一种轧辊全自动检测平台的制作方法

本实用新型涉及一种轧辊全自动检测平台，属于轧辊检测技术领域。

背景技术：

为实现冷轧工作辊磨削过程的自动化和智能化，需要对轧辊辊面质量等关键指标进行采集与评判。基于磨辊间当前基础和自动化改造工作，目前尚未有设备能够对轧辊的辊面质量进行自动检测。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种轧辊全自动检测平台，以对轧辊进行夹持与辊面的检测。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种轧辊全自动检测平台，包括

床身；

固定安装在床身上的夹持装置，夹持装置用于夹持待检测轧辊，并带动轧辊转动；

预定位装置，用于支撑待检测轧辊并将其送入夹持装置进行夹持；

检测装置，包括十字滑台，以及安装在十字滑台上的用于检测辊面质量的检测仪，所述十字滑台安装在床身上，所述检测仪在十字滑台的带动下相对待检测轧辊前后左右移动。

进一步，所述夹持装置包括头架和尾架，所述头架具有转动卡盘，转动卡盘用于夹持待检测轧辊的一端，并带动待检测轧辊转动；所述尾架具有顶尖，顶尖用于顶住待检测轧辊的另一端，所述顶尖与转动卡盘同轴设置；所述床身的一侧安装有第三齿轮齿条副，以及第三伺服电机，所述尾架与第三齿轮齿条副中的齿轮固定连接，由第三伺服电机驱动第三齿轮齿条副中的齿轮主动正反向转动，通过齿轮带动尾架沿第三齿轮齿条副中的齿条左右移动。

进一步，所述预定位装置安装在顶尖与卡盘的转轴的正下方，预定位装置包括

安装在床身上的第二齿轮齿条副和第二伺服电机，第二齿轮齿条副中的齿条由第二伺服电机驱动正反向转动；

移动平台，与第二齿轮齿条副中的齿轮固定连接，使移动平台在齿轮的带动下沿第二齿轮齿条副中的齿条左右移动；

安装在移动平台顶端的升降装置和导向块，所述导向块用于对升降装置的升降进行导向；

由升降装置带动升降的定位块，所述定位块具有V型定位槽，用于放置、支撑待检测轧辊。

进一步，所述升降装置包括

第一伺服电机，用于驱动蜗轮蜗杆副转动；

蜗轮蜗杆副，包括相互配合的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮同轴装配在第一伺服电机的输出轴上，由第一伺服电机带动蜗轮转动；

配合螺母，通过螺纹连接在蜗轮蜗杆副中的蜗杆上，以将蜗杆的转动转化为配全螺母的升降运动；

固定连接在配合配母上的升降台，同配合螺母同步升降。

进一步，所述移动平台设置有两个，第二齿轮齿条副包括齿条以及配合的两个齿轮，两个齿轮用于连接对应的移动平台，两个齿轮分别由各自的第二伺服电机驱动；每个移动平台上均安装有升降装置、导向块和定位块。

进一步，所述检测仪为CCD视觉检测仪。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型为一种用于检测轧辊辊面质量的专用平台，床身用于承载其上的夹持装置、预定位装置及检测装置，预定位装置支撑住待检测轧辊，将轧辊送入夹持装置的作用范围内，夹持装置用于夹持住待检测轧辊，检测仪通过十字滑台可相对辊面进行前后、左右方向的移动，以对轧辊的不同位置的辊面进行表面粗糙度和表面缺陷的检测。本轧辊全自动检测平台大大降低了人工强度，可实现轧辊辊面表面粗糙度和表面缺陷等综合指标的自动检测与数据采集，实现冷轧工作辊辊面质量的检测、评价和控制。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的尾架位置处的局部结构示意图；

图4为本实用新型的头架位置处的局部结构示意图；

图5为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1至图5所示，一种轧辊全自动检测平台，包括床身1、夹持装置和检测装置。

