CN212285316U

CN212285316U - 一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置

Info

Publication number: CN212285316U
Application number: CN202020857495.0U
Authority: CN
Inventors: 高安阳; 刘劼; 程采金; 彭浩; 潘龙博; 吴涛; 王飞
Original assignee: Masteel Heavy Machinery Manufacturing Co Of Anhui
Current assignee: Masteel Heavy Machinery Manufacturing Co Of Anhui
Priority date: 2020-05-19
Filing date: 2020-05-19
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2030-05-19

Abstract

本实用新型公开了一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，属于轧钢机械设备领域。本实用新型的检测装置包括轴承座和激光跟踪仪，在所述轴承座的外侧对称安装有两个衬板，所述激光跟踪仪安装在所述轴承座的一侧，并位于所述轴承座的内孔的中轴线上；所述衬板外活动安装有过渡工装。本实用新型的检测方式较为简单，避免了激光跟踪仪进行多个工位检测的相对较为复杂的检测方式，不仅能够满足冷轧快速生产节奏要求，还提升了轴承座衬板装配精度。

Description

一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置

技术领域

本实用新型涉及轧钢机械设备领域，更具体地说是一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置。

背景技术

板带轧机设备中，轧辊轴承座装配后的衬板对称度和开档尺寸对轧机刚度和产品质量、轧机设备运行稳定性等方面影响较大，尤其是冷轧轧机设备。冷轧轧辊下线磨削为不带箱磨削，即将轴承座拆卸，仅对轧辊磨削，为轴承座衬板的对称度和开档尺寸检测提供有利条件。利用常规量具测量轴承座开档尺寸和对称度(根据图纸设计要求，对称度以轴承座内孔轴线为基准，但由于冷轧磨辊间条件限制，尤其是安装在支承辊轴承座两侧的衬板间开档尺寸为1600mm左右，无法直接或间接以内孔轴线为基准来测量衬板对称度)，对测量人员的技能要求高，轧机磨辊间难以满足这种高质量测量要求。

目前现场主要依靠操作装配钳工经验，对轴承座装配后的衬板对称度和开档尺寸进行控制，因此轴承座装配后的衬板对称度和开档尺寸存在较大误差，对称度超差易形成轧辊交叉轴，开档尺寸超差易导致卡辊，影响产品轧制质量和轧机稳定运行。

经检索，关于解决上述轴承座装配后的衬板对称度和开档尺寸存在较大误差，对称度超差易形成轧辊交叉轴，开档尺寸超差易导致卡辊的不足，目前已有相关专利公开。如，中国专利申请，申请号为：CN201610748486.6，公开日为：2017年1月25日的实用新型专利申请，公开了一种冷轧轴承座衬板对称度的检测方法，当该轴承座部件处于静止状态时，将坐标系原点建立在轴承座内孔的轴线上，利用激光跟踪仪进行多点位检测，分析得出冷轧轴承座装配后的衬板对称度数值。此方案的不足之处在于：需要激光跟踪仪转换多个位置进行多点检测才能分析得出冷轧轴承座的衬板对称度数值，检测方式较为繁琐。

又如中国专利申请，申请号为：CN201610748522.9，公开日为：2019年4月2日的实用新型专利申请，公开了一种热轧带辊轴承座衬板对称度的检测方法及装置，当该轴承座处于带辊状态时，将支承辊托起、轴承座悬空，由于轴承座重量大(通常＞7t/件)、结构对称，使得轴承座、轴承、支承辊的上母线形成线接触，且支承辊轴线位于轴承座内孔的对称面上，然后将坐标系原点建立在该支承辊轴线上，利用激光跟踪仪对轴承座衬板进行多点位检测，分析得出热轧带辊轴承座衬板装配后的对称度数值。此方案的不足之处在于：需要激光跟踪仪转换多个位置进行多点检测才能分析得出轴承座的衬板对称度数值，检测方式较为繁琐。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

针对上述需要激光跟踪仪进行转站式的多工位检测方式，检测较为繁琐的问题，本实用新型设计了一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，本实用新型在传统的检测装置的基础上进行了优化改进，检测方式较为简单，避免了激光跟踪仪进行多个工位检测的相对较为复杂的检测方式，不仅能够满足冷轧快速生产节奏要求，还提升了轴承座衬板装配精度。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，包括轴承座和激光跟踪仪，在所述轴承座的外侧对称安装有两个衬板，所述激光跟踪仪安装在所述轴承座的一侧，并位于所述轴承座的内孔的中轴线上；所述衬板外活动安装有过渡工装。

