产品质量。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种轧制生产线标板中心点检测装置，结构简单、操作方便，既能快速确定标板中心点，也能重复定位使用，提高冷轧生产线的各辊系和芯轴的检测效率和精度。
一种轧制生产线标板中心点检测装置，包括激光跟踪仪、靶球和计算机，激光跟踪仪与靶球激光衔接，靶球中心与标板中心相关联，激光跟踪仪与计算机信息连接，其特点是该装置还包括底座、横向座、纵向座和观测镜筒由下而上叠装而成观测台架；所述的底座中心设第一通孔，侧设耳式支座，底座上设第一限位台阶和横向调节螺栓支座；所述横向座中心设第二通孔，横向座滑装在底座设的第一限位台阶和横向调节螺栓支座内侧，上下通孔相对相通；所述的纵向座中心设观测通孔，纵向座滑装在横向座设的第二限位台阶和纵向调节螺栓支座内侧，观测镜筒置于纵向座设的通孔中，靶球置于观测镜筒上方，观测镜筒下与轧制线标板中心点相对。使用时，调节横向座左右移动和/调节纵向座前后移动，带动观测镜筒中心对准标板中心点进行观测。
进一步改进，所述的底座为长方柱体，上表面平直，底座中心设矩形的第一通孔，侧面设三个带有竖向螺纹通孔的耳式支座，三个支座呈等腰三角形，调节螺栓与之配合，装入其内，以调整底座高度及水平度；底座前后两边对称设置第一限位台阶，两相对侧面平行、表面光洁，均与上表面垂直；底座左右的一侧设横向调节螺栓支座，支座侧设水平螺纹通孔，横向调节螺栓与其螺纹通孔配合装入其内，横向调节螺栓的前端与横向座连接，以调整横向座左右移动。
进一步改进，所述的横向座为长方柱体，上下表面平整、光洁，长宽与底座配合，其纵向长度与底座两边第一限位台阶之间的距离相配合，横向座滑装于第一限位台阶和横向调节螺栓支座内侧，横向座左右移动，由第一限位台阶限位；横向座中心设矩形的第二通孔，与底座矩形的第一通孔相对应，横向座左右侧两边对称设第二限位台阶，两相对侧面平行、表面光洁，均与上表面垂直；前后侧的一边设纵向调节螺栓支座，纵向调节螺栓支座设水平螺纹通孔，纵向调节螺栓装入螺纹通孔内，纵向调节螺栓的前端与纵向座连接，以调节纵向座前后移动。
进一步改进，所述的纵向座为长方柱体，上下表面平整、光洁，其尺寸大小与横向座相配合，其左右宽度与第二限位台阶两边之间距离配合，纵向座滑装入第二限位台阶和纵向调节螺栓支座内侧，纵向座前后移动，由第二限位台阶限位；纵向座中心设圆柱形的观测通孔，通孔口部设圆环形凹陷。
进一步改进，所述的纵向座的上下平面的平行度＜0.05mm，纵向座中心的观测通孔与上下平面的垂直度＜0.05mm。
进一步改进，所述的观测镜筒包括定位套和放大镜、第一玻璃十字标靶、第二玻璃十字标靶；定位套呈中空圆柱形，由上而下设放大镜、第一玻璃十字标靶、第二玻璃十字标靶；定位套口部外设圆环形倒挂台阶，倒立塔形结构与纵向座通孔口部凹陷过度配合，挂在通孔上。所述放大镜放大倍数不小于10倍，有利于观察。
进一步改进，所述观测镜筒的定位套内外圆的同轴度＜0.03mm；所述第一玻璃十字标靶和第二玻璃十字标靶的中心均位于定位套内孔轴线上。
一种轧制生产线标板中心点检测装置进行中心点检测的方法，按照如下步骤进行：
1、架设激光跟踪仪：标高1m，距离A标板、B标板的中心点≤20m；
2、预热，调整设备自身水平达到规定范围；
3、激光跟踪仪的角度精度校核，角度分辨率：0.02弧度秒，角向精度：10μm+2.5μm/m；
4、架设观测台架：观测台架置于待测轧制中心线埋设的标板中心点上方；
5、测量A标板中心点：
1）、将观测台架置于A标板中心点上方；
2）、利用框式水平仪检测纵向座上平面水平度、通过调节螺栓调整观测台架水平度及高度；