床身1，设置在整个检测平台的最底部，用于承载其上的夹持装置、预定位装置及检测装置。

夹持装置固定安装在床身1上，夹持装置用于夹持待检测轧辊15，并带动轧辊15转动。

预定位装置，用于支撑待检测轧辊15并将其送入夹持装置进行夹持。

检测装置，用于检测轧辊辊面的表面粗糙度和表面缺陷等综合指标，检测得到的数据可以在检测装置上直接反应出来，也可以通过传输设备传送至分析装置中。检测装置包括十字滑台10，以及安装在十字滑台10上的用于检测辊面质量的检测仪11，辊面质量包括辊面的表面粗糙度和表面缺陷等综合指标。所述十字滑台10安装在床身1上，所述检测仪11在十字滑台10的带动下相对待检测轧辊15前后左右移动。十字滑台10用于其上的检测仪11相对所要检测的辊面前后、左右移动，以调节检测仪相对辊面的位置，便于对待检测轧辊15上的任一表面进行检测。市售的任何一种可左右、前后调节的十字滑台均可应用在本方案中。十字滑台的具体结构在此不进行赘述。所述检测仪11优选为CCD视觉检测仪，当然还可以为其他可以用于检测表面质量的设备。

本实用新型为一种用于检测轧辊辊面质量的专用平台，床身1用于承载其上的夹持装置、预定位装置及检测装置，预定位装置支撑住待检测轧辊15，将轧辊送入夹持装置的作用范围内，夹持装置用于夹持住待检测轧辊15，检测仪11通过十字滑台10可相对辊面进行前后、左右方向的移动，以对轧辊的不同位置的辊面进行表面粗糙度和表面缺陷的检测。操作时，只需要将轧辊放入预定位装置，由预定位装置将轧辊送入夹持装置进行夹持固定，再通过检测仪11对辊面进行表面粗糙度和表面缺陷等的检测。夹持装置带动轧辊转动至其他角度，检测仪11在十字滑台10的带动下左右、前后移动，以完成轧辊上其他辊面的检测。

本实施例给出了夹持装置的一种具体结构。所述夹持装置包括头架2和尾架3，所述头架2具有转动卡盘4，转动卡盘4用于夹持待检测轧辊15的一端，并带动待检测轧辊15转动；所述尾架3具有顶尖5，顶尖5用于顶住待检测轧辊15的另一端，所述顶尖5与转动卡盘4同轴设置，待检测轧辊15固定在转动卡盘4与顶尖5之间，由转动卡盘4主动带动轧辊转动，顶尖5随之运动，顶尖对轧辊的尾部起到支撑作用。所述床身1的一侧安装有第三齿轮齿条副，以及第三伺服电机14，所述尾架3与第三齿轮齿条副中的齿轮固定连接，第三齿轮齿条副中齿条的布置方向与顶尖5与卡盘4的转轴的方向一致，由第三伺服电机14驱动第三齿轮齿条副中的齿轮主动正反向转动，使尾架3在齿轮的带动下沿第三齿轮齿条副中的齿条左右移动。尾架3的左右移动适于调节尾架3与转动卡盘4之间的距离，以固定夹持不同长度的轧辊。在夹持轧辊时，通过预定位装置将轧辊送入转动卡盘的夹持范围，由转动卡盘4夹持轧辊的一端，通过第三伺服电机调节尾架3的位置，使顶尖5顶在轧辊的另一端上，轧辊固定完毕。作为一种优选方案，尾架3上还设置有导向轨道槽，床身1上还固定有导轨18，尾架3通过导向轨道槽安装在导轨18上，导轨的设置方向与第三齿轮齿条副中齿条平行，对尾架3的左右移动起导向作用。

为了便于预定位装置的操作，减少操作难度，所述预定位装置安装在顶尖5与卡盘4的转轴的正下方，如此这样，预定位装置只需要调节轧辊与转动卡盘4在左右方向、上下方向的距离即可。预定位装置包括

安装在床身1上的第二齿轮齿条副和第二伺服电机13，第二齿轮齿条副中的齿条与第二伺服电机13的输出轴同轴装配，由第二伺服电机13驱动第二齿轮齿条副中的齿条正反向转动，将齿条的转动转化为齿轮的左右移动；第二齿轮齿条副中的齿条的布置方向与顶尖5与卡盘4的转轴的方向一致；