利用激光跟踪仪和过渡工装，采用单个工位检测的方式对轴承座的衬板的对称度和开档尺寸进行检测，只需要移动过渡工装的位置即可，检测方式较为简便，不仅保证了检测精度，而且提高检测效率。

进一步的技术方案，所述过渡工装上安装有定位板，所述定位板上设有凹槽，所述凹槽的形状与所述激光跟踪仪的接收器的形状相适配，避免人工手拿接收器造成的误差影响。

进一步的技术方案，所述过渡工装为磁性件，利用磁性相吸的原理，便于过渡工装的移动。

进一步的技术方案，所述激光跟踪仪的中心与靠近激光跟踪仪一侧的衬板的水平距离为L1，所述衬板的长度为L2，所述过渡工装的高度为H1，所述衬板的外端面到轴承座中轴线的垂直高度为H2，H1＞(L2H2)/L1，使过渡工装无论移动到衬板的哪个位置，位于过渡工装外端面上的接收器均能接收到激光跟踪仪发出的信号。

一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的方法，采用上述检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，利用激光跟踪仪和过渡工装，采用单个检测工位的方式对轴承座的衬板的对称度和开档尺寸进行检测，此种检测方法较为简便，不需要频繁更换激光跟踪仪的位置。

进一步的技术方案，具体步骤如下：

步骤一：确定检测工位，检测工位位于轴承座的前方，并位于轴承座的内孔的中轴线上，将激光跟踪仪放置在检测工位上；

步骤二：采集数据，利用激光跟踪仪检测轴承座的端面和内孔的位置数据；由于过渡工装活动安装在衬板上，随着过渡工装的移动，利用激光跟踪仪采集过渡工装外端面的平面位置数据。

进一步的技术方案，还包括步骤三：建立坐标系，

建立Y轴：轴承座的内孔的中轴线为Y轴；

建立X轴：衬板的第一待检测面与第二待检测面外的过渡工装的外端平面的角平分面法线为X轴；

建立原点：将轴承座的端面偏移至轴承座的内孔的长度方向一半位置，轴承座的内孔中轴线与偏移端面的交点为坐标系原点。

坐标原点建立在轴承座内孔长度的中间值，从而将坐标轴建立在轴承座的中部，可以减小检测的误差。

进一步的技术方案，还包括步骤四：分析数据，所述过渡工装的对称度为轴承座的衬板的对称度；所述轴承座的衬板的开档尺寸为所述过渡工装的开档尺寸减去2倍的过渡工装的高度，通过分析过渡工装的对称度和开档尺寸即可得出轴承座的衬板的对称度和开档尺寸。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，利用激光跟踪仪和过渡工装，采用单个工位检测的方式对轴承座的衬板的对称度和开档尺寸进行检测，避免了因装配钳工个人技能素质的影响，造成衬板装配后的对称度和开档尺寸不符合设计和使用要求，造成轧制工作状态下轧辊辊系形成交叉轴、卡辊等，不仅保证了检测精度，而且提高检测效率。

(2)本实用新型的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，通过在过渡工装上的定位板安装激光跟踪仪的接收器，使检测过渡工装时，检测到的过渡工装位于衬板上的位置是相同的，避免了工人手持时的误差影响。

(3)本实用新型的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，过渡工装是磁性件，可吸附在衬板的外表面，通过磁力吸在衬板的外表面稳定性较好，并且拆卸更换位置时较为方便。

(4)本实用新型的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，过渡工装在衬板上移动到任意位置时，激光跟踪仪都能检测到位于过渡工装定位板上的接收器，只需要移动过渡工装即可进行数据采集，采集方法较为简便。

附图说明

图1为本实用新型的检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的检测装置中过渡工装的长度确定方法的示意图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为本实用新型的过渡工装的侧视图；

图5为本实用新型的轴承座的结构示意图；

图6为本实用新型的轴承座的主视图。

图中：

1、轴承座；11、端面；12、内孔；

2、衬板；

3、过渡工装；31、定位板；311、凹槽；

4、激光跟踪仪；5、第一待检测面；6、第二待检测面。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

实施例1

本实施例的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，结合图1至图6所示，包括轴承座1和激光跟踪仪4，在所述轴承座1的外侧对称安装有两个衬板2，所述激光跟踪仪4安装在所述轴承座1的一侧，并位于所述轴承座1的内孔12的中轴线上；所述衬板2外活动安装有过渡工装3。

