專利名稱：一種凸度儀x光機的安裝與調節(jié)機構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于核技術應用領域，特別涉及檢測鋼廠軋鋼生產(chǎn)線上鋼帶的凸度儀 X光機的安裝與調節(jié)機構。
背景技術：
凸度儀是鋼廠板帶材生產(chǎn)和控制的關鍵設備，能夠瞬時連續(xù)地測量鋼帶的橫截面厚度分布。凸度儀的結構，如圖1所示，主體結構為一 C形架11，被測鋼帶12從C形架上下臂之間穿過，射線源13位于C形架上臂內(nèi)部，射線源為兩臺X光機，兩臺X光機完全相同， 平行放置；射線探測器14位于C形架下臂內(nèi)部，包含兩排探測器陣列，每排探測器陣列沿直線分布，包含幾百個獨立的射線探測器單元。兩排探測器陣列分別對應兩臺X光機。此凸度儀選用COMET MXR-225/02/FB型X光機，如圖2所示。主體為一圓柱體21， X射線從窗口 22處射出，靶點位于正對窗口 22的圓柱體軸心處23，后端M為接頭部分。此X光機發(fā)出的射線束為一橢圓錐束。兩臺X光機發(fā)出的射線經(jīng)準直后形成兩束扇形片狀射線15，如圖1所示，分別射向兩排探測器陣列。在垂直于探測器陣列，也就是垂直于側面16的方向上，探測器相對于X光機的張角僅為0. 34°，而兩排探測器陣列間距相對于X光機的張角僅為0.46°。要達到如此精確地準直效果，要求X光機的定位也必須非常精確。此凸度儀的測量精度要求非常高，對于被測鋼帶的橫截面厚度的測量要求達到千分之一的精度。這要求X光機與探測器的相對位置必須非常精確，精度要求達到0. 1mm。綜上，對X光機的定位要求為靶點的三維位置相對探測器陣列的精度達到 0. Imm ；軸心水平且垂直于探測器陣列直線；射線經(jīng)準直后的扇形束與探測器陣列位于同一豎直平面內(nèi)，并且射線束要覆蓋探測器陣列。這些要求涵蓋了 X光機在空間位置中所有的自由度，包括三個維度、三個角度。然而，此凸度儀的探測器陣列14長達4米，X光機到探測器的距離達3. 5米，要在這么大的尺寸下，達到非常高的相對位置精度，單靠機械加工的精度，難以保證，必須設計精確地調節(jié)機構，通過調節(jié)環(huán)節(jié)，達到要求的精度。另外X光機使用壽命為2000小時，相對整臺設備來說，是需要經(jīng)常更換的部件。X 光機的安裝機構還需要滿足方便更換X光機的要求，并且還需要保證新更換的X光機與原 X光機的定位精確一致。此凸度儀由于采用兩臺X光機，因此對應于每臺X光機分別配備獨立的安裝與調節(jié)機構，兩套機構功能與結構相同，對稱布置。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為滿足凸度儀設備對X光機安裝與調節(jié)的功能要求，實現(xiàn)對X光機六個自由度的調節(jié)，并保證X光機更換后的重復定位而設計的，從而提高檢測精度，降低成本。[0011 ] 所述凸度儀的X光機安裝與調節(jié)機構，其特征在于，該X光機安裝調節(jié)機構包括安裝機構和調節(jié)機構，該X光機固定在安裝機構內(nèi)，該安裝機構掛在調節(jié)機構上，該調節(jié)機構固定在凸度儀上。所述安裝機構包括底板、一對支架、一對壓板、具有上平面及垂直定位面的定位塊、前端板、后端板；該一對支架和定位塊分別固定在底板上，該X光機置于一對支架上，該 X光機的定位面頂在定位塊的垂直定位面上，該一對壓板與一對支架分別連接，將X光機壓固在該支架上，該前、后端板分別垂直固定在底板的兩端，所述前端板設有頭部為球形的、 與X光機軸線同軸的調節(jié)桿及裝有定位銷的定位孔，該定位孔位于與X光機軸線同軸的圓周上；所述后端板設有與X光機同軸的第一圓孔及定位孔，該定位孔位于與前端板定位孔相應的位置上。