本發(fā)明屬于軋鋼機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于軋機(jī)輥縫的測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)軋機(jī)輥縫測(cè)量機(jī)構(gòu)一般用磁尺進(jìn)行測(cè)量，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是直線型上下運(yùn)動(dòng)，雖機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，但對(duì)軋機(jī)的剛性和機(jī)械安裝精度要求高，軋鋼過(guò)程中，軋機(jī)振動(dòng)大，容易造成磁尺損壞，從而使測(cè)量數(shù)值不準(zhǔn)確，直接影響控制精度和產(chǎn)品質(zhì)量。也有部分軋機(jī)輥縫測(cè)量裝置由蝸輪蝸桿和編碼器構(gòu)成，此種測(cè)量方式因傳輸機(jī)構(gòu)多，各種部件間的間隙大，造成輥縫測(cè)量精度低，響應(yīng)慢，無(wú)法滿足控制精度需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，故障率低，可滿足大振動(dòng)條件下中厚板軋機(jī)輥縫測(cè)量需要的測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)解決方案：

一種軋機(jī)輥縫測(cè)量裝置，包括軋機(jī)壓下絲杠及PLC，其特征在于，增設(shè)四輪機(jī)構(gòu)、方軸、絲杠保護(hù)罩、軸承座、扭矩支架、編碼器和防塵罩；四輪機(jī)構(gòu)包括機(jī)構(gòu)本體、驅(qū)動(dòng)輪、輪軸及滾針軸承，機(jī)構(gòu)本體通過(guò)螺栓固定在設(shè)有方軸孔的壓下絲杠頂端，四個(gè)錐形驅(qū)動(dòng)輪兩兩相對(duì)通過(guò)滾針軸承分別鑲裝在兩根“T”形輪軸上，輪軸通過(guò)螺紋連接在機(jī)構(gòu)本體上；四個(gè)錐形驅(qū)動(dòng)輪形成一方孔，方軸中部插裝在方孔內(nèi)，位于方孔下面的方軸伸入在壓下絲杠方軸孔內(nèi)；位于方孔上面的方軸上部套裝有編碼器，中部設(shè)有軸承座，軸承座固定在絲杠保護(hù)罩中心孔內(nèi)，絲杠保護(hù)罩通過(guò)螺栓連接在軋機(jī)牌坊上，編碼器由扭矩支架支撐固定，編碼器通過(guò)高溫電纜連接PLC；在編碼器的上方設(shè)有防塵罩，防塵罩用螺栓固定在絲杠保護(hù)罩上面。

所述相對(duì)的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪中，兩個(gè)錐形驅(qū)動(dòng)輪的一側(cè)面上分別帶有一圈凸棱，另兩個(gè)錐形驅(qū)動(dòng)輪的一側(cè)面上分別帶有一圈凹槽。

所述鑲裝在輪軸上的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪中，有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的滾針軸承外側(cè)安裝有壓緊蝶簧。

所述扭矩支架系由托臂、球形鉸軸、連桿及銷軸組成，水平設(shè)置的托臂一端連接編碼器，另一端通過(guò)球形鉸軸與連桿連接，連桿另一端通過(guò)銷軸固定在防塵罩上。

所述編碼器采用德國(guó)霍普納重載式編碼器，其檢測(cè)精度為0.01mm。

一種軋機(jī)輥縫測(cè)量裝置的方法，其具體測(cè)量方法為：

當(dāng)軋機(jī)壓下軋制或抬輥過(guò)程中時(shí)，壓下絲杠通過(guò)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)向下或向上運(yùn)動(dòng)，固定在壓下絲杠頂端的四輪機(jī)構(gòu)在隨著壓下絲杠旋轉(zhuǎn)和向下或向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，壓下絲杠通過(guò)固定螺絲 帶動(dòng)四輪機(jī)構(gòu)中的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)使中間的方軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的方軸使安裝在其上部的編碼器同步旋轉(zhuǎn)，編碼器即時(shí)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度，并通過(guò)高溫電纜將檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角度脈沖信號(hào)傳輸給PLC，PLC設(shè)定程序根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度換算出壓下絲杠的垂直位移量，得出軋輥垂直方向向下或向上運(yùn)動(dòng)的距離，從而準(zhǔn)確測(cè)出軋機(jī)壓下輥縫值。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，故障率低，可提高軋機(jī)的軋制和控制精度，提高生產(chǎn)效率，減少事故率，滿足大振動(dòng)條件下中厚板軋機(jī)輥縫測(cè)量需要，確保設(shè)備高精度地穩(wěn)定運(yùn)行，有利于提高鋼板表面質(zhì)量，滿足客戶需求。

