CN215894958U - 一种冷轧磨床精度的检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种冷轧磨床精度的检测系统，包括：激光跟踪仪安装在磨床的一侧，激光跟踪仪与磨床之间具有预设的距离；激光跟踪仪内置有电子水平仪；反射靶球安装在磨床的探头上；终端设备安装在控制室，与激光跟踪仪通过信号线相连接；如此，在磨床砂轮以固定距离步进时，激光跟踪仪可以实时发射激光并接收反射靶球反射的激光来获得多个测量样本，基于多个测量样本进行直线拟合，获得点位偏差云图及对应的偏差数值，进而确定磨床探头运行轨迹的水平度；整个过程无需对磨床进行拆解，也无需利用大型工装进行配合，检测流程简单，能够实现在15分钟内检测完毕，无需过多的人工参与，降低人为误差，提高检测精度和检测效率。
Description
技术领域
本实用新型属于轧钢技术领域，尤其涉及一种冷轧磨床精度的检测系统。
背景技术
在轧制产线上，轧辊在经长时间使用后，会存在不同程度的损伤，此时需要冷轧磨床地辊面进行修复，以能循环使用。冷轧磨床对空间精度要求较高，一般要求对被修复辊面，加工精度需达到微米级，因此在对辊面进行修复时需要确保冷轧磨床的精度达到要求。
比如现有技术中，现有磨床空间水平度检测方法是利用长检修(停机七天左右)期间，对磨床本体拆解，将轨道完全暴露在外环境中，利用相应的检测工装检测轨道高差以及水平差值变化；并且还需将工字形尺架设在两侧轨道之上，将框式水平仪置于工字形尺上，进一步确定磨床两侧轨道高差。
可以看出，现有技术在检测磨床水平度时存在以下问题：第一，检测步骤繁琐、耗时较长，影响生产节奏；第二，对操作人员的处理能力要求较高，引入人为因素误差的可能性比较大；第三，检测结果主要是为了磨床砂轮运行轨迹是否稳定，但砂轮和轨道之间还有很多设备的传动机构，影响砂轮的稳定性并非只是轨道问题，检测结果具有一定的局限性；第四，检测工装笨重，比如工字型尺需利用天车配合吊装。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型实施例提供了一种冷轧磨床精度的检测系统，用于解决现有技术中在检测冷轧磨床水平度时，检测流程繁琐、检测效率低的技术问题。
本实用新型提供一种冷轧磨床精度的检测系统，所述系统包括：
激光跟踪仪，安装在磨床的一侧，所述激光跟踪仪与所述磨床之间具有预设的距离；所述激光跟踪仪内置有电子水平仪；
反射靶球，安装在所述磨床的探头上；
终端设备，安装在控制室，与所述激光跟踪仪通过信号线相连接。
可选的，所述系统还包括：
基座，所述基座通过热熔胶安装在所述探头上。
可选的，所述基座为磁性基座。
可选的，所述反射靶球安装在所述基座上。
可选的，所述反射靶球包括：
第一角反射器，设置有第一反射面；
第二角反射器，设置有第二反射面；
第三角反射器，设置有第三反射面；
所述第一反射面、所述第二反射面及所述第三反射面两两之间相互垂直。
可选的，所述第一角反射器、所述第二角反射器及所述第三角反射器安装在球体内。
可选的，所述预设的距离为2～5m。
可选的，所述探头安装在所述磨床的打磨支架上，所述探头位于轧辊的一侧。
可选的，所述系统还包括：
砂轮，安装在所述轧辊的另一侧，用于对轧辊辊面进行打磨。
可选的，所述激光跟踪仪包括：激光跟踪仪头及主控单元。
本实用新型提供了一种冷轧磨床精度的检测系统，包括：激光跟踪仪，安装在磨床的一侧，所述激光跟踪仪与所述磨床之间具有预设的距离；所述激光跟踪仪内置有电子水平仪；反射靶球，安装在所述磨床的探头上；终端设备，安装在控制室，与所述激光跟踪仪通过信号线相连接；如此，先利用激光跟踪仪内置有电子水平仪对激光跟踪仪进行水平精调后，在磨床砂轮以固定距离步进时，激光跟踪仪可以实时发射激光并接收反射靶球反射的激光来获得多个测量样本，基于多个测量样本进行直线拟合，获得点位偏差云图及对应的偏差数值，进而根据点位偏差云图来确定磨床探头运行轨迹的水平度；整个过程无需对磨床进行拆解，也无需利用大型工装进行配合，检测流程简单，能够实现在15分钟内检测完毕，在很大程度上提高了检测效果；并且整个检测过程无需过多的人工参与，进而降低人为引入的误差，提高检测精度。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型实施例提供的冷轧磨床精度的检测系统结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的点位样本拟合直线示意图；
图3为本实用新型实施例提供的点位样本对应的点位云图。
