CN112097596A - 一种快速测量导尺高度的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快速测量导尺高度的装置及方法，包括标尺、激光水准仪，标尺由加长杆、保持架组成，加长杆与保持架固定连接，保持架由相互垂直固定的顶板、竖板组成，截面为T字形，竖板设有顶部为零刻度的刻度；保持架的顶板下表面、竖板的表面可与工作辊接触；激光水准仪包括一字线激光器、水平仪、夹持架、球面调整件、磁力座，一字线激光器顶部连接有水平仪，夹持架与一字线激光器夹持固定，夹持架底部为球面结构，球面调整件一端与磁力座固定连接，另一端设有与夹持架底部相匹配的球面开口槽，开口槽的开口处连接有可调节开口大小的螺杆。优点是：结构简单，测量准确，可实现直接测量工作辊与导尺的相对标高。

Description

一种快速测量导尺高度的装置及方法

技术领域

本发明属于相对标高测量领域，尤其涉及一种适用于轧机的快速测量导尺高度的装置及方法。

背景技术

轧机为了弥补工作辊和支持辊磨损造成的辊系高度变化，普遍允许工作辊高度相对于零轧线在0～-40mm之间波动，现阶段设计制造的轧机在设计制造时，对起到对中和轧机过度作用导尺的标高也要求跟随工作辊进行随动，以便适应工作辊高度的变化，从而满足工作辊咬入角的要求。

以往本公司采用的是肉眼观察和测量导尺千斤顶标高，并根据三角函数得出最终的导尺标高。该三角函数测量方法：如图1所示导尺基础框架以铰接点为旋转中心，通过千斤顶的上下移动，实现导尺相对工作辊的高度调整。标定时需要对千斤顶的高度进行测量得出数值A，并根据三角函数比例进行换算得到数值B，最终得出导尺相对于零轧线轧线的标高。再将该计算的结果送给操作台，操作台再根据在机的实际辊径进行换算得出最终的导尺与工作辊上表面的相对标高，从而保证进入导尺后始终与工作辊保持恒定的高度差，满足钢板与工作辊需要的咬入角。

采用测量和肉眼观察这种手段存在以下问题：

1、人用肉眼观察数据不可靠：由于导尺和下支持辊表面二者不是严密贴合，需要依靠人的肉眼来进行观察。不同人观察得出的数据出入较大，不能实现准确测量。

2、采用间接测量方法不能直接反映导尺与工作辊的实际位置：现有的测量方法都是对千斤顶位置进行测量后，跟基准值进行比较，再根据三角函数计算出，相对下工作辊辊面的相对高度差。按照这种测量方法如果辊系和垫板等发生错误以及人员计算错误的异常情况时，只是根据测量值无法发现问题，很容易发生导尺磨辊或导尺高于下工作辊而引起带钢咬入角变大，钢板无法进入轧机引起卡钢或者钢板划伤等质量及设备事故。

3、标定时间长无法实现快速标定：现有的导尺标高标定手段是对千斤顶位置进行测量，每个月都需要进行测量，每次测量时间加计算时间大约为40分钟左右，时间较长不能实现快速标定。

4、标定人员需要较多：标定时需要一人作业一人进行计算，牵扯人力较多。

5、人员易发生为危险：标定时需要人员在轧机上下进行钻爬，容易发生危险。

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快速测量导尺高度的装置及方法，改变现有的肉眼观察及间接测量方式，采用直接读数的测量方式，提高测量的精确度，缩短测量导尺标高的时间，保证设备运行安全和人身安全。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种快速测量导尺高度的装置，包括标尺、激光水准仪，标尺由加长杆、保持架组成，加长杆与保持架固定连接，保持架由相互垂直固定的顶板、竖板组成，截面为T字形，竖板设有顶部为零刻度的刻度；保持架的顶板下表面、竖板的表面能够与工作辊接触；激光水准仪包括一字线激光器、水平仪、夹持架、球面调整件、磁力座，一字线激光器顶部连接有水平仪，夹持架与一字线激光器固定连接，夹持架底部为球面结构，球面调整件一端与磁力座固定连接，另一端设有与夹持架底部相匹配的球面开口槽，开口槽的开口处连接有可调节开口大小的螺杆。

