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

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)軋機輥縫測量機構(gòu)一般用磁尺進行測量，傳動機構(gòu)是直線型上下運動，雖機構(gòu)簡單，測量精度高，但對軋機的剛性和機械安裝精度要求高，軋鋼過程中，軋機振動大，容易造成磁尺損壞，從而使測量數(shù)值不準(zhǔn)確，直接影響控制精度和產(chǎn)品質(zhì)量。也有部分軋機輥縫測量裝置由蝸輪蝸桿和編碼器構(gòu)成，此種測量方式因傳輸機構(gòu)多，各種部件間的間隙大，造成輥縫測量精度低，響應(yīng)慢，無法滿足控制精度需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

為達此目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)解決方案：

一種軋機輥縫測量裝置，包括軋機壓下絲杠及PLC，其特征在于，增設(shè)四輪機構(gòu)、方軸、絲杠保護罩、軸承座、扭矩支架、編碼器和防塵罩；四輪機構(gòu)包括機構(gòu)本體、驅(qū)動輪、輪軸及滾針軸承，機構(gòu)本體通過螺栓固定在設(shè)有方軸孔的壓下絲杠頂端，四個錐形驅(qū)動輪兩兩相對通過滾針軸承分別鑲裝在兩根“T”形輪軸上，輪軸通過螺紋連接在機構(gòu)本體上；四個錐形驅(qū)動輪形成一方孔，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罩中心孔內(nèi)，絲杠保護罩通過螺栓連接在軋機牌坊上，編碼器由扭矩支架支撐固定，編碼器通過高溫電纜連接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罩上面。

所述相對的四個驅(qū)動輪中，兩個錐形驅(qū)動輪的一側(cè)面上分別帶有一圈凸棱，另兩個錐形驅(qū)動輪的一側(cè)面上分別帶有一圈凹槽。

所述鑲裝在輪軸上的四個驅(qū)動輪中，有兩個驅(qū)動輪的滾針軸承外側(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，另一端通過球形鉸軸與連桿連接，連桿另一端通過銷軸固定在防塵罩上。

所述編碼器采用德國霍普納重載式編碼器，其檢測精度為0.01mm。

一種軋機輥縫測量裝置的方法，其具體測量方法為：

當(dāng)軋機壓下軋制或抬輥過程中時，壓下絲杠通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)向下或向上運動，固定在壓下絲杠頂端的四輪機構(gòu)在隨著壓下絲杠旋轉(zhuǎn)和向下或向上運動的同時，壓下絲杠通過固定螺絲 帶動四輪機構(gòu)中的四個驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的驅(qū)動輪驅(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)，編碼器即時檢測旋轉(zhuǎn)角度，并通過高溫電纜將檢測的旋轉(zhuǎn)角度脈沖信號傳輸給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動的距離，從而準(zhǔn)確測出軋機壓下輥縫值。

本發(fā)明的有益效果為：

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

附圖說明

圖1是軋機輥縫測量裝置安裝狀態(tài)剖面圖；

圖2是圖1的A-A截面圖；

圖3是四輪機構(gòu)橫向局部剖面圖。

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

具體實施方式

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

四輪機構(gòu)3包括機構(gòu)本體15、四對滾針軸承16、四個驅(qū)動輪17、兩對蝶簧18和四根輪軸19。壓下絲杠1中間設(shè)有方軸孔，驅(qū)動輪17為錐形凹陷輪，輪軸19呈“T”形，前部帶有一段外螺紋；機構(gòu)本體15通過螺栓固定在壓下絲杠1的頂端，四個驅(qū)動輪17兩兩相對鑲裝在四根輪軸19上，驅(qū)動輪17外側(cè)鑲嵌滾針軸承16，其中有兩個驅(qū)動輪17的滾針軸承16外側(cè)還安裝有壓緊蝶簧18，以便使驅(qū)動輪17與方軸4緊密接觸，輪軸19通過螺紋連接在機構(gòu)本體15上。四個驅(qū)動輪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固定在絲杠保護罩2的中心孔內(nèi)，軸承座5既可避免方軸4的上下竄動，又能防止方軸4的擺動，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罩2上面，絲杠保護罩2通過螺栓連接在軋機牌坊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，另一端通過球形鉸軸12與連桿13連接， 連桿13的另一端通過銷軸14固定在防塵罩9上。編碼器7通過高溫電纜連接PLC8，編碼器采用德國霍普納重載式編碼器，其檢測精度為0.01mm，編碼器7內(nèi)部是金屬盤檢測元件，抗沖擊能力強，使用周期長，可確保軋機壓下控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行，滿足軋機對壓下系統(tǒng)的精度需要。

同時，為了減少接觸面積，以便于降低摩擦，在相對的四個驅(qū)動輪17中，兩個錐形驅(qū)動輪17的一側(cè)面上分別帶有一圈凸棱，另兩個錐形驅(qū)動輪17的一側(cè)面上分別帶有一圈凹槽。

本發(fā)明軋機輥縫測量的具體方法為：

當(dāng)軋機壓下軋制或抬輥過程中時，壓下絲杠1通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)向下或向上運動，固定在壓下絲杠1頂端的四輪機構(gòu)3在隨著壓下絲杠1旋轉(zhuǎn)和向下或向上運動的同時，壓下絲杠1通過固定螺絲帶動四輪機構(gòu)3中的四個驅(qū)動輪17轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的驅(qū)動輪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即時檢測旋轉(zhuǎn)角度，并通過高溫電纜將檢測的旋轉(zhuǎn)角度脈沖信號傳輸給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動的距離，從而準(zhǔn)確測出軋機壓下輥縫值。