轴承座1上安装衬板2的结构图如图5所示，所述过渡工装3有两个，分别活动安装在所述衬板2的第一待检测面5和第二待检测面6上，所述过渡工装3的形状为长方形或者圆柱形。并且激光跟踪仪4的接收器放置在过渡工装3的外端面11，在过渡工装3移动时，需要操作人员拿开激光跟踪仪4的接收器，并在过渡工装3移动停止后，需要人工手持接收器，并将接收器靠在过渡工装3的外端面11，才能采集到过渡工装3外端面11的位置数据。采用这种方式，由于人工手持接收器采集两个过渡工装3的外端面11数据，而每次操作人员放置接收器时，接收器在过渡工装3外端面11的位置均不相同，即使过渡工装3较小，也会产生微小误差，因此，为了减小这种由于人工操作产生的误差，结合图3和图4所示，所述过渡工装3上安装有定位板31，所述定位板31上设有凹槽311，所述凹槽311的形状与所述激光跟踪仪4的接收器的形状相适配，用于放置激光跟踪仪4的接收器，此时接收器位于过渡工装3外端面11的位置均是相同的，以此减小由于人工操作产生的误差。

由于需要采集过渡工装3的多个位置数据进行分析比对，因此，过渡工装3需要进行位置移动，为了便于过渡工装3的位置移动，将所述过渡工装3设为磁性件，可吸附在衬板2的待检测面上，通过磁力吸在衬板2的外表面稳定性较好，并且拆卸更换位置时较为方便。这样既不会对衬板2造成磨损，又便于过渡工装3的移动，便于对过渡工装3的位置数据进行采集。

为了保证过渡工装3移动到衬板2上的任意位置时，激光跟踪仪4的接收器都能接收到激光跟踪仪4发出的信号，因此，结合图2所示，将激光跟踪仪4的中心到衬板2的直线与轴承座1的内孔12中轴线之间的夹角设为α1；在过渡工装3移动到距离激光跟踪仪4最远距离时，此时激光跟踪仪4的中心到过渡工装3外端面11的直线与轴承座1的内孔12中轴线之间的夹角设为α2，激光跟踪仪4的中心与靠近激光跟踪仪4一侧的衬板2的水平距离为L1，所述衬板2的长度为L2，所述过渡工装3的高度为H1，所述衬板2的外端面11到轴承座1中轴线的垂直高度为H2；

根据三角函数关系可以得出：

tanα1＝H2/L1；

tanα2＝(H1+H2)/(L1+L2)；

由于α1＜α2，

根据正切函数性质，tanα1＜tanα2；

因此，H2/L1＜(H1+H2)/(L1+L2)，

由于L1和L1+L2均为正数，化简之后得出H1＞(L2H2)/L1，

从而可以得出：过渡工装3的高度H1与激光跟踪仪4的中心与靠近激光跟踪仪4一侧的衬板2的水平距离为L1成反比，保证过渡工装3移动到衬板2上的任意位置时，激光跟踪仪4的接收器都能接收到激光跟踪仪4发出的信号。

由上述可知，利用激光跟踪仪4和过渡工装3，采用单个检测工位对轴承座1的衬板2的对称度和开档尺寸进行检测，不仅避免了因装配钳工个人技能素质的影响，造成衬板2装配后的对称度和开档尺寸不符合设计和使用要求，造成轧制工作状态下轧辊辊系形成交叉轴、卡辊等，而且单个检测工位的检测方式避免了激光跟踪仪4进行多次位置转换的繁琐程序，节省了检测的流程，保证了检测精度，而且提高检测效率。

实施例2

本实施例的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的方法，采用实施例1中的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，结合图1至图6所示，当该轴承座1处于静止状态时，将坐标系原点建立在轴承座1内孔12的轴线上，利用激光跟踪仪4和过渡工装3，采用单个检测工位的方式对轴承座1的衬板2的对称度和开档尺寸进行多点位检测，从而分析得出轴承座1的衬板2的对称度数值。

结合图6所示，轴承座1的衬板2的开档尺寸为轴承座1两侧的板衬之间的距离，即为L5；L3为操作侧衬板2至轴承座1中心尺寸，L4为驱动侧衬板2至轴承座1中心尺寸，其中，L5＝L3+L4。

