一种V型输送辊道平直度校准装置及其使用方法与流程

本发明涉及圆棒探伤设备技术领域，更具体地说，它涉及一种v型输送辊道平直度校准装置及其使用方法。

背景技术：

圆棒的穿过式自动超声检测是一种常见的圆棒探伤技术，它是通过使圆棒在输送设备上前进穿过探伤设备，同时超声探伤设备中的超声探头围绕圆棒旋转，形成超声探头对圆棒的螺旋形扫查，探头与圆棒之间充满耦合水，探头发射的超声波通过耦合水进入圆棒中然后通过检测回波数据来探查圆棒内部是否有不允许存在的缺陷。也就是说，在该自动技术中必然离不开输送机构以及检测设备。

典型的输送辊道是以一组v形辊组成的。v形辊整体上是圆柱形，然而在圆柱体侧面的中心处环绕圆周开设v形槽，v形槽的作用就是承载圆棒，在所有v形辊在驱动设备的驱动下旋转时带动圆棒前进。容易理解，在探伤作业进行的当中，需要保持所有v形辊转轴方向、高度、水平度和v型辊横向位置的一致匹配，也就是保持由各个v形槽形成的输送辊道的平直度，如果输送辊道不平直，圆棒在输送过程中就会出现摆动、跳动和转动的现象，影响检测结果的可靠性。同时，v形辊受到圆棒撞击和挤压又会加剧辊道平直度劣化，这种劣化是发散性的且随输送速度增大而加剧，鉴于此需要根据实际情况或定期对输送辊道的平直度进行校准。

然而，发明人在研究中发现，输送辊道的平直度校准一直是行业里的一个难点，校准精度一直有待提高。例如，现有技术如申请号为201621315235.0的专利《一种在线探伤设备v形辊中心线校准模板》中，将校准模板卡在一个v形辊上，而将多个校准副板卡在其余的v形辊上，在校准模板的校准凹槽和校准副板的校准孔之间穿过钢丝，如果钢丝不与各个校准孔接触，则认为输送辊道平直。这种技术可以在±0.5mm的误差内认为v形辊的中心处于一条直线上，但误差还是较大，而且潜在的根本问题是不能保证每个v型辊转轴的水平度及与输送方向的垂直度等，不能确保各种规格圆棒在该输送辊道上平稳输送。也就是说，现有技术的v型辊输送辊道平直度校准精度需要提高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种v型输送辊道平直度校准装置及其使用方法，可以针对由若干v形辊组成的输送辊道，对其进行平直度校准，并相对现有技术提高校准精度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种v型输送辊道平直度校准装置，包括标准样管、标准架、垂吊和拉线钢丝；所述标准架包括两两垂直的底座、竖管和纵杆，所述竖管的底端与底座垂直连接，所述竖管的底端开设有多个观察孔，所述竖管的顶端与纵杆垂直连接，所述底座的底部为与v型辊锥面相适配的锥面，所述底座的底部的中部设置有倒置的第一u形槽，所述第一u形槽的尺寸大于标准样管的外径，所述底座的顶面设置有十字刻度，所述十字刻度线分别平行于底座顶面的长边和短边，所述十字刻度的中心为底座顶面中心，也位于竖管的轴心上，所述垂吊设置在竖管内，所述垂吊包括吊锥和吊线，所述吊锥通过吊线与位于竖管顶端的纵杆连接，所述吊线与纵杆的连接点处于竖管的轴心上，所述纵杆的两端分别设置有v形件，所述v形件的顶部设置有第二u形槽，所述拉线钢丝穿过纵杆两端v形件的第二u形槽，所述第二u形槽的宽度大于拉线钢丝的直径，纵杆两端v形件的第二u形槽的槽底圆心的连线与纵杆的中轴线平行。

在其中一个实施例中，所述底座的顶面还设置有与十字刻度中心重合的同心圆刻度，所述同心圆刻度的中心位于竖管的轴心上，通过同心圆刻度和十字刻度来确定吊锥的偏离方向和偏离程度。