3）、调整横向座和纵向座的调节螺栓，将观测镜筒的两层玻璃十字标靶中心调至A标板中心点，使两层玻璃十字标靶中心对准A标板中心点；
4）、将激光跟踪仪的靶球置于观测镜筒内孔上，靶球中心与两层玻璃十字标靶中心、A标板中心点重合；
5）、开通激光跟踪仪，激光照射靶球，测量数据输入计算机，建立检测轧制中心线上的A标板中心点；
6）、测量B标板中心点：同上述步骤5，测量B标板中心点的数据输入计算机，建立检测轧制中心线上的B标板中心点；
7）、由计算机建立轧制中心线，建立的轧制中心线作为机架、辊系以及其他设备精度调整的基准。
与现有技术相比，本发明的优点是，构思新颖、结构简单、合理，使用方便，采用检测装置测量轧制中心线的标板中心，可以快速测量标板中心点，数据精准、可靠，并且可以重复使用，重复定位精度高，提高冷轧生产线的辊系和芯轴的检测效率，有利于轧钢生产安全顺利进行，有利于改善产品质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是一种轧制生产线标板中心点检测装置立体示意图。
图2是图1之剖面示意图。
图3是图1之零部件组装示意图。
图4是图1观测镜筒剖面示意图。
图中：10底座 11第一通孔 12耳式支座 13高低调节螺栓 14第一限位台阶 15横向调节支座 16横向调节螺栓 20横向座 21第二通孔 22第二限位台阶 23纵向调节支座24纵向调节螺栓 30纵向座 31观测通孔 40观测镜筒 41定位套 42放大镜 43第一玻璃十字标靶 44第二玻璃十字标靶 50靶球 51激光跟踪仪
实施方式
下面对照附图，结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种轧制生产线标板中心点检测装置，包括激光跟踪仪51、靶球50和计算机（图中未标注），激光跟踪仪与靶球激光衔接，靶球中心与标板中心相关联，激光跟踪仪与计算机信息连接，该装置还包括底座10、横向座20、纵向座30和观测镜筒40由下而上叠装而成观测台架；所述的底座中心设第一通孔，侧设耳式支座12，底座上设第一限位台阶14和横向调节支座15；所述横向座中心设第二通孔，横向座滑装在底座设的第一限位台阶和横向调节支座内侧，上下通孔相对相通；所述的纵向座中心设观测通孔（图中未标注），纵向座滑装在横向座设的第二限位台阶和纵向调节支座内侧，观测镜筒置于纵向座设的通孔中，靶球置于观测镜筒上方，观测镜筒下与轧制线标板中心点相对。使用时，调节横向座左右移动和/调节纵向座前后移动，带动观测镜筒中心对准标板中心点进行观测。
进一步改进，所述的底座10为长方柱体，上表面平直，底座中心设矩形的第一通孔11，侧面设三个带有竖向螺纹通孔的耳式支座12，三个支座呈等腰三角形，调节螺栓13与之配合，装入其内，以调整底座高度及水平度；底座前后两边对称设置第一限位台阶14，两相对侧面平行、表面光洁，均与上表面垂直；底座左右的一侧设横向调节支座15，支座侧设水平螺纹通孔，横向调节螺栓16与其螺纹通孔配合装入其内，横向调节螺栓16的前端与横向座连接，以调整横向座左右移动。
进一步改进，所述的横向座20为长方柱体，上下表面平整、光洁，长宽与底座配合，其纵向长度与底座两边第一限位台阶之间的距离相配合，横向座滑装于第一限位台阶和横向调节支座内侧，横向座左右移动，由第一限位台阶限位；横向座中心设矩形的第二通孔21，与底座矩形的第一通孔相对应，横向座左右侧两边对称设第二限位台阶22，两相对侧面平行、表面光洁，均与上表面垂直；前后侧的一边设纵向调节支座23，纵向调节支座设水平螺纹通孔，纵向调节螺栓24装入螺纹通孔内，纵向调节螺栓24的前端与纵向座连接，以调节纵向座前后移动。