附图标记说明：
1-激光跟踪仪；2-反射靶球；3-终端设备；4-磨床；5-探头；6-控制室；7-基座。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本实施例提供一种冷轧磨床精度的检测系统，如图1所示，系统包括：激光跟踪仪1、反射靶球2及终端设备3；
激光跟踪仪1，安装在磨床4的一侧，激光跟踪仪1与磨床4之间具有预设的距离；激光跟踪仪1内置有电子水平仪；
反射靶球2，安装在磨床4的探头5上；
终端设备3，安装在控制室6，与激光跟踪仪1通过信号线相连接。其中，终端设备3可以为智能终端(比如手机、平板等)，也可以为工控机，在此不做限制。
具体的，激光跟踪仪1与磨床4之间预设的距离可以为2～5m；激光跟踪仪1包括激光跟踪仪头、主控单元；还包括有温度传感器及三脚架等辅助部件。激光跟踪仪头主要用于发射激光，主控单元用于对数据进行处理、计算、确定偏差等。
激光跟踪仪1可利用激光干涉测距技术，实现检测精度达到光波波长的精度，激光跟踪仪1具有高精度读角能力，可以微米级精度获取空间任意一点的点位坐标。
参考图1，系统还包括：基座7，基座7通过热熔胶安装在探头5上。探头5用于探测轧辊被修复位置，并获取实际的修复参数，将修复参数反馈至控制器。其中，本实施例中的基座7为强磁基座，当基座7安装完毕之后，可以将反射靶球2安装在基座7上，具体可以将反射靶球2吸附在基座7上。
探头5安装在磨床4的打磨支架上，探头位于轧辊的一侧；打磨支架包括：固定支架和可移动支架，探头安装在固定支架上，用于检测辊面打磨质量；可可移动支架与固定支架相连，可移动支架位于轧辊的另一侧，砂轮安装在可移动支架的一端，也即在轧辊的另一侧安装有砂轮。当可移动支架移动时，带动砂轮在辊面上移动，从而对辊面不同的位置进行打磨、修复。
在检测过程中，当激光跟踪仪1将发射激光时，反射靶球2会将激光反射至激光跟踪仪1，因探头5与砂轮的位置处于同一条中心线上，因此激光跟踪仪1根据激光的速度及运行时长确定砂轮的坐标。这里，反射靶球2包括：
第一角反射器，设置有第一反射面；
第二角反射器，设置有第二反射面；
第三角反射器，设置有第三反射面；
第一反射面、第二反射面及第三反射面两两之间相互垂直。第一角反射器、第二角反射器及第三角反射器安装在球体内。
实际应用中，具体实施过程如下：
首先将激光跟踪仪1置于磨床4的一侧，激光跟踪仪1与磨床4之间的距离为2～5m(比如3m)；当砂轮移动时，激光跟踪仪1对探头5全程运行轨迹应具备通视条件；
然后激光跟踪仪1依据内置电子水平仪示数，水平精度调整至角秒级别；
将磁基座7吸附于探头5的表面，并利用热熔胶加固，实现参考目标(探头)与被测目标(砂轮)完全刚性连接；
将磨床4的打磨支架调整至系统零位，利用激光跟踪仪1取点；
按照预设的步进策略，依次步进300mm，每次步进后进行取点(获取测量点位样本)；比如第一次步进300mm时，获取的测量点位样本为1#点；直至打磨支架移动至轧辊尾部极限位置，获取所有的点位样本；
将获取的多个点位样本导入至逆向建模软件中；
以1#点位样本为原点，最后获取的n#点位样本为正方向上的点，通过旋转矩阵计算，将所有点位样本坐标进行坐标系旋转；
将坐标系旋转后的所有点位样本的三维坐标值通过最小二乘法拟合，回归出一条拟合直线；拟合直线可参考图2；
比较所有点位样本与拟合直线的距离及方向，绘制云图；
通过将所有点位样本投影至大地水平面(XOY)以及大地铅锤面上(XOZ)，比较单点与直线之间的距离，获取点位偏移量分量，并绘制点位云图。再根据点位云图判断探头的精度(水平度)是否符合精度要求。其中，点位云图可如图3所示。
本实用新型实施例提供的冷轧磨床精度的检测系统能够带来的有益效果至少是：
本实用新型提供了一种冷轧磨床精度的检测系统，包括：激光跟踪仪，安装在磨床的一侧，所述激光跟踪仪与所述磨床之间具有预设的距离；所述激光跟踪仪内置有电子水平仪；反射靶球，安装在所述磨床的探头上；终端设备，安装在控制室，与所述激光跟踪仪通过信号线相连接；如此，先利用激光跟踪仪内置有电子水平仪对激光跟踪仪进行水平精调后，在磨床砂轮以固定距离步进时，激光跟踪仪可以实时发射激光并接收反射靶球反射的激光来获得多个测量样本，基于多个测量样本进行直线拟合，获得点位偏差云图及对应的偏差数值，进而根据点位偏差云图来确定磨床探头运行轨迹的水平度；整个过程无需对磨床进行拆解，也无需利用大型工装进行配合，检测流程简单，能够实现在15分钟内检测完毕，在很大程度上提高了检测效果；并且整个检测过程无需过多的人工参与，进而降低人为引入的误差，提高检测精度。