所述該調節(jié)機構包括結構相同的前、后掛板，前掛架及后掛架；該前、后掛板兩端沿橫向均開有一對第一長孔，在該掛板下部設有螺桿；所述前、后掛架均包括頂板、與頂板垂直相連的立板及兩側的三角形支撐筋板，該支撐筋板的直角邊分別與頂板及立板相連， 該頂板的兩端沿縱向均開有一對與掛板下部的螺桿相對應的第二長孔，在該立板上與前、 后端板定位孔相應位置的同一圓周上，開有圓弧孔；在該立板上還開有與圓弧孔同心的第二圓孔、在立板外側面上安裝有兩條第一頂絲及由該兩條第一頂絲固定的中間有第三圓孔的調節(jié)塊，該調節(jié)塊垂直于前掛架的頂板，該調節(jié)塊的中線與第三圓孔的軸線相交，靠近該前端板一側的支撐筋板的下方安裝有第二頂絲，該第二頂絲頂在前端板的側面上；該后掛架還開有與圓弧孔同心的第四圓孔；該前、后掛板通過螺栓穿過該第一長孔固定在凸度儀上，該前、后掛架通過前、后掛板下部的螺桿，穿過該第二長孔固定在前、后掛板上，該整個安裝機構通過前、后端板的定位孔中的定位銷，穿過前、后掛架的立板上的圓弧孔固定在該前、后掛架上，該調節(jié)桿的球形頭部與第三圓孔連接。所述凸度儀的X光機安裝與調節(jié)機構，具有如下功能特點對圓柱形的X光機安裝與定位；可以實現(xiàn)對X光機的3個維度、3個角度所有6個自由度的精確調節(jié)；保證了 χ光機更換后的重復定位。

[0016]圖1為凸度儀結構示意圖。[0017]圖2為X光機示意圖。[0018]圖3為本實用新型實施例主視圖。[0019]圖4為本實用新型實施例左視圖。[0020]圖5為本實用新型實施例右視圖。[0021]圖6為本實用新型實施例前端板示意圖。[0022]圖7為本實用新型實施例定位塊示意圖。[0023]圖8為本實用新型實施例掛板示意圖。[0024]圖9為本實用新型實施例前掛架示意圖。
具體實施方式本實用新型結合附圖及實施例詳細說明如下[0026]實施例本實用新型的凸度儀圓柱形X光機安裝與調節(jié)機構，如圖2至圖8所示，該X光機 31的軸線呈水平放置。一種凸度儀的X光機安裝與調節(jié)機構，其特征在于，該X光機安裝調節(jié)機構包括安裝機構和調節(jié)機構，X光機固定在安裝機構內(nèi)，該安裝機構掛在調節(jié)機構上，該調節(jié)機構固定在凸度儀上，調節(jié)調節(jié)機構，就可以改變固定在安裝機構內(nèi)X光機的位置。所述安裝機構包括底板32、一對半圓支架33、一對半圓壓板34、具有上平面72及垂直定位面71的定位塊35、前端板36、后端板37 ；該一對半圓支架33和定位塊35分別固定在底板32上，該X光機置于一對半圓支架33上，該X光機的定位面25頂在定位塊35的垂直定位面71上，該X光機的平面沈與定位塊35的上平面72之間留有1毫米的間隙，以便對X光機的軸線位置進行微調，該一對半圓壓板34與一對半圓支架33分別連接，將X光機壓固在該支架33上，該前、后端板36、37分別垂直固定在底板32的兩端，所述前端板36 設有頭部為球形的、與X光機軸線同軸的調節(jié)桿61及裝有定位銷的定位孔62，該定位孔62 位于與X光機軸線同軸的圓周上，如圖6所示；所述后端板37，設有與X光機的同軸的第一圓孔42及定位孔，該定位孔位于與前端板定位孔62相應的位置上，該圓孔42用于X光機接頭M的插拔，以及整個X光機的更換，如圖4所示。