附圖說(shuō)明

圖1是軋機(jī)輥縫測(cè)量裝置安裝狀態(tài)剖面圖；

圖2是圖1的A-A截面圖；

圖3是四輪機(jī)構(gòu)橫向局部剖面圖。

圖中：壓下絲杠1、絲杠保護(hù)罩2、四輪機(jī)構(gòu)3、方軸4、軸承座5、扭矩支架6、編碼器7、PLC8、防塵罩9、軋機(jī)牌坊10、托臂11、球形鉸軸12、連桿13、銷軸14、機(jī)構(gòu)本體15、滾針軸承16、驅(qū)動(dòng)輪17、蝶簧18、輪軸19。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明軋機(jī)輥縫測(cè)量裝置，是在原有軋機(jī)壓下絲杠1和PLC8的基礎(chǔ)上，增設(shè)了絲杠保護(hù)罩2、四輪機(jī)構(gòu)3、方軸4、軸承座5、扭矩支架6、編碼器7及防塵罩9。

四輪機(jī)構(gòu)3包括機(jī)構(gòu)本體15、四對(duì)滾針軸承16、四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪17、兩對(duì)蝶簧18和四根輪軸19。壓下絲杠1中間設(shè)有方軸孔，驅(qū)動(dòng)輪17為錐形凹陷輪，輪軸19呈“T”形，前部帶有一段外螺紋；機(jī)構(gòu)本體15通過(guò)螺栓固定在壓下絲杠1的頂端，四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪17兩兩相對(duì)鑲裝在四根輪軸19上，驅(qū)動(dòng)輪17外側(cè)鑲嵌滾針軸承16，其中有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪17的滾針軸承16外側(cè)還安裝有壓緊蝶簧18，以便使驅(qū)動(dòng)輪17與方軸4緊密接觸，輪軸19通過(guò)螺紋連接在機(jī)構(gòu)本體15上。四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪17形成一方孔，方軸4的中部插裝在方孔內(nèi)，位于方孔下面的方軸4伸入在壓下絲杠1的方軸孔內(nèi)；位于方孔上面的方軸4上部套裝有編碼器7，中部設(shè)有軸承座5，軸承座5固定在絲杠保護(hù)罩2的中心孔內(nèi)，軸承座5既可避免方軸4的上下竄動(dòng)，又能防止方軸4的擺動(dòng)，確保方軸4垂直安裝。在編碼器7的上方設(shè)有防塵罩9，防塵罩9用螺栓固定在絲杠保護(hù)罩2上面，絲杠保護(hù)罩2通過(guò)螺栓連接在軋機(jī)牌坊10上。

編碼器7由扭矩支架6支撐固定，扭矩支架6系由托臂11、球形鉸軸12、連桿13及銷軸14組成，水平設(shè)置的托臂11一端連接編碼器7，另一端通過(guò)球形鉸軸12與連桿13連接， 連桿13的另一端通過(guò)銷軸14固定在防塵罩9上。編碼器7通過(guò)高溫電纜連接PLC8，編碼器采用德國(guó)霍普納重載式編碼器，其檢測(cè)精度為0.01mm，編碼器7內(nèi)部是金屬盤檢測(cè)元件，抗沖擊能力強(qiáng)，使用周期長(zhǎng)，可確保軋機(jī)壓下控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足軋機(jī)對(duì)壓下系統(tǒng)的精度需要。

同時(shí)，為了減少接觸面積，以便于降低摩擦，在相對(duì)的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪17中，兩個(gè)錐形驅(qū)動(dòng)輪17的一側(cè)面上分別帶有一圈凸棱，另兩個(gè)錐形驅(qū)動(dòng)輪17的一側(cè)面上分別帶有一圈凹槽。

本發(fā)明軋機(jī)輥縫測(cè)量的具體方法為：

當(dāng)軋機(jī)壓下軋制或抬輥過(guò)程中時(shí)，壓下絲杠1通過(guò)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)向下或向上運(yùn)動(dòng)，固定在壓下絲杠1頂端的四輪機(jī)構(gòu)3在隨著壓下絲杠1旋轉(zhuǎn)和向下或向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，壓下絲杠1通過(guò)固定螺絲帶動(dòng)四輪機(jī)構(gòu)3中的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪17轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪17驅(qū)使中間的方軸4旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的方軸4使安裝在其上部的編碼器7同步旋轉(zhuǎn)，編碼器7即時(shí)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度，并通過(guò)高溫電纜將檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角度脈沖信號(hào)傳輸給PLC8，PLC8設(shè)定程序根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度換算出壓下絲杠1的垂直位移量，得出軋輥垂直方向向下或向上運(yùn)動(dòng)的距離，從而準(zhǔn)確測(cè)出軋機(jī)壓下輥縫值。