适用于轧辊辊系和圆孔测量的全站仪反射球辅助测量工装的制作方法

本实用新型涉及工业位置精度测量技术领域，具体地指一种适用于轧辊辊系和圆孔测量的全站仪反射球辅助测量工装。

背景技术：

全站仪，即全站型电子速测仪(Electronic Total Station)，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。通过对物面上的测点按一定程序进行方位和距离测量，并将数据处理后给出被测物形状、空间位置或数学模型。与光学经纬仪相比电子速测仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。

全站仪测量的内容以测量对象的几何尺寸为主，但也涉及色彩、温度、速度与加速度及其他物理量。在工业生产和科研各环节中，为产品的设计、模拟、测量、放样、仿制、仿真、产品质量控制、产品运动状态，提供测量技术支撑。工业测量已广泛应用于各种生产行业，主要包括：航天航空、钢铁工业、汽车工业、机械制造、水利水电、钢结构、工程测绘等。工业测量的优点主要包括：1、以精确测量仪器和完善的理论基础为前提，充分满足设备的精度要求；2、避免技术人员以经验等主观因素为设备运行状态判断依据，而以科学测量数据为判断依据，保证了测量的客观性；3、改变了人工调整设备中“调整-试车-再调整”的重复程序，提高了测量调整的成功率，从而提高作业效率。

在使用全站仪对CSP厂、热轧厂、冷轧厂等轧钢生产线进行测量时，要应用于轧辊区域的辊系测量和圆孔测量，全站仪测量中最常用的数据采集方法是由人工使用双手扶住反射球进行测量，在圆孔测量、辊子标高测量等非常规测量中主要存在以下问题：1、人工摆放反射球时，因同一个姿势时间过长或者姿势本身比较吃力，容易造成反射球的不稳定，从而造成测量数据出现偏差；2、圆孔因直径过小无法容纳反射球球体而无法测量，圆孔内表面过高遮挡住反射球视线而无法测量；3、辊面标高测量时，因为辊面为凸面无法保证反射球放置于辊面最高点而无法测量。

因此，需要一种测量辅助装置来配合测量工具放置反射球，完成测量工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要克服现有全站仪测量装置无法测量炉区辊辊面标高和圆孔测量的缺陷，提供一种适用于轧辊辊系和圆孔测量的全站仪反射球辅助测量工装。

为实现上述目的，本实用新型所设计的适用于轧辊辊系和圆孔测量的全站仪反射球辅助测量工装，包括锥杆底座组件和磁性底座组件，所述锥杆底座组件具有供反射球放置的内凹球形底座，所述内凹球形底座下端面与其同轴心固定有锥杆；所述磁性底座组件具有磁座本体，所述磁座本体上端面设置有沿横向和竖向分别布置的水平仪，所述磁座本体的中心贯穿设置有供所述锥杆穿过的通孔，所述磁座本体的底部设置有与炉区辊轴面相配合的磁座缺口，所述磁座缺口与所述炉区辊轴面相配合的部分具有磁性；所述锥杆在工作状态下穿过通孔与所述磁座本体上端面抵接配合，从而将所述锥杆底座组件和磁性底座组件组合为一体进行辅助测量。

