线材轧钢机轧辊的尺寸及表面质量检测装置的制作方法

本发明涉及一种检测装置，具体涉及一种线材轧钢机轧辊的尺寸及表面质量检测装置。

背景技术：

轧辊是线材轧钢机的中心部件，在对钆件进行钆制加工的过程中，使金属产生塑性变形的主要工具。因此，轧辊的尺寸及表面质量至关重要，出厂前需要由质检人员进行人工测量及检查，确认轧辊尺寸及表面质量是否符合要求。

然而，人工检测轧辊尺寸及表面质量的方式费时费力，检测标准常常不统一，检测结果不够精准，易受质检人员操作方式及主观影响。现有技术中亟需一种易于操作、工作效率高、节省劳力、检测标准统一、检测结果更加精准的轧辊尺寸及表面质量检测装置。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种易于操作、工作效率高、节省劳力、检测标准统一、检测结果更加精准的线材轧钢机轧辊的尺寸及表面质量检测装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种线材轧钢机轧辊的尺寸及表面质量检测装置，包括电控柜、设置于电控柜上端的工作台面及设置于工作台面上的三爪定位卡盘、设置于三爪定位卡盘下端的用于驱动该三爪定位卡盘旋转的旋转驱动机构、第一CCD相机检测机构、第二CCD相机检测机构、第一激光位移传感器检测机构、第二激光位移传感器检测机构和送料叉块机构，所述第一CCD相机检测机构、所述第二CCD相机检测机构、所述第一激光位移传感器检测机构、所述第二激光位移传感器检测机构均对应于所述三爪定位卡盘上的待测件位于该三爪定位卡盘的旁侧，所述送料叉块机构包括Y轴向导轨、设置于Y轴向导轨上的滑块、设置于滑块上的支架、连接于支架上的升降伺服驱动机构及与升降伺服驱动机构的动力输出端连接的叉块，所述Y轴向导轨的末端延伸至所述三爪定位卡盘处。

所述工作台面上还设置有辅助上料机构，该辅助上料机构包括X轴向导轨、设置于X轴向导轨上的滑块、设置于滑块上的支架及与支架连接的上料平台，所述X轴向导轨的末端延伸至所述Y轴向导轨处，所述上料平台设置有用于定位待测件的定位销。

所述工作台面还设置有透明防护罩，所述三爪定位卡盘、所述旋转驱动机构、所述第一CCD相机检测机构、所述第二CCD相机检测机构、所述第一激光位移传感器检测机构及所述第二激光位移传感器检测机构均位于该透明防护罩内，透明防护罩的出入口设置有上下抽拉门，所述送料叉块机构设置于所述透明防护罩外侧，所述Y轴向导轨穿过所述透明防护罩的出入口延伸至该透明防护罩内部。

所述第一CCD相机检测机构包括X轴向伺服驱动机构、与X轴向伺服驱动机构的动力输出端连接的第一Z轴向伺服驱动机构及与第一Z轴向伺服驱动机构的动力输出端连接的第一CCD相机。

所述X轴向伺服驱动机构、所述第一Z轴向伺服驱动机构均包括导轨、设置于导轨上的滑块、伺服电机及设置于伺服电机与滑块之间丝杠。

所述第二CCD相机检测机构包括Y轴向伺服驱动机构、与Y轴向伺服驱动机构的动力输出端连接的第二Z轴向伺服驱动机构及与第二Z轴向伺服驱动机构的动力输出端连接的第二CCD相机。

所述Y轴向伺服驱动机构、所述第二Z轴向伺服驱动机构均包括导轨、设置于导轨上的滑块、伺服电机及设置于伺服电机与滑块之间丝杠。

所述第一激光位移传感器检测机构包括第一调整支架、与第一调整支架连接的升降驱动气缸及与升降驱动气缸的动力输出端连接的内腔激光位移传感器。

所述第一激光位移传感器检测机构包括第二调整支架及与该第二调整支架连接的顶部激光位移传感器和侧面激光位移传感器。

本发明的有益效果是：本发明用于检测线材轧钢机轧辊的尺寸及表面质量，它易于操作，工作效率高，节省劳力，检测标准统一，检测结果更加精准。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图；

图2是本发明的立体结构示意图。

在图中；1-工作台面；2-电控柜；3-显示屏；4-辅助上料机构；5-X轴向导轨；6-上料平台；7-定位销；8-送料叉块机构；9-Y轴向导轨；10-叉块；11-升降伺服驱动机构；12-旋转驱动机构；13-三爪定位卡盘；14-第一CCD相机检测机构；15-X轴向伺服驱动机构；16-第一Z轴向伺服驱动机构；17-Y轴向伺服驱动机构；18-第二Z轴向伺服驱动机构；19-第二CCD相机检测机构；20-第一激光位移传感器检测机构；21-第一调整支架；22-内腔激光位移传感器；23-升降驱动气缸；24-第二激光位移传感器检测机构；25-第二调整支架；26-顶部激光位移传感器；27-侧面激光位移传感器；28-待测件；29-第一CCD相机；30-第二CCD相机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作详细描述。