該調節(jié)機構包括結構相同的前、后掛板38，前掛架39及后掛架30，該前、后掛板 38兩端沿橫向均開有一對第一長孔81，該掛板38下面、靠近四角上設有四根螺桿82，如圖 8所示；所述前、后掛架39、30均包括頂板、與頂板垂直相連的立板及兩側的三角形支撐筋板，該支撐筋板的直角邊分別與頂板及立板相連，如圖9所示，該頂板的兩端沿縱向均開有一對與四根螺桿82相對應的第二長孔91，該立板上，在與前、后端板定位孔62相應位置的同一圓周上，有圓弧孔92，如圖9所示；該前掛架39還包括在立板上開有的與圓弧孔92同心的第二圓孔、在立板外側面上安裝有兩條第一頂絲51、52及由兩條第一頂絲51、52固定的中間有第三圓孔的調節(jié)塊53，該調節(jié)塊垂直于前掛架的頂板，該調節(jié)塊的中線與第三圓孔的軸線相交，如圖5所示，轉動兩條第一頂絲51、52，可使調節(jié)塊53上下移動，該靠近前端板的一側支撐筋板的下方，安裝有頂絲41，該頂絲頂在前端板36的側面上，轉動該頂絲，可使該前端板36帶動整個安裝機構圍繞X光機軸線轉動，如圖4所示；該后掛架30還包括與圓弧孔92同心的第四圓孔，如圖4所示；該前、后掛板38通過螺栓穿過該第一長孔81固定在凸度儀上，該前、后掛架39、30通過前、后掛板38下部的螺桿，穿過該第二長孔91固定在前、后掛板38上，該整個安裝機構通過前、后端板36、37的定位孔62中的定位銷，穿過前、 后掛架39、30的立板上的圓弧孔92固定在該前、后掛架39、30上，該調節(jié)桿53的球形頭部與第三圓孔連接。本實用新型的工作過程如下第一步是調節(jié)X光機在水平面內(nèi)沿軸線方向上的位置，如圖3、圖4所示，該前、后掛板38的位置可以沿長孔81調節(jié)，同步調節(jié)前、后掛板的位置，帶動整個安裝與調節(jié)機構沿X光機的軸線方向移動。第二步是調節(jié)X光機在水平面內(nèi)垂直于軸線方向的位置，該前、后掛架39、30的位置可以沿長孔91調節(jié)，同步調節(jié)前、后掛架39、30，帶動X光機水平面內(nèi)沿垂直于其軸線的方向平移。
5[0034]第三步是調節(jié)X光機軸線在水平面內(nèi)的角度，該前、后掛架39、30的位置可以沿長孔91調節(jié)，不同步調節(jié)前、后掛架39、30，調節(jié)X光機軸線在水平面內(nèi)的角度。第四是調節(jié)X光機的高度，如圖4、圖8所示，通過調節(jié)前、后掛板38與前、后掛架 39,30連接處螺桿82之上的螺母44的高度，就可以調節(jié)兩個掛架38、39的高度，也就調節(jié)了 X光機的高度。向下鎖緊螺母45，就固定了 X光機的高度，并固定了第二步的X光機在水平面內(nèi)垂直于其軸線的位置及第三步的X光機軸線在水平面內(nèi)的角度。第五是調節(jié)X光機的繞其軸線的角度，如圖4所示，通過轉動頂絲41，就可以使整個X光機安裝調節(jié)機構相對前、后掛架繞X光機軸線轉動，由此調節(jié)X光機繞其軸線的角度。第六是調節(jié)X光機軸線在垂直平面內(nèi)的角度，如圖5所示，通過轉動頂絲51、52，可以調節(jié)調節(jié)塊53的高度，該前端板也隨調節(jié)桿61上下移動，在該后端板高度保持固定的情況下，整個X光機安裝機構的俯仰得到改變，由此調節(jié)X光機軸線在垂直平面內(nèi)的角度。該后端板37上開有的第一圓孔42，后掛架30上相應位置開有的第三圓孔，均與X 光機軸線同軸，用于X光機接頭M的插拔，以及整個X光機的更換。更換χ光機時，僅需要松開兩片半圓壓板；34，向后方抽出X光機即可，定位塊35保持固定，因此可以保證新更換的 X光機的與原X光機的位置相同。本實用新型的一種凸度儀的X光機安裝與調節(jié)機構，可以實現(xiàn)對X光機的三個維度、三個角度所有六個自由度的調節(jié)，保證了 X光機更換后的重復定位，從而提高檢測精度，降低成本。
