專利名稱：連軋機(jī)組軋孔中心線的校準(zhǔn)標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶金行業(yè)無縫鋼管生產(chǎn)設(shè)備的標(biāo)定裝置，特別涉及一種對(duì)無縫鋼 管設(shè)備中的連軋機(jī)組的中心線進(jìn)行標(biāo)定的裝置。
背景技術(shù)：
目前，在冶金行業(yè)無縫鋼管連軋?jiān)O(shè)備中，連軋機(jī)組是無縫鋼管生產(chǎn)的主要設(shè)備之 一。多機(jī)架連軋機(jī)組設(shè)備中心線是否重合在一條直線上，將對(duì)成品管的外徑和臂厚精度產(chǎn) 生影響。在連軋機(jī)組工作前要對(duì)機(jī)組進(jìn)行標(biāo)定，一般采用的標(biāo)定方法是用經(jīng)緯儀、磁尺和 標(biāo)零機(jī)架來進(jìn)行標(biāo)定，過程是把標(biāo)零機(jī)架放入多機(jī)架連軋機(jī)組的每一機(jī)架內(nèi)來模擬工作狀 態(tài)，經(jīng)緯儀放在多機(jī)架連軋機(jī)組的出口側(cè)，一把磁尺放在多機(jī)架連軋機(jī)組的入口側(cè)，另一把 磁尺放在標(biāo)零機(jī)架內(nèi)。以入口側(cè)磁尺為基準(zhǔn)，用經(jīng)緯儀讀標(biāo)零機(jī)架內(nèi)磁尺的讀數(shù)，將該讀數(shù) 與基準(zhǔn)磁尺比較，就能得出偏差，根據(jù)該偏差通過軋輥的壓下機(jī)構(gòu)對(duì)軋孔進(jìn)行調(diào)整。這種方 法需要制作結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高的標(biāo)零機(jī)架，存在標(biāo)定耗時(shí)長，工藝操作難的缺陷。另外，因?yàn)?這種標(biāo)定是對(duì)軋輥的壓下機(jī)構(gòu)的隨即位置進(jìn)行標(biāo)定的，無法克服在軋輥加工過程中所產(chǎn)生 的中心線偏差所引起的誤差。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種連軋機(jī)組軋孔中心線的校準(zhǔn)標(biāo)定裝置，解決了現(xiàn)有標(biāo)定方法技 術(shù)存在的標(biāo)定耗時(shí)長，工藝操作難和無法克服在軋輥加工過程中所產(chǎn)生的中心線偏差所引 起的誤差的問題。
本發(fā)明是通過以下方案解決以上問題的一種連軋機(jī)組軋孔中心線的校準(zhǔn)標(biāo)定裝置，包括可編程工業(yè)控制機(jī)、設(shè)置在機(jī)架上 位于連軋機(jī)組軋孔入口處的靶環(huán)(I)、軋輥(2)和設(shè)置在連軋機(jī)組出口外側(cè)處的拍照裝置(3)，其特征在于，所述的靶環(huán)(I)上設(shè)置有帶有圓環(huán)刻度的透明標(biāo)尺(5)，靶環(huán)(I)的靶面 與連軋機(jī)組軋孔入口相對(duì)設(shè)置；所述的拍照裝置(3)由數(shù)碼相機(jī)(7)和可沿軋制線上下左 右移動(dòng)的調(diào)節(jié)座體組成，數(shù)碼相機(jī)(7)固定設(shè)置在移動(dòng)座(10)的上表面上，移動(dòng)座(10)的 下表面與上下絲母固定連接在一起，上下絲母設(shè)置在上下絲杠(11)上，上下絲杠(11)與第 一步進(jìn)電機(jī)(12)機(jī)械連接在一起，第一步進(jìn)電機(jī)(12)通過上下絲杠(11)帶動(dòng)移動(dòng)座(10) 