在其中一个实施例中，所述第二u形槽的两侧设置有水平刻度，所述第二u形槽的下方设置有垂直刻度，便于观察拉线钢丝在第二u形槽内的偏离方向，从而调整拉线钢丝的位置。

在其中一个实施例中，所述竖管的底端开设有四个观察孔，四个观察孔绕竖管均匀分布并分别位于底座顶面长边和短边的四个方位，即，绕竖管的轴心每隔90°设有一个观察孔。

在其中一个实施例中，所述第一u形槽的宽度比所述标准样管的直径大0.3-0.5mm。

在其中一个实施例中，所述第二u形槽的宽度比所述拉线钢丝的直径大1-2mm。

一种v型输送辊道平直度校准装置的使用方法，具体的步骤如下，

辊道平直度粗调：将标准样管静止放置在v型辊的辊道上，调整标准样管下方的v型辊使v型辊的辊面两侧均与标准样管接触，然后推动标准样管使标准样管在辊道上运动，观察v型辊与标准样管的接触情况，调整v型辊使v型辊的辊面两侧均与标准样管接触；

设定拉线钢丝位置：在辊道的首尾两端分别设置支架，拉线钢丝设置在两个支架上，在辊道的首尾两端的v型辊上分别放置一个标准架，拉线钢丝分别穿过两个标准架的纵杆两端的v形件的第二u形槽，且标准样管穿过标准架底座的第一u形槽，保持标准架底部的锥面与v型辊锥面贴合，调整辊道首尾两端的v型辊，如调整v型辊的高度、水平度、横向位置和方向，通过观察孔观察该v型辊上标准架的吊锥与十字刻度的对准情况，使吊锥的尖端对准十字刻度的中心，调整首尾两个v型辊的同时调整支架的位置使拉线钢丝均穿过四个v形件的第二u形槽的中心，然后固定拉线钢丝的位置，取下辊道首尾两端的v型辊上的标准架；

辊道平直度校准：保持拉线钢丝的位置不变，用标准架逐个调整辊道中间的v型辊，将标准架放置在一个v型辊上，调整v型辊，通过观察孔观察该v型辊上标准架的吊锥与十字刻度的对准情况，使吊锥的尖端对准十字刻度的中心，同时确保拉线钢丝分别穿过标准架纵杆两端的v形件的第二u形槽的中心，然后紧固该v型辊，然后取下该v型辊上的标准架，并将标准架放置在下一v型辊上，重复本步骤的操作，直至完成对所有v型辊的校准；

辊道平直验证：v型辊逐个校准完成后，将标准样管置于辊道上并来回移动标准样管和观察每个v型辊的两侧辊面是否均匀接触样管，发现有未良好接触时，保持标准样管不动，将标准架置于该v型辊上进行再次精调，直到每个v型辊均满足辊道平直校准的效果和辊道平直验证的效果；

撤销标准架，移出标准样管，拆除拉线钢丝，完成辊道平直度校准。

在其中一个实施例中，所述底座的顶面还设置有与十字刻度中心重合的同心圆刻度，所述同心圆刻度的中心位于竖管的轴心上，在校准v型辊时，通过观察孔观察吊锥的尖端是否对准十字刻度的中心，如果吊锥的尖端偏离十字刻度的中心，可通过同心圆刻度确定吊锥的尖端的偏离方向和偏离程度。

在其中一个实施例中，所述第二u形槽的两侧设置有水平刻度，所述第二u形槽的下方设置有垂直刻度，便于观察拉线钢丝在第二u形槽内的偏离方向，在设定拉线钢丝位置的步骤中，当拉线钢丝的水平位置没有对准水平刻度，或拉线钢丝的竖直方向没有对准垂直刻度时，调整首尾v型辊的同时调整拉线钢丝的位置使拉线钢丝位于第二u形槽的中心。

本发明具有以下有益效果：

其一，本发明具有结构简单、易于加工、操作安全方便、易学易用的特点；

其二，本发明校准精度高，输送规格变化的适应性好。使用标准架结合拉线钢丝和标准样管对v型辊的微小方向和位置偏差进行放大校准，校准精度高，完成校准后，圆棒输送过程中v型辊不容易受到圆棒的撞击和挤压，也不会出现明显的转动，可适应各种规格圆棒的平直输送；