进一步改进，所述的纵向座30为长方柱体，上下表面平整、光洁，其尺寸大小与横向座相配合，其左右宽度与第二限位台阶两边之间距离配合，纵向座滑装入第二限位台阶和纵向调节螺栓支座内侧，纵向座前后移动，由第二限位台阶限位；纵向座中心设圆柱形的观测通孔31，通孔口部设圆环形凹陷。
进一步改进，所述的纵向座的上下平面的平行度＜0.05mm，纵向座中心的观测通孔与上下平面的垂直度＜0.05mm。
进一步改进，所述的观测镜筒40包括定位套41和放大镜42、第一玻璃十字标靶43、第二玻璃十字标靶44；定位套呈中空圆柱形，由上而下设放大镜、第一玻璃十字标靶、第二玻璃十字标靶；定位套口部外设圆环形倒挂台阶，倒塔形结构与纵向座通孔口部凹陷过度配合，挂在通孔上。所述放大镜放大倍数不小于10倍，有利于观察。
进一步改进，所述的观测镜筒的定位套41内外圆的同轴度＜0.03mm；所述第一玻璃十字标靶和第二玻璃十字标靶的玻璃十字标靶中心均位于定位套内孔轴线上。
一种轧制生产线标板中心点检测装置进行中心点检测的方法，按照如下步骤进行：1、架设激光跟踪仪：标高1m，距离A标板、B标板的中心点≤20m；
2、预热，调整设备自身水平达到规定范围；
3、激光跟踪仪的角度精度校核，角度分辨率：0.02弧度秒，角向精度：10μm +2.5μm/m；
4、架设观测台架：观测台架置于待测轧制中心线埋设的标板中心点上方；
5、测量A标板中心点：
1）、将观测台架置于A标板中心点上方；
2）、利用框式水平仪检测纵向座上平面水平度、通过调节螺栓调整观测台架水平度及高度；
3）、调整横向座和纵向座的调节螺栓，将观测镜筒的两层玻璃十字标靶中心调至A标板中心点，使两层玻璃十字标靶中心对准A标板中心点；
4）、将激光跟踪仪的靶球置于观测镜筒内孔上，靶球中心与两层玻璃十字标靶中心、A标板中心点重合；
5）、开通激光跟踪仪，激光照射靶球，测量数据输入计算机，建立检测轧制中心线上的A标板中心点；
6）、测量B标板中心点：同上述步骤5，测量B标板中心点的数据输入计算机，建立检测轧制中心线上的B标板中心点；
7）、由计算机建立轧制中心线，建立的轧制中心线作为机架、辊系以及其他设备精度调整的基准。
Claims (8)
1.一种轧制生产线标板中心点检测装置，包括激光跟踪仪(51)、靶球(50)和计算机，激光跟踪仪与靶球激光衔接，靶球中心与标板中心相关联，激光跟踪仪与计算机信息连接，其特征在于该装置还包括底座(10)、横向座(20)、纵向座(30)和观测镜筒(40)由下而上叠装而成观测台架；所述的底座中心设第一通孔，侧设耳式支座(12)，底座上设第一限位台阶和横向调节支座；所述横向座中心设第二通孔，横向座滑装在底座设的第一限位台阶和横向调节支座内侧，上下通孔相对相通；所述的纵向座中心设观测通孔，纵向座滑装在横向座设的第二限位台阶和纵向调节支座内侧，观测镜筒置于纵向座设的通孔中，靶球置于观测镜筒上方，观测镜筒下与轧制线标板中心点相对。
2.根据权利要求1所述的一种轧制生产线标板中心点检测装置，其特征在于，所述的底座(10)为长方柱体，上表面平直，底座中心设矩形的第一通孔(11)，侧面设三个带有竖向螺纹通孔的耳式支座(12)，三个支座呈等腰三角形，调节螺栓(13)与之配合，装入其内，以调整底座高度及水平度；底座前后两边对称设置第一限位台阶(14)，两相对侧面平行、表面光洁，均与上表面垂直；底座左右的一侧设横向调节支座(15)，支座侧设水平螺纹通孔，横向调节螺栓(16)与其螺纹通孔配合装入其内，横向调节螺栓(16)的前端与横向座连接，以调整横向座左右移动。