沿與軋制中心線垂直的方向上下移動(dòng)，上下絲杠(11)和第一步進(jìn)電機(jī)(12)設(shè)置在左右滑 板上面，左右滑板的下面與左右絲母固定連接在一起，左右絲母設(shè)置在左右絲杠(9)上，左 右絲杠(9 )與第二步進(jìn)電機(jī)(8 )機(jī)械連接在一起,第二步進(jìn)電機(jī)(8 )通過左右絲杠(9 )帶動(dòng) 左右滑板沿與軋制中心線平行的方向左右移動(dòng)，左右絲杠(9)和第二步進(jìn)電機(jī)(8)固定設(shè) 置在圓形底座(6)上，圓形底座(6)設(shè)置在連軋機(jī)組入口外的軋制中心線上；所述的第一步進(jìn)電機(jī)(12)和第二步進(jìn)電機(jī)(8)分別與所述的可編程工業(yè)控制機(jī)電連 接在一起，所述的數(shù)碼相機(jī)(7)與所述的可編程工業(yè)控制機(jī)電連接在一起；在移動(dòng)座(10) 上分別設(shè)置有檢測(cè)數(shù)碼相機(jī)(7)上下位移的上下位移傳感器和檢測(cè)數(shù)碼相機(jī)(7)左右位移的左右位移傳感器，上下位移傳感器和左右位移傳感器分別與可編程工業(yè)控制機(jī)電連接在一起。
在可編程工業(yè)控制機(jī)中設(shè)置有圖像處理器，圖像處理器中設(shè)置有圖像處理程序， 該程序?qū)?shù)碼相機(jī)(7)傳回的圖像進(jìn)行軋機(jī)孔型的三維復(fù)原處理，并將獲得的復(fù)原孔型與 預(yù)先設(shè)定的模型孔型進(jìn)行比較得出偏差，根據(jù)該偏差對(duì)每個(gè)軋輥的壓下機(jī)構(gòu)的零位進(jìn)行校 準(zhǔn)標(biāo)定。
本發(fā)明利用圖像處理的標(biāo)定方法實(shí)現(xiàn)了連軋機(jī)組軋孔中心線的在線標(biāo)定，解決了 軋輥加工過程中所產(chǎn)生的中心線偏差所引起的誤差的問題。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是靶環(huán)的結(jié)構(gòu)示意3是拍照裝置的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
一種連軋機(jī)組軋孔中心線的校準(zhǔn)標(biāo)定裝置，包括可編程工業(yè)控制機(jī)、設(shè)置在機(jī)架 上位于連軋機(jī)組軋孔入口處的靶環(huán)(I)、軋輥(2)和設(shè)置在連軋機(jī)組出口外側(cè)處的拍照裝 置(3)，其特征在于，所述的靶環(huán)(I)上設(shè)置有帶有圓環(huán)刻度的透明標(biāo)尺(5)，靶環(huán)(I)的靶 面與連軋機(jī)組軋孔入口相對(duì)設(shè)置；所述的拍照裝置(3)由數(shù)碼相機(jī)(7)和可沿軋制線上下 左右移動(dòng)的調(diào)節(jié)座體組成，數(shù)碼相機(jī)(7)固定設(shè)置在移動(dòng)座(10)的上表面上，移動(dòng)座(10) 的下表面與上下絲母固定連接在一起，上下絲母設(shè)置在上下絲杠(11)上，上下絲杠(11)與 第一步進(jìn)電機(jī)(12)機(jī)械連接在一起，第一步進(jìn)電機(jī)(12)通過上下絲杠(11)帶動(dòng)移動(dòng)座(10)沿與軋制中心線垂直的方向上下移動(dòng)，上下絲杠(11)和第一步進(jìn)電機(jī)(12)設(shè)置在左 右滑板上面，左右滑板的下面與左右絲母固定連接在一起，左右絲母設(shè)置在左右絲杠(9) 上,左右絲杠(9 )與第二步進(jìn)電機(jī)(8 )機(jī)械連接在一起，第二步進(jìn)電機(jī)(8 )通過左右絲杠(9 ) 帶動(dòng)左右滑板沿與軋制中心線平行的方向左右移動(dòng)，左右絲杠(9)和第二步進(jìn)電機(jī)(8)固 定設(shè)置在圓形底座(6)上，圓形底座(6)設(shè)置在連軋機(jī)組入口外的軋制中心線上；所述的第一步進(jìn)電機(jī)(12)和第二步進(jìn)電機(jī)(8)分別與所述的可編程工業(yè)控制機(jī)電連 接在一起，所述的數(shù)碼相機(jī)(7)與所述的可編程工業(yè)控制機(jī)電連接在一起；在移動(dòng)座(10) 上分別設(shè)置有檢測(cè)數(shù)碼相機(jī)(7)上下位移的上下位移傳感器和檢測(cè)數(shù)碼相機(jī)(7)左右位移 的左右位移傳感器，上下位移傳感器和左右位移傳感器分別與可編程工業(yè)控制機(jī)電連接在 一起。
在可編程工業(yè)控制機(jī)中設(shè)置有圖像處理器，圖像處理器中設(shè)置有圖像處理程序， 該程序?qū)?shù)碼相機(jī)(7)傳回的圖像進(jìn)行軋機(jī)孔型的三維復(fù)原處理，并將獲得的復(fù)原孔型與 預(yù)先設(shè)定的模型孔型進(jìn)行比較得出偏差，根據(jù)該偏差對(duì)每個(gè)軋輥的壓下機(jī)構(gòu)的零位進(jìn)行校 準(zhǔn)標(biāo)定。
靶環(huán)(I)固定設(shè)置在軋機(jī)入口處機(jī)架上，拍照裝置(3)固定設(shè)置在軋機(jī)出口的機(jī) 架上。標(biāo)定時(shí)，被標(biāo)定的軋輥的壓下機(jī)構(gòu)動(dòng)作到零位置，拍照裝置(3)可預(yù)先設(shè)定在隨機(jī) 位置，開始拍照。通過調(diào)節(jié)上下絲杠(11)和左右絲杠(9)，用數(shù)碼相機(jī)(7)對(duì)連軋機(jī)組中每一架軋機(jī)的軋孔進(jìn)行拍照，拍照裝置所拍的照片輸入到可編程工業(yè)控制機(jī)中的圖像處理 器中，圖像處理器中的程序，根據(jù)圖像反映的軋輥位置信息和相對(duì)應(yīng)靶環(huán)的刻度信息，利用 三維重建的方法建立三維模型，圖像處理器根據(jù)三維模型可計(jì)算出每個(gè)軋輥旋轉(zhuǎn)中心的距 離，并根據(jù)每架軋輥孔型中心擬定合出孔型的中心線，計(jì)算出每架軋輥的偏差值，對(duì)軋輥的 壓下機(jī)構(gòu)零位進(jìn)行調(diào)節(jié)，即可得到整個(gè)軋機(jī)的中心線，使每架軋輥的孔型中心線與軋機(jī)的 中心線重合。
權(quán)利要求
1.一種連軋機(jī)組軋孔中心線的校準(zhǔn)標(biāo)定裝置，包括可編程工業(yè)控制機(jī)、設(shè)置在機(jī)架上位于連軋機(jī)組軋孔入口處的靶環(huán)(I)、軋輥(2)和設(shè)置在連軋機(jī)組出口外側(cè)處的拍照裝置(3)，其特征在于，所述的靶環(huán)(I)上設(shè)置有帶有圓環(huán)刻度的透明標(biāo)尺(5)，靶環(huán)(I)的靶面與連軋機(jī)組軋孔入口相對(duì)設(shè)置；所述的拍照裝置(3)由數(shù)碼相機(jī)(7)和可沿軋制線上下左右移動(dòng)的調(diào)節(jié)座體組成，數(shù)碼相機(jī)(7)固定設(shè)置在移動(dòng)座(10)的上表面上，移動(dòng)座(10)的下表面與上下絲母固定連接在一起，上下絲母設(shè)置在上下絲杠(11)上，上下絲杠(11)與第一步進(jìn)電機(jī)(12)機(jī)械連接在