其三，提高检测可靠性。本发明可使圆棒稳定的穿过自动超声检测设备，减少了圆棒摆动跳动和转动对检测结果的影响，提高检测结果可靠性。

其四，降低设备运行成本，提升设备有效作业率。本发明校准的辊道运行精度保持周期长，减少了辊道校准频次和人力时间投入，节省了设备运行成本，提高了设备有效作业率。

其五，可提升辊道输送能力，本发明校准的辊道平直度可适应更高的检测运行速度，可提升单位时间输送圆棒数量。

其六，具有良好的推广应用价值，本发明可推广应用于要求稳定穿过设备的圆棒和圆管的自动检测输送辊道的高精度校准，可推广应用于各种高要求平稳输送的v型辊道高精度校准。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种v型输送辊道平直度校准装置的结构示意图及其应用场景示意图；

图2是本发明实施例提供的校准装置使用方法的流程示意图。

其中，1-标准样管；21-底座；22-竖管；23-纵杆；31-吊锥；32-吊线；4-v形件；5-拉线钢丝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

如图1所示，本发明提供一种v型输送辊道平直度校准装置，包括标准样管1、标准架、垂吊、v形件和拉线钢丝5。

标准架包括两两垂直的底座21、竖管22和纵杆23，竖管22的底端与底座21垂直连接，竖管22的底端开设有多个观察孔，竖管22的顶端与纵杆23垂直连接，底座21的底部为与v型辊锥面相适配的锥面，底座21的底部的中部设置有倒置的第一u形槽，第一u形槽的尺寸大于标准样管1的外径，底座21的顶面设置有十字刻度，十字刻度线分别平行于底座21顶面的长边和短边，十字刻度的中心为底座21顶面中心，也位于竖管22的轴心上，垂吊设置在竖管22内，垂吊包括吊锥31和吊线32，吊锥31通过吊线32与位于竖管22顶端的纵杆23连接，吊线32与纵杆23的连接点处于竖管22的轴心上，纵杆23的两端分别设置有v形件4，v形件4的顶部设置有第二u形槽，拉线钢丝5穿过纵杆23两端v形件4的第二u形槽，第二u形槽的宽度大于拉线钢丝5的直径，纵杆23两端v形件4的第二u形槽的槽底圆心的连线与纵杆23的中轴线平行。

在本实施例中，底座21的顶面还设置有与十字刻度中心重合的同心圆刻度，同心圆刻度的中心位于竖管22的轴心上，通过同心圆刻度和十字刻度来确定吊锥31的偏离方向和偏离程度，其中，十字刻度可粗略确定吊锥31是否偏离及其大致的偏离方向，同心圆刻度可更精确地确定吊锥31的偏离程度，在校准v型辊时，通过竖管22的观察孔观察吊锥31与十字刻度和同心圆刻度的位置关系来确定v型辊的水平度。

在本实施例中，第二u形槽的两侧设置有水平刻度，第二u形槽的下方设置有垂直刻度，便于观察拉线钢丝5在第二u形槽内的偏离方向，从而在调整首尾v型辊的同时调整拉线钢丝5的位置。

在本实施例中，竖管22的底端开设有四个观察孔，四个观察孔绕竖管22均匀分布，即，绕竖管22的轴心每隔90°设有一个观察孔，便于从四个方位观察，并且当通过其中一个观察孔进行观察时，其他观察孔起到提供光线的作用。

在本实施例中，优选地，第一u形槽的宽度比所述标准样管1的直径大0.3-0.5mm，第二u形槽的宽度比所述拉线钢丝5的直径大1-2mm。

如图2所示，结合上述实施例说明v型输送辊道平直度校准装置的使用方法，具体的步骤如下，

201、辊道平直度粗调：将标准样管1静止放置在v型辊的辊道上，调整标准样管1下方的v型辊使v型辊的辊面两侧均与标准样管1接触，然后推动标准样管1使标准样管1在辊道上运动，观察v型辊与标准样管1的接触情况，调整v型辊使v型辊的辊面两侧均与标准样管1接触；