如图1、图2所示，一种线材轧钢机轧辊的尺寸及表面质量检测装置，包括电控柜2、设置于电控柜2上端的工作台面1及设置于工作台面1上的三爪定位卡盘13、设置于三爪定位卡盘13下端的用于驱动该三爪定位卡盘13旋转的旋转驱动机构12、第一CCD相机检测机构14、第二CCD相机检测机构19、第一激光位移传感器检测机构20、第二激光位移传感器检测机构24和送料叉块机构8，第一CCD相机检测机构14、第二CCD相机检测机构19、第一激光位移传感器检测机构20、第二激光位移传感器检测机构24均对应于三爪定位卡盘13上的待测件28位于该三爪定位卡盘13的旁侧，送料叉块机构8包括Y轴向导轨9、设置于Y轴向导轨9上的滑块、设置于滑块上的支架、连接于支架上的升降伺服驱动机构11及与升降伺服驱动机构11的动力输出端连接的叉块10，Y轴向导轨9的末端延伸至三爪定位卡盘13处。

其中，升降伺服驱动机构11由设置于支架上的马达及纵向的丝杠构成，叉块10与丝杠的丝母连接。第一CCD相机检测机构14与第二CCD相机检测机构19于X、Y方向错开。工作台面1上还设置有显示屏3。

工作台面1上还设置有辅助上料机构4，该辅助上料机构4包括X轴向导轨5、设置于X轴向导轨5上的滑块、设置于滑块上的支架及与支架连接的上料平台6，X轴向导轨5的末端延伸至Y轴向导轨9处，上料平台6设置有用于定位待测件28的定位销7。通过辅助上料机构4给送料叉块机构8的叉块10上料，解决了人工搬运重物料对位操作困难的问题。

工作台面1还设置有透明防护罩（图中未画出），三爪定位卡盘13、旋转驱动机构12、第一CCD相机检测机构14、第二CCD相机检测机构19、第一激光位移传感器检测机构20及第二激光位移传感器检测机构24均位于该透明防护罩内，透明防护罩的出入口设置有上下抽拉门，送料叉块机构8设置于透明防护罩外侧，Y轴向导轨9穿过透明防护罩的出入口延伸至该透明防护罩内部。

第一CCD相机检测机构14包括X轴向伺服驱动机构15、与X轴向伺服驱动机构15的动力输出端连接的第一Z轴向伺服驱动机构16及与第一Z轴向伺服驱动机构16的动力输出端连接的第一CCD相机29。X轴向伺服驱动机构15、第一Z轴向伺服驱动机构16均包括导轨、设置于导轨上的滑块、伺服电机及设置于伺服电机与滑块之间丝杠。

第二CCD相机检测机构19包括Y轴向伺服驱动机构17、与Y轴向伺服驱动机构17的动力输出端连接的第二Z轴向伺服驱动机构18及与第二Z轴向伺服驱动机构18的动力输出端连接的第二CCD相机30。Y轴向伺服驱动机构17、第二Z轴向伺服驱动机构18均包括导轨、设置于导轨上的滑块、伺服电机及设置于伺服电机与滑块之间丝杠。

参见图2，第一激光位移传感器检测机构20包括第一调整支架21、与第一调整支架21连接的升降驱动气缸23及与升降驱动气缸23的动力输出端连接的内腔激光位移传感器22。

第一激光位移传感器检测机构20包括第二调整支架25及与该第二调整支架25连接的顶部激光位移传感器26和侧面激光位移传感器27。

工作时，将待测件28置于辅助上料机构4的上料平台6上，将定位销7插入上料平台6的销孔，防止待测件28滑落。将上料平台6沿X轴向导轨5推行至X轴向导轨5末端，此时上料平台6上的待测件28位于Y轴向导轨9的正上方。叉块10由升降伺服驱动机构11驱动位于托举位，沿Y轴向导轨9推动叉块10，使其慢慢靠近待测件28，直至待叉块10的左右两个叉脚伸入待测件28侧面的勾槽后，将定位销7拔掉，将辅助上料机构4拉回。沿Y轴向导轨9继续向前推动叉块10至Y轴向导轨9末端，此时待测件28位于三爪定位卡盘13的正上方。按下启动按钮，升降伺服驱动机构11驱动叉块10下降，使待测件28下降于旋转驱动机构12的旋转平台上，将送料叉块机构8拉回。启动三爪定位卡盘13，使其将待测件28撑紧定位。启动升降驱动气缸23，使内腔激光位移传感器22下移至待测件28的内圈处。启动内腔激光位移传感器22、顶部激光位移传感器26、侧面激光位移传感器27、第一CCD相机29及第二CCD相机30。启动旋转驱动机构12，待测件28每转10度记录一次测量值，需要测量的数据包括端面平整度、内孔同轴度、外径同轴度、凹槽的直径、两个凹槽的平行度等，观察显示屏3内各项数据，系统计算36次结果的平均值，结果误差在0.02毫米内合格。检测完毕后，内腔激光位移传感器22上升，三爪定位卡盘13回位松开工件，由送料叉块机构8、辅助上料机构4将工件运回，一个检测周期结束。

本发明用于检测线材轧钢机轧辊的尺寸及表面质量，它易于操作，工作效率高，节省劳力，检测标准统一，检测结果更加精准。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。