所述的开口槽一侧为螺纹孔，另一侧为光孔。

所述的螺杆底部固定有垫板。

所述的加长杆一端固定有把手，另一端与保持架固定连接。

所述的夹持架由环形套、支杆组成，支杆一端固定在环形套外壁上，另一端为实心的球面结构，一字线激光器固定在环形套内。

一种快速测量导尺高度的方法，包括以下步骤：

1)手持加长杆将标尺放置在工作辊上表面，使顶板下表面、竖板的表面与工作辊贴靠；

2)将磁力座吸附或放置在不影响操作的地方，通过安装在一字线激光器上的水平仪调整一字线激光器位置，使一字线激光器发射的一字线光束处于水平，且一字线光束调整到导尺的上表面，球面调整件固定一字线激光器的位置；

3)一字线激光器发射的光束投影在标尺的刻度上，直接读数，即为工作辊与导尺的相对标高。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

快速测量导尺高度的装置结构简单，测量准确，利用加长杆作业人员无需进入设备内部即可将标尺贴靠到工作辊的上表面及侧部，再由激光水准仪发射光束投影在标尺的刻度上，实现直接测量工作辊与导尺的相对标高，改变原有的肉眼观察及间接测量方式，提高了测量准确度，缩短了测量导尺标高的时间，节省维修、维护成本，达到节能减排的目的，减少了人员投入，将原来的2人作业简化为1人操作。同时也保证了设备运行安全和人身安全，杜绝衍生的重大设备事故和企业财产损失。

附图说明

图1是现有的三角函数测量示意图。

图1中：1-铰接点2-千斤顶3-导尺4-工作辊5-钢板。

图2是标尺的结构示意图。

图3是激光水准仪的结构示意图。

图4是球面调整件的结构示意图。

图5是夹持架的结构示意图。

图6是快速测量导尺高度的装置的工作状态示意图。

图7是光束投影在标尺上的示意图。

图2-图7中：1-加长杆 2-顶板 3-竖板 4-一字线激光器 5-夹持架 6-水平仪 7-磁力座 8-球面调整件 9-导尺 10-光束 11-标尺 12-激光水准仪 51-环形套 52-支杆81-开口槽 82-球面凹槽 83-螺杆 84-垫板 85-光孔 86-螺纹孔。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图2-图7，一种快速测量导尺9高度的装置，包括标尺11、激光水准仪12，标尺11由加长杆1、保持架组成，加长杆1与保持架固定连接，加长杆1一端固定有把手，另一端与保持架固定连接，方便作业人员将保持架放置到工作辊上。保持架由相互垂直固定的顶板2、竖板3组成，截面为T字形，竖板3设有顶部为零刻度的刻度；保持架的顶板2下表面、竖板3的表面可与工作辊接触；激光水准仪12包括一字线激光器4、水平仪6、夹持架5、球面调整件8、磁力座7，一字线激光器4顶部连接有水平仪6，夹持架5与一字线激光器4夹持固定，夹持架5底部为球面结构，球面调整件8一端与磁力座7固定连接，另一端设有与夹持架5底部相匹配的球面开口槽81，开口槽81为长方体结构，中间设有球面凹槽82，开口处一端与开口槽81外部连通，另一端与球面凹槽82连通，开口槽81的开口处连接有可调节开口大小的螺杆83。开口槽81一侧为螺纹孔86，另一侧为光孔85；所述的螺杆83底部固定有垫板84，旋拧螺栓可缩小或扩大开口槽81的开口大小，进而实现固定夹持架5的目的。见图5，夹持架5由环形套51、支杆52组成，支杆52一端固定在环形套51外壁上，另一端为实心的球面结构，一字线激光器4固定在环形套内。环形套51为带有断口的管状结构，利用自身材料的弹性实现对一字线激光器4的固定，环形套51可由塑料、钢等带有一定弹力的材料制作。