202、设定拉线钢丝5位置：在辊道的首尾两端分别设置支架，拉线钢丝5设置在两个支架上，在辊道的首尾两端的v型辊上分别放置一个标准架，拉线钢丝5分别穿过两个标准架的纵杆23两端的v形件4的第二u形槽，且标准样管1穿过标准架底座21的第一u形槽，保持标准架底部的锥面与v型辊锥面贴合，调整辊道首尾两端的v型辊，如调整v型辊的高度、水平度、横向位置和方向，通过观察孔观察该v型辊上标准架的吊锥31与十字刻度和同心圆刻度的对准情况，使吊锥31的尖端对准十字刻度的中心，调整首尾v型辊的同时调整支架的位置使拉线钢丝5均穿过四个第二u形槽的中心，然后紧固首尾v型辊和固定拉线钢丝5的位置，取下辊道首尾两端的v型辊上的标准架；

203、辊道平直度校准：保持拉线钢丝5的位置不变，用标准架逐个调整辊道中间的v型辊，将标准架放置在一个v型辊上，调整v型辊，通过观察孔观察该v型辊上标准架的吊锥31与十字刻度的对准情况，使吊锥31的尖端对准十字刻度的中心，同时确保拉线钢丝5分别穿过标准架纵杆23两端的v形件4的第二u形槽的中心，然后紧固该v型辊，然后取下该v型辊上的标准架，并将标准架放置在下一v型辊上，重复本步骤的操作，直至完成对所有v型辊的校准；

204、辊道平直验证：v型辊逐个校准完成后，将标准样管1置于辊道上并来回移动标准样管1和观察每个v型辊的辊面两侧是否均匀接触样管，发现有未良好接触时，保持标准样管1不动，将标准架置于该v型辊上进行再次精调，直到每个v型辊均满足辊道平直校准的效果和辊道平直验证的效果；

205、撤销标准架，移出标准样管1，拆除拉线钢丝5，完成辊道平直度校准。

其中，在校准v型辊时，通过观察孔观察吊锥31的尖端是否对准十字刻度的中心，如果吊锥31的尖端偏离十字刻度的中心，可通过同心圆刻度确定吊锥31的尖端的偏离方向和偏离程度。

第二u形槽的两侧设置有水平刻度，第二u形槽的下方设置有垂直刻度，便于观察拉线钢丝5在第二u形槽内的偏离方向，在步骤202中，当拉线钢丝5的水平位置没有对准水平刻度，或拉线钢丝5的竖直方向没有对准垂直刻度时，调整首尾v型辊的同时调整拉线钢丝5的位置使拉线钢丝5位于四个v形件的第二u形槽的中心。

本发明的实施原理是，先通过标准样管1与v型辊的贴合情况进行辊道平直度粗调；然后校正辊道首尾两端的v型辊的高度、水平度、横向位置和方向，由于标准架的底座21与v型辊的锥面良好贴合，通过吊锥31及十字刻度和同心圆刻度将v型辊的微小方向和位置的偏差进行放大，更直观地观察到v型辊偏差的方向和程度，通过调整v型辊使吊锥31与十字刻度和同心圆刻度的中心对准，此时v型辊的水平度已完成校准；

调整v型辊的高度同时调整拉线钢丝5在辊道首尾两端的v型辊的标准架上的位置，由于拉线钢丝5穿过了两个标准架，即四个v形件4，调整拉线钢丝5在v形件4的第二u形槽内的位置，使拉线钢丝5均处于四个v形件4的第二u形槽的中心，通过拉线钢丝5在纵杆23两端v形件4的第二u形槽中相对水平刻度和垂直刻度偏差，将v型辊转轴的微小方向的偏差进行放大，更直观地观察到v型辊偏差的方向和程度，从而确保四个v形件4处于同一直线上，此时首尾v型辊的水平度、高度、横向位置和方向均已完成校准。该步骤实质是将校正后的辊道首尾两端的v型辊作为参考标准，在后续的校准操作中，只要确保辊道中间的v型辊在完成校准后，拉线钢丝5均穿过标准架纵杆23两端的v形件4的第二u形槽的中心，即可确保辊道中间的v型辊均与首尾两端的v型辊处于同一直线上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。