一起，第一步進(jìn)電機(jī)(12)通過上下絲杠(11)帶動(dòng)移動(dòng)座(10)沿與軋制中心線垂直的方向上下移動(dòng)，上下絲杠(11)和第一步進(jìn)電機(jī)(12)設(shè)置在左右滑板上面，左右滑板的下面與左右絲母固定連接在一起，左右絲母設(shè)置在左右絲杠(9)上，左右絲杠(9)與第二步進(jìn)電機(jī)(8)機(jī)械連接在一起,第二步進(jìn)電機(jī)(8)通過左右絲杠(9)帶動(dòng)左右滑板沿與軋制中心線平行的方向左右移動(dòng)，左右絲杠(9)和第二步進(jìn)電機(jī)(8)固定設(shè)置在圓形底座(6)上，圓形底座(6)設(shè)置在連軋機(jī)組入口外的軋制中心線上；所述的第一步進(jìn)電機(jī)(12 )和第二步進(jìn)電機(jī)(8 )分別與所述的可編程工業(yè)控制機(jī)電連接在一起，所述的數(shù)碼相機(jī)(7 )與所述的可編程工業(yè)控制機(jī)電連接在一起；在移動(dòng)座(10 )上分別設(shè)置有檢測(cè)數(shù)碼相機(jī)(7)上下位移的上下位移傳感器和檢測(cè)數(shù)碼相機(jī)(7)左右位移的左右位移傳感器，上下位移傳感器和左右位移傳感器分別與可編程工業(yè)控制機(jī)電連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連軋機(jī)組軋孔中心線的校準(zhǔn)標(biāo)定裝置，其特征在于，在可編程工業(yè)控制機(jī)中設(shè)置有圖像處理器，圖像處理器中設(shè)置有圖像處理程序，該程序?qū)?shù)碼相機(jī)(7)傳回的圖像進(jìn)行軋機(jī)孔型的三維復(fù)原處理，并將獲得的復(fù)原孔型與預(yù)先設(shè)定的模型孔型進(jìn)行比較得出偏差，根據(jù)該偏差對(duì)每個(gè)軋輥的壓下機(jī)構(gòu)的零位進(jìn)行校準(zhǔn)標(biāo)定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連軋機(jī)組軋孔中心線的校準(zhǔn)標(biāo)定裝置，解決了現(xiàn)有標(biāo)定方法存在的標(biāo)定耗時(shí)長，工藝操作難的問題。包括可編程工業(yè)控制機(jī)、設(shè)置在機(jī)架上位于連軋機(jī)組軋孔入口處的靶環(huán)(1)、軋輥(2)和設(shè)置在連軋機(jī)組出口外側(cè)處的拍照裝置(3)，靶環(huán)(1)的靶面與連軋機(jī)組軋孔入口相對(duì)設(shè)置，拍照裝置(3)由數(shù)碼相機(jī)(7)和可沿軋制線上下左右移動(dòng)的調(diào)節(jié)座體組成，數(shù)碼相機(jī)(7)固定設(shè)置在移動(dòng)座(10)的上表面上，移動(dòng)座(10)的下表面與上下絲母固定連接，上下絲杠(11)與第一步進(jìn)電機(jī)(12)機(jī)械連接，第一步進(jìn)電機(jī)(12)通過上下絲杠(11)帶動(dòng)移動(dòng)座(10)沿與軋制中心線垂直的方向上下移動(dòng)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了連軋機(jī)組軋孔中心線的在線標(biāo)定。
文檔編號(hào)B21B37/00GK103028612SQ201210582050
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者李敏, 蘇峻, 郭繼保 申請(qǐng)人:太原通澤重工有限公司