移动平台6，与第二齿轮齿条副中的齿轮固定连接，使移动平台6在齿轮的带动下沿第二齿轮齿条副中的齿条左右移动；

安装在移动平台6顶端的升降装置和导向块7，所述导向块7用于对升降装置的升降进行导向；

由升降装置带动升降的定位块9，所述定位块9具有V型定位槽，用于放置、支撑待检测轧辊15。待检测轧辊15放置在V型定位槽中，待检测轧辊15竖直方向的升降由上述升降装置带动，待检测轧辊15的左右方向的移动则由移动平台带动。

作为一种优选方案，第三齿轮齿条副中的齿条与第二齿轮齿条副中的齿条共线，即二段齿条连为一段齿条17，第三齿轮齿条副中的齿轮和第二齿轮齿条副中的齿轮均装配在该齿条17上。床身1上的导轨18一直延伸至靠近头架2的位置处，移动平台6的底部也设置有导向轨道槽，移动平台6通过导向轨道槽安装在导轨18上，对移动平台6的左右移动起导向作用。

所述升降装置包括

第一伺服电机12，用于驱动蜗轮蜗杆副转动；

蜗轮蜗杆副，包括相互配合的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮同轴装配在第一伺服电机12的输出轴上，由第一伺服电机12带动蜗轮转动；

配合螺母16，通过螺纹连接在蜗轮蜗杆副中的蜗杆上，以将蜗杆的转动转化为配全螺母16的升降运动；

固定连接在配合配母上的升降台8，同配合螺母16同步升降。

采用第一伺服电机12驱动的蜗轮蜗杆副及配合螺母16结构，其将蜗轮蜗杆副的转动转化为了配合螺母16的上下移动，由配合螺母16与升降台8连接，其升降平稳，且升降速度易于控制。

升降台8上竖向开有导向槽，导向块7活动插接在导向槽中，对升降台8的升降导向，使升降台8始终沿竖直方向升降。

作为一种优选方案，所述移动平台6设置有两个，用于支撑轧辊时增加稳定性。第二齿轮齿条副包括齿条17以及配合的两个齿轮，两个齿轮用于连接对应的移动平台6，两个齿轮分别由各自的第二伺服电机13驱动，该两个齿轮均装配在齿条17上；每个移动平台6上均安装有升降装置、导向块7和定位块9。为了保持两个移动平台6在移动轧辊时能够同步、并朝同一方向移动，两个第二伺服电机13须同时启动与停止。两个第二伺服电机13优选由同一个控制设备控制启停。两个移动平台6主要用于托住轧辊的两端，由于轧辊长度的不同，其最优的支撑位置也不同。针对不同长度的轧辊，可以通过分别调节两个移动平台6的位置，改变二者之间的距离以适于支撑不同长度的轧辊。

本实用新型的工作原理如下：

轧辊全自动检测平台准备就绪，头架2定位到待机位置，尾架3回到初始位置，通过第二伺服电机13带动第二齿轮齿条副驱动移动平台6到预定的上料位置，待检测轧辊15放置并支撑在定位块9的V型定位槽中，由第一伺服电机12带动蜗轮蜗杆副调整升降台8的高度使轧辊的高度达到能被转动卡盘4夹持的高度，再由第二伺服电机13带动第二齿轮齿条副驱动移动平台6左右移动，带动轧辊进入转动卡盘4，然后转动卡盘4夹紧轧辊，之后第三伺服电机14带动第三齿轮齿条副驱动尾架3，使尾架3上的顶针5顶住轧辊的另一端固定好轧辊，转动卡盘4带动轧辊转动到不同角度，驱动十字滑台10的前后和左右的移动使CCD视觉检测仪按预设完成检测内容，轧辊完成检测后，所有机构退回到开始位置上，然后吊走轧辊，准备下一轮检测。

本轧辊全自动检测平台可通过控制系统实现上料、定位、检测的全自动控制，还可以与用于上料与下料的自动行车交互作业，完成自动上下料。本轧辊全自动检测平台大大降低了人工强度，可实现轧辊辊面表面粗糙度和表面缺陷等综合指标的自动检测与数据采集，实现冷轧工作辊辊面质量的检测、评价和控制。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。