作为优选方案，所述磁座本体侧面设置有通过通电来控制磁座缺口磁性的开关旋钮。这样，可以通过开关旋钮，将磁座本体吸附或脱开待测量辊面。

作为优选方案，所述磁座缺口为三角形缺口。这样，可以与待测量辊面更贴合。

作为优选方案，所述三角形缺口的夹角为120～150°的钝角。这样，可以使所述磁座本体可以贴合放置在大部分的待测辊面上。

作为优选方案，所述锥杆上段为圆柱形，其直径为0.3～0.6mm，所述内凹球形底座的工作面为直径20mm的球体外表面。这样，既可防止反射球滚出，又不遮挡视线。

作为优选方案，所述水平仪设置在所述磁座本体上端面相邻的两条边的边部。这样，可以便于所述磁座本体找平。

本实用新型的作用原理如下：

所设计的适用于轧辊辊系和圆孔测量的全站仪反射球辅助测量工装在使用时，分为两种测量情形：

一、圆孔测量：

将反射球放置于锥杆底座组件顶部的内凹球形底座内，使用锥杆紧贴待测量圆孔内侧旋转一圈，采集六个测点，即可利用全站仪完成待测圆孔的测量工作。

二、辊面标高测量：

先将磁性底座组件的磁座磁性开关旋钮打开，使底部磁座缺口吸附贴合在待测量辊面表面，并通过磁座本体上平面的水平仪找平，再将锥杆底座组件底部的锥杆贯穿磁座本体的通孔，然后在锥杆底座组件顶部的内凹球形底座放置反射球，利用全站仪进行测量。同时，所设计的辅助测量工装还可适用于平面的标高测量。

本实用新型的优点在于：结构简单，安装方便，通过采用上述结构的辅助工装，实现了CSP厂、热轧厂、冷轧厂等轧钢生产线的轧辊区域的辊系测量和圆孔测量，由于全站仪的反射球可以非人工的接触到检测部件，避免人工长时间持有反射球时产生的抖动，提高了全站仪测量的精度；通过水平仪可迅速利用辅助工装进行找平放置反射球找到辊系实际最高点，实现标高的准确测量，同时也可以用于平面的标高测量。

附图说明

图1是一种适用于轧辊辊系和圆孔测量的全站仪反射球辅助测量工装的组合状态示意图；

图2是图1的中锥杆底座组件的结构示意图；

图3是图2的俯视结构示意图；

图4是图1的中磁性底座组件的结构示意图；

图5是图4的俯视结构示意图；

图6是图1的中锥杆底座组件与反射球的组合状态示意图；

图7是本实用新型进行辊系测量时的使用状态示意图；

图8是本实用新型进行圆孔测量时的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1～8中所示的适用于轧辊辊系和圆孔测量的全站仪反射球辅助测量工装，包括锥杆底座组件和磁性底座组件，锥杆底座组件具有供反射球1放置的内凹球形底座2，内凹球形底座2下端面与其同轴心固定有锥杆3；磁性底座组件具有磁座本体4，磁座本体4上端面相邻的两条边的边部设置有沿横向和竖向分别布置的水平仪5，磁座本体4的中心贯穿设置有供锥杆3穿过的通孔6，磁座本体4的底部设置有与炉区辊轴面相配合的磁座缺口7，磁座缺口7为三角形缺口，夹角为135度。磁座缺口7与炉区辊轴面相配合的部分具有磁性，并在磁座本体4侧面设置有通过通电来控制磁座缺口7磁性的开关旋钮8；锥杆3在工作状态下穿过通孔6与磁座本体4上端面抵接配合，从而将锥杆底座组件和磁性底座组件组合为一体进行辅助测量。锥杆3上段为圆柱形，其直径为0.5mm，内凹球形底座2的工作面为直径20mm的球体外表面。

所设计的适用于轧辊辊系和圆孔测量的全站仪反射球辅助测量工装在使用时，分为两种测量情形：

一、圆孔测量：

将反射球放置于锥杆底座组件顶部的内凹球形底座内，使用锥杆紧贴待测量圆孔内侧旋转一圈，采集六个测点，即可利用全站仪完成待测圆孔的测量工作(图8为示意图)。

二、辊面标高测量：

先将磁性底座组件的磁座磁性开关旋钮打开，使底部磁座缺口吸附贴合在待测量辊面表面，并通过磁座本体上平面的水平仪找平，再将锥杆底座组件底部的锥杆贯穿磁座本体的通孔，然后在锥杆底座组件顶部的内凹球形底座放置反射球，利用全站仪进行测量。(图7为示意图)同时，所设计的辅助测量工装还可适用于平面的标高测量。