进一步地，因激光跟踪仪具有自动锁定目标功能，能够高精度锁定探头位置，规避了人为因素影响产生的误差；又因激光跟踪仪的精度为微米级，因此可以实现对探头的运行轨迹精度进行微米级检测，确保检测精度。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷轧磨床精度的检测系统，其特征在于，所述系统包括：
激光跟踪仪，安装在磨床的一侧，所述激光跟踪仪与所述磨床之间具有预设的距离；所述激光跟踪仪内置有电子水平仪；
反射靶球，安装在所述磨床的探头上；
终端设备，安装在控制室，与所述激光跟踪仪通过信号线相连接。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
基座，所述基座通过热熔胶安装在所述探头上。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基座为磁性基座。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述反射靶球安装在所述基座上。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反射靶球包括：
第一角反射器，设置有第一反射面；
第二角反射器，设置有第二反射面；
第三角反射器，设置有第三反射面；
所述第一反射面、所述第二反射面及所述第三反射面两两之间相互垂直。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一角反射器、所述第二角反射器及所述第三角反射器安装在球体内。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预设的距离为2～5m。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述探头安装在所述磨床的打磨支架上，所述探头位于轧辊的一侧。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
砂轮，安装在所述轧辊的另一侧，用于对轧辊辊面进行打磨。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光跟踪仪包括：激光跟踪仪头及主控单元。
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| CN202120908401.2U CN215894958U (zh) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 一种冷轧磨床精度的检测系统 |
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| CN (1) | CN215894958U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114659467A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-24 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种基于激光跟踪仪的焙烧机空间精度评价及测量方法 |
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2021
- 2021-04-29 CN CN202120908401.2U patent/CN215894958U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN114659467A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-24 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种基于激光跟踪仪的焙烧机空间精度评价及测量方法 |
| CN114659467B (zh) * | 2022-02-28 | 2024-04-09 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种基于激光跟踪仪的焙烧机空间精度评价及测量方法 |
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