专利名称：轧辊磨床高精密全自动在线测量系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轧辊磨床测量系统,尤其是一种轧辊磨床 高精密全自动在线测量系统。
背景技术：
目前，测量器进行在线测量时，需通过测量器配套使用的测量臂的位移来使测量头在测量到离辊面端部20mm距离时脱 离被测量辊面，以避免测量头受到磨损及受创，然此种方式精 度极差、灵敏度低，达不到线测量的目的，故此每磨削一根轧 辊都要磨后再进行测量，如达不到要求再进行二次磨削，极大 的降低了磨床的工作效率，增加了每根轧辊的磨削时间。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种轧辊磨床高精密全自 动在线测量系统，该测量系统能使轧辊磨床在磨削时对轧辊进 行准确的在线测量。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是 一种轧 辊磨床高精密全自动在线测量系统，包括测量器，测量器包括 电磁气动阀、测量杆、拉簧、短直线光栅尺、支架和测量头， 短直线光栅尺固定于支架中，短直线光栅尺自带有气腔和活 塞，所述活塞配合置于所述气腔中，活塞的一面设有活塞杆，所述活塞杆顶部穿出气腔，短光栅测头设于活塞杆顶部，活塞 另一面与气腔构成密封空间，电磁气动阀相通于所述密封空 间，活塞在气腔中保持有远离其密封空间方向的推力，测量头 设于测量杆的下端，测量杆中间点铰接于支架中，拉簧一端固 连支架本体，拉簧另一端固连测量杆铰接处的上部，测量器中 还设有一拉钩，拉钩--端固定于测量杆上端，拉钩另一端设有 一正对短光栅测头的开口 (该开口内径小于该短光栅测头外 径)，短光栅测头的颈部自由穿设于该拉钩另一端开口中(可 相对拉钩微量活动位移)，短光栅测头止档于该拉钩开口内边 以防脱出。拉钩一端贴合固定于测量杆上端。活塞在气腔中保持有远离其密封空间方向的推力结构是 设有一弹性装置，弹性装置一端弹性抵靠活塞另一面，弹性装 置另一端抵靠该气腔中的密封空间内底面，密封空间设有进气tn。电磁气动阀通过该进气口与短直线光栅尺气腔的密封空 间相通。本发明的有益效果是通过拉钩和电磁气动阀的设置，增 强了测量器上的短直线光栅尺和测量杆的随动性及其复位灵 敏度，可更好的依要求使测量头脱离测量辊面，避免测量头的 磨损和测量杆的损伤；因此本发明能使轧辊磨床在磨削时对轧辊进行准确的在线高精度测量，经实际试验能使轧辊磨床有效提高磨削效率25%左右，同时能较好的保护测量头和测量杆， 增加测量器使用寿命。
图1为本发明所述的测量器示意图； 图2为本发明所述拉钩放大示意图； 图3为图2的A向视图；图4为本发明所述短直线光栅尺中部分结构放大示意图；图5为本发明测量状态示意图；图6为本发明所述测量臂结构示意图；图7为本发明所述测量臂另一面结构示意图。 图5中，砂轮-70; 轧辊-80。
具体实施方式
实施例；如图1和图2所示， 一种轧辊磨床高精密全自动 在线测量系统，包括测量器，测量器包括电磁气动阀1、测量 杆2、拉簧3 (初始力向左縮进如图1所示)、短直线光栅尺4、 支架5和测量头6，短直线光栅尺固定于支架中，短直线光栅 尺自带有气腔13和活塞12，所述活塞配合置于所述气腔中， 活塞的一面(图4中为上面)设有活塞杆121，所述活塞杆顶 部穿出气腔，短光栅测头设于活塞杆顶部，活塞另一面(图4 中为下面)与气腔构成密封空间，电磁气动阀相通于所述密封 空间，活塞在气腔中保持有远离其密封空间方向的推力(图4 中为向上的推力，图l中为向左的推力)，测量头6设于测量 杆2的下端，测量杆中间点铰接于支架中，拉簧3 —端固连支 架本体，拉簧另一端固连测量杆铰接处的上部，测量器中还设 有一拉钩7，拉钩一端固定于测量杆上端，拉钩另一端设有一正对短光栅测头的开口 10 (该开口内径小于该短光栅测头外径)，短光栅测头的颈部自由穿设于该拉钩另一端开口中(可 相对拉钩微量活动位移)，短光栅测头止档于该拉钩开口内边 以防脱出。拉钩7 —端贴合固定于测量杆上端。活塞在气腔中保持有远离其密封空间方向的推力结构是设有一弹性装置14，弹性装置一端弹性抵靠活塞另一面(图4中为下面)，弹性装置另一端抵靠该气腔中的密封空间内底面(图4中为气腔下底面)，密封空间底面(图4中为气腔下底 面)设有进气口 16。电磁气动阀通过该进气口与短直线光栅尺气腔的密封空 间相通。本例中所述带活塞的短直线光栅尺为外购件，具体结构本 例不再详述。本发明的工作原理是采用在测量杆2上端部(即触头8安装部)加一拉钩7将短光栅测头9拉住并把拉钩7贴合固定 在测量杆2的上端。