權利要求1.一種凸度儀X光機的安裝與調節(jié)機構，其特征在于，該X光機安裝調節(jié)機構包括安裝機構和調節(jié)機構，該X光機固定在安裝機構內(nèi)，該安裝機構掛在調節(jié)機構上，該調節(jié)機構固定在凸度儀上。
2.如權利要求1所述的X光機安裝與調節(jié)機構，其特征在于，所述安裝機構包括底板、 一對支架、一對壓板、具有上平面及垂直定位面的定位塊、前端板、后端板；該一對支架和定位塊分別固定在底板上，該X光機置于一對支架上，該X光機的定位面頂在定位塊的垂直定位面上，該一對壓板與一對支架分別連接，將X光機壓固在該支架上，該前、后端板分別垂直固定在底板的兩端，所述前端板設有頭部為球形的、與X光機軸線同軸的調節(jié)桿及裝有定位銷的定位孔，該定位孔位于與X光機軸線同軸的圓周上；所述后端板設有與X光機同軸的第一圓孔及定位孔，該定位孔位于與前端板定位孔相應的位置上。
3.如權利要求2所述的X光機安裝與調節(jié)機構，其特征在于，所述該調節(jié)機構包括結構相同的前、后掛板，前掛架及后掛架；該前、后掛板兩端沿橫向均開有一對第一長孔，在該掛板下部設有螺桿；所述前、后掛架均包括頂板、與頂板垂直相連的立板及兩側的三角形支撐筋板，該支撐筋板的直角邊分別與頂板及立板相連，該頂板的兩端沿縱向均開有一對與掛板下部的螺桿相對應的第二長孔，在該立板上與前、后端板定位孔相應位置的同一圓周上，開有圓弧孔；在該立板上還開有與圓弧孔同心的第二圓孔、在立板外側面上安裝有兩條第一頂絲及由該兩條第一頂絲固定的中間有第三圓孔的調節(jié)塊，該調節(jié)塊垂直于前掛架的頂板，該調節(jié)塊的中線與第三圓孔的軸線相交，靠近該前端板一側的支撐筋板的下方安裝有第二頂絲，該第二頂絲頂在前端板的側面上；該后掛架還開有與圓弧孔同心的第四圓孔； 該前、后掛板通過螺栓穿過該第一長孔固定在凸度儀上，該前、后掛架通過前、后掛板下部的螺桿，穿過該第二長孔固定在前、后掛板上，該整個安裝機構通過前、后端板的定位孔中的定位銷，穿過前、后掛架的立板上的圓弧孔固定在該前、后掛架上，該調節(jié)桿的球形頭部與第三圓孔連接。
專利摘要本實用新型屬于核技術應用領域，特別涉及檢測鋼廠軋鋼生產(chǎn)線上鋼帶的凸度儀的X光機的安裝與調節(jié)機構。該X光機安裝調節(jié)機構包括安裝機構和調節(jié)機構，所述安裝機構包括底板、一對支架、一對壓板、具有上平面及垂直定位面的定位塊、前端板、后端板；所述該調節(jié)機構包括結構相同的前、后掛板、前掛架及后掛架；該X光機固定在安裝機構內(nèi)，該安裝機構掛在調節(jié)機構上，該調節(jié)機構固定在凸度儀上。本實用新型可以實現(xiàn)對X光機的三個維度、三個角度所有六個自由度的調節(jié)，并保證了X光機更換后的重復定位。
文檔編號B21B38/04GK202087594SQ20112016066
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權日2011年5月19日
發(fā)明者吳志芳, 張玉愛, 李立濤, 王振濤, 邢桂來 申請人:清華大學