3.根据权利要求1所述的一种轧制生产线标板中心点检测装置，其特征在于，所述的横向座(20)为长方柱体，上下表面平整、光洁，长宽与底座配合，其纵向长度与底座两边第一限位台阶之间的距离相配合，横向座滑装于第一限位台阶和横向调节支座内侧，横向座左右移动，由第一限位台阶限位；横向座中心设矩形的第二通孔(21)，与底座矩形的第一通孔相对应，横向座左右侧两边对称设第二限位台阶(22)，两相对侧面平行、表面光洁，均与上表面垂直；前后侧的一边设纵向调节支座(23)，纵向调节支座设水平螺纹通孔，纵向调节螺栓(24)装入螺纹通孔内，纵向调节螺栓(24)的前端与纵向座连接，以调节纵向座前后移动。
4.根据权利要求1所述的一种轧制生产线标板中心点检测装置，其特征在于，所述的纵向座(30)为长方柱体，上下表面平整、光洁，其尺寸大小与横向座相配合，其左右宽度与第二限位台阶两边之间距离配合，纵向座滑装入第二限位台阶和纵向调节支座内侧，纵向座前后移动，由第二限位台阶限位；纵向座中心设圆柱形的观测通孔(31)，通孔口部设圆环形凹陷。
5.根据权利要求1所述的一种轧制生产线标板中心点检测装置，其特征在于，所述的纵向座(30)的上下平面的平行度＜0.05mm，纵向座中心的观测通孔与上下平面的垂直度＜0.05mm。
6.根据权利要求1所述的一种轧制生产线标板中心点检测装置，其特征在于，所述的观测镜筒(40)包括定位套(41)和放大镜(42)、第一玻璃十字标靶(43)、第二玻璃十字标靶(44)；定位套呈中空圆柱形，由上而下设放大镜、第一玻璃十字标靶、第二玻璃十字标靶；定位套口部外设圆环形倒挂台阶，倒塔形结构与纵向座通孔口部凹陷过度配合，挂在通孔上；所述放大镜放大倍数不小于10倍，有利于观察。
7.根据权利要求6所述的一种轧制生产线标板中心点检测装置，其特征在于，所述观测镜筒的定位套(41)内外圆的同轴度＜0.03mm；所述第一玻璃十字标靶和第二玻璃十字标靶的玻璃十字标靶中心均位于定位套内孔轴线上。
8.一种利用权利要求1-7任一权利要求所述轧制生产线标板中心点检测装置进行中心点检测的方法，按照如下步骤进行：
1)、架设激光跟踪仪：标高1m，距离A标板、B标板的中心点≤20m；
2)、预热，调整设备自身水平达到规定范围；
3)、激光跟踪仪的角度精度校核，角度分辨率：0.02弧度秒，角向精度：10μm+2.5μm/m；
4)、架设观测台架：观测台架置于待测轧制中心线埋设的标板中心点上方；
5)、测量A标板中心点：
(1)、将观测台架置于A标板中心点上方；
(2)、利用框式水平仪检测纵向座上平面水平度、通过调节螺栓调整观测台架水平度及高度；
(3)、调整横向座和纵向座的调节螺栓，将观测镜筒的两层玻璃十字标靶中心调至A标板中心点，使两层玻璃十字标靶中心对准A标板中心点；
(4)、将激光跟踪仪的靶球置于观测镜筒内孔上，靶球中心与两层玻璃十字标靶中心、A标板中心点重合；
(5)、开通激光跟踪仪，激光照射靶球，测量数据输入计算机，建立检测轧制中心线上的A标板中心点；
6)、测量B标板中心点：同上述步骤5，测量B标板中心点的数据输入计算机，建立检测轧制中心线上的B标板中心点；
7)、由计算机建立轧制中心线，建立的轧制中心线作为机架、辊系以及其他设备精度调整的基准。
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| CN107309281A (zh) | 2017-11-03 |
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