见图6、图7，一种快速测量导尺9高度的方法，包括以下步骤：

1)手持加长杆1将标尺11放置在工作辊上表面，使顶板2下表面、竖板3的表面与工作辊贴靠；

2)将磁力座7吸附或放置在不影响操作的地方，通过安装在一字线激光器4上的水平仪6调整一字线激光器4位置，使一字线激光器4发射的一字线光束10处于水平，且一字线光束10调整到导尺9的上表面，球面调整件8固定一字线激光器4的位置；这样，光束10可作为导尺9的水平方向的延伸；

3)一字线激光器4发射的光束10投影在标尺11的刻度上，直接读数，即为工作辊与导尺9的相对标高。

本发明采用激光束10作为基准线直接投影到标尺11上，进行直接读数，得到工作辊与导尺9的相对标高。改变了原有的通过计算间接测量和肉眼观察的测量方法。简化了测量操作，避免了人员的计算误差。实现快捷、可靠、安全、准确的标定方式，简化人员作业，即保证标定可靠，又达到人的本质安全。节省了维护成本、减少了导尺9的标定时间、提高了生产作业率。同时根据直接测量得出的结果可以反向校正辊系及垫板84是否正确，如发现问题可以反向运算方便检查问题所在。

快速测量导尺9高度的装置结构简单，测量准确，利用加长杆1作业人员无需进入设备内部即可将标尺11贴靠到工作辊的上表面及侧部，再由激光水准仪12发射光束10投影在标尺11的刻度上，实现直接测量工作辊与导尺9的相对标高，改变原有的肉眼观察及间接测量方式，提高了测量准确度，缩短了测量导尺9标高的时间，节省维修、维护成本，达到节能减排的目的，减少了人员投入，将原来的2人作业简化为1人操作。同时也保证了设备运行安全和人身安全，杜绝衍生的重大设备事故和企业财产损失。

Claims (6)

1.一种快速测量导尺高度的装置，其特征在于，包括标尺、激光水准仪，标尺由加长杆、保持架组成，加长杆与保持架固定连接，保持架由相互垂直固定的顶板、竖板组成，截面为T字形，竖板设有顶部为零刻度的刻度；保持架的顶板下表面、竖板的表面可与工作辊接触；激光水准仪包括一字线激光器、水平仪、夹持架、球面调整件、磁力座，一字线激光器顶部连接有水平仪，夹持架与一字线激光器固定连接，夹持架底部为球面结构，球面调整件一端与磁力座固定连接，另一端设有与夹持架底部相匹配的球面开口槽，开口槽的开口处连接有可调节开口大小的螺杆。

2.根据权利要求1所述的一种快速测量导尺高度的装置，其特征在于，所述的开口槽一侧为螺纹孔，另一侧为光孔。

3.根据权利要求1所述的一种快速测量导尺高度的装置，其特征在于，所述的螺杆底部固定有垫板。

4.根据权利要求1所述的一种快速测量导尺高度的装置，其特征在于，所述的加长杆一端固定有把手，另一端与保持架固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种快速测量导尺高度的装置，其特征在于，所述的夹持架由环形套、支杆组成，支杆一端固定在环形套外壁上，另一端为实心的球面结构，一字线激光器固定在环形套内。

6.一种根据权利要求1-5任意一项所述的装置实现的快速测量导尺高度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)手持加长杆将标尺放置在工作辊上表面，使顶板下表面、竖板的表面与工作辊贴靠；

2)将磁力座吸附或放置在不影响操作的地方，通过安装在一字线激光器上的水平仪调整一字线激光器位置，使一字线激光器发射的一字线光束处于水平，且一字线光束调整到导尺的上表面，球面调整件固定一字线激光器的位置；

3)一字线激光器发射的光束投影在标尺的刻度上，直接读数，即为工作辊与导尺的相对标高。

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