见图l、图2和图3:当测量头6往右移 动时、通过测量杆2带动触头8往左移动，这时短直线光栅尺 4中弹性装置14的初始力向上推进活塞12 (见图4)，使短光 栅测头9跟随触头8进行随动(向左移，见图l)，这样使得 设于该活塞杆121上端部的短光栅测头9向前(图1中为向左) 推进时能始终与触头8保持接触；当某些特殊情况下(指要损 坏或磨损测量头)需使测量头6脱离测量辊面时，则要测量头 6向左移(图1中所示)，这时装于支架5上的电磁气动阀1 打开产生负压，使短直线光栅尺4气腔13中的活塞12形成向 后(图4中为向下)的吸力，从而克服弹性装置14的推力、使活塞12带动设于活塞杆121上的短光栅测头9通过 拉钩7将测量杆2拉着进行随动(图1中所示使触头8向右移)， 从而使测量头9脱离测量辊面，当测量头9将重新到达设定测 量辊面时(还没接触到辊面)，电磁气动阀1关闭，测量头9 右移(图1中所示)到达设定测量辊面进行测量，至于电磁气 动阀1何时打开要根据事先要测量的轧辊面进行设定，如当测 量头9测量到轧辊尾或低点要重新测量时，测量头9容易碰撞 轧辊而损坏，就需打开电磁气动阀l产生负压，而当正在测量 轧辊面时总关闭电磁气动阀l，具体过程本例不再详述。因此 本例不仅解决了测量杆2的随动问题，又更好地避免了在实际 操作中测量头6的磨损和测量杆受创，使测量器能进行高精度 的全自动在线测量。该测量器可配合下列测量臂使用，这样在线全自动检测效 果更好，如图5。见图5、图6和图7:测量臂36的移动采用滚珠丝杆传动， 即带减速器23的伺服电机22通过连轴器24与滚珠丝杆副25 连接，再通过装于滚珠丝杆副25上的螺母座26驱动测量臂 36的前进或后退。其位置通过装于测量臂36上的长光栅尺38 进行检测反馈到系统主机进行处理(现有技术)。所选滚珠丝 杆副25的传动间隙和反向间隙极小(为0. 018mm)。故可通过 伺服电机22的圆光栅尺39与测量臂36上的长光栅尺38配合 对测量臂36的移动进行闭环控制(现有技术)，另外，测量臂 36移动的导轨为使用的直线导轨35，进口高精度直线导轨35 有效的确保了测量臂36移动的平稳性、运动精度和刚性，为 系统的在线测量提供了有力的基础精度的保证。
权利要求
1. 一种轧辊磨床高精密全自动在线测量系统，包括测量器，其特征是测量器包括电磁气动阀、测量杆、拉簧、短直线光栅尺、支架和测量头，短直线光栅尺固定于支架中，短直线光栅尺自带有气腔和活塞，所述活塞配合置于所述气腔中，活塞的一面设有活塞杆，所述活塞杆顶部穿出气腔，短光栅测头设于活塞杆顶部，活塞另一面与气腔构成密封空间，电磁气动阀相通于所述密封空间，活塞在气腔中保持有远离其密封空间方向的推力，测量头设于测量杆的下端，测量杆中间点铰接于支架中，拉簧一端固连支架本体，拉簧另一端固连测量杆铰接处的上部，测量器中还设有一拉钩，拉钩一端固定于测量杆上端，拉钩另一端设有一正对短光栅测头的开口，短光栅测头的颈部自由穿设于该拉钩另一端开口中，短光栅测头止档于该拉钩开口内边以防脱出。
2. 根据权利要求1所述的轧辊磨床高精密全自动在线测 量系统，其特征是拉钩一端贴合固定于测量杆上端。
3. 根据权利要求1或2所述的轧辊磨床高精密全自动在 线测量系统，其特征是..活塞在气腔中保持有远离其密封空间 方向的推力结构是设有一弹性装置，弹性装置一端弹性抵靠 活塞另一面，弹性装置另一端抵靠该气腔中的密封空间内底 面，密封空间设有进气口。
4. 根据权利要求3所述的轧辊磨床高精密全自动在线测 量系统，其特征是电磁气动阀通过该进气口与短直线光栅尺 气腔的密封空间相通。
全文摘要
本发明公开了一种轧辊磨床高精密全自动在线测量系统，包括电磁气动阀、测量杆、拉簧、短直线光栅尺、支架和测量头，电磁气动阀相通于短直线光栅尺的气腔，测量头设于测量杆的下端，测量杆中间点铰接于支架中，拉簧一端固连支架本体，另一端固连测量杆铰接处的上部，测量器中还设有一拉钩，拉钩一端固定于测量杆上端，另一端设有一正对短光栅测头的开口，短光栅测头的颈部自由穿设于该拉钩另一端开口中，短光栅测头止档于该拉钩开口；通过拉钩和电磁气动阀的设置，使测量器上的直线短光栅尺及测量杆复位灵活，且可依要求使测量头脱离测量辊面，因此本发明能进行准确的在线高精密测量，又能保护测量器，增加测量器使用寿命。
文档编号B24B5/37GK101264582SQ20081002401
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者刘翔雄, 娄长贵, 曹宇中, 宏 梁, 王永泽, 赵泽明, 蕾 马 申请人:昆山华辰机器制造有限公司