该检测方法的具体步骤包括：

检测之前需要先确保检测的环境：将轴承座1落在地面上，检测区域场地面积10m²，保证轴承座1稳定、不晃动，在检测期间，上方无行车移动、周围无电焊作业；

步骤一：确定检测工位，检测工位位于轴承座1的前方，并位于轴承座1的内孔12的中轴线上，将激光跟踪仪4放置在检测工位上；

步骤二：采集数据，利用激光跟踪仪4检测轴承座1的端面11和内孔12的位置数据；由于过渡工装3活动安装在衬板2上，随着过渡工装3的移动，利用激光跟踪仪4采集过渡工装3外端面11的平面位置数据；

步骤三：采用线、线、点的建立原则，建立坐标系，

建立Y轴：轴承座1的内孔12的中轴线为Y轴；

建立X轴：衬板2的第一待检测面5与第二待检测面6外的过渡工装3的外端平面的角平分面法线为X轴；

建立原点：将轴承座1的端面11偏移至轴承座1的内孔12的长度方向一半位置，轴承座1的内孔12中轴线与偏移端面11的交点为坐标系原点；

将坐标原点建立在轴承座1内孔12长度的中间值，从而将坐标轴建立在轴承座1的中部，可以减小激光跟踪仪4检测的误差。

步骤四：分析数据，所述过渡工装3的对称度为轴承座1的衬板2的对称度；所述轴承座1的衬板2的开档尺寸为所述过渡工装3的开档尺寸减去2倍的过渡工装3的高度。

在实际生产操作过程中，衬板2至轴承座1中心尺寸距离的设计值为354.61mm，可允许的误差为：可上偏0mm，下偏0.06mm，即衬板2至轴承座1中心尺寸距离范围在354.55mm～354.61mm之间均符合要求；衬板2对称度的设计值为0.05mm，即衬板2的对称度在0～0.05之间均符合要求，以下给出了厂内操作时激光跟踪仪4检测和机床测量的几组数据：

激光跟踪仪4测量的第一组数据为：

序号	检测项目	设计值(mm)	检测值(mm)	备注
					1	操作侧衬板至轴承座中心尺寸	354.61	354.56
2	驱动侧衬板至轴承座中心尺寸	354.61	354.57
					3	衬板对称度	0.05	0.01

机床测量的数据为：

根据表中数据值可知，激光跟踪仪4的检测值和机床的测量值均在误差允许的范围内。

激光跟踪仪4测量的第二组数据为：

序号	检测项目	设计值(mm)	检测值(mm)	备注
					1	操作侧衬板至轴承座中心尺寸	354.61	354.56
2	驱动侧衬板至轴承座中心尺寸	354.61	354.59
					3	衬板对称度	0.05	0.03

机床测量的第二组数据为：

序号	检测项目	设计值(mm)	检测值(mm)	备注
					1	操作侧衬板至轴承座中心尺寸	354.61	354.58
2	驱动侧衬板至轴承座中心尺寸	354.61	354.60
					3	衬板对称度	0.05	0.02

并且根据上述两组激光跟踪仪4的检测值和机床的测量值的对比可知，本实施例中采用激光跟踪仪4进行的单工位检测的检测方法，测量出的数值较为准确，均在误差允许的范围内，可以避免因装配钳工个人技能素质的影响，造成衬板2装配后的对称度和开档尺寸不符合设计和使用要求，造成轧制工作状态下轧辊辊系形成交叉轴、卡辊等，不仅保证了检测精度，而且提高检测效率。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，包括轴承座(1)和激光跟踪仪(4)，在所述轴承座(1)的外侧对称安装有两个衬板(2)，其特征在于：所述激光跟踪仪(4)安装在所述轴承座(1)的一侧，并位于所述轴承座(1)的内孔(12)的中轴线上；所述衬板(2)外活动安装有过渡工装(3)。

2.根据权利要求1所述的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，其特征在于：所述过渡工装(3)上安装有定位板(31)，所述定位板(31)上设有凹槽(311)，所述凹槽(311)的形状与所述激光跟踪仪(4)的接收器的形状相适配。

3.根据权利要求2所述的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，其特征在于：所述过渡工装(3)为磁性件。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种检测轴承座衬板对称度和开档尺寸的装置，其特征在于：所述激光跟踪仪(4)的中心与靠近激光跟踪仪(4)一侧的衬板(2)的水平距离为L1，所述衬板(2)的长度为L2，所述过渡工装(3)的高度为H1，所述衬板(2)的外端面到轴承座(1)中轴线的垂直高度为H2，H1＞(L2H2)/L1。