一种用于三辊星型精密轧机的孔型检测装置的制作方法

[0001]
本发明涉及棒材加工的三辊轧机技术领域，具体涉及一种用于三辊星型精密轧机的孔型检测装置。


背景技术：

[0002]
三辊轧机在棒材加工领域是极为重要的设备，其对于棒材的加工成型尺寸进行了严格的限制，能够高效、高质地进行棒材的加工生产。
[0003]
三辊星型精密轧机与导卫在轧制棒材过程中，由于不同规格的棒材所需的各轧机孔型大小不同，以及同时需要的辊环规格不同，需要对轧机频繁的进行更换，更换辊环与三辊导卫后需要进一步确定其辊环与导轮的孔的大小，此时需要对孔型进行检测确定其尺寸大小。
[0004]
同时，三辊轧机属于精密加工设备，在使用一段时间之后必须进行尺寸验校以确保其加工的精密度；尤其是三辊轧机的加工孔型，是棒材表面加工尺寸和精密度的直接影响因素，对于加工孔型进行检测显得尤为重要。
[0005]
现有技术中进行孔型检测的方法包括光学检测，但精度不高，检测效果不理想，因此需要研究优化，提出一种用于对三辊星型轧机进行孔型检测的装置，方便对轧机的孔型进行检测，确定其孔型参数，解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

[0006]
为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种用于三辊星型精密轧机的孔型检测装置，旨在将需要进行孔型检测的轧机进行精密固定设置，同时保持光学检测装置中的光源和相机的同轴度，使轧机、光源和相机处于最佳检测位置，以得出精确的检测结果。
[0007]
为了实现上述目的，本发明具体采用的技术方案是：
[0008]
一种用于三辊星型精密轧机的孔型检测装置，包括检测支撑组件和固定支撑组件，所述的检测支撑组件上同轴相向设置有光源组件和相机组件，光源组件和相机组件分别位于固定支撑组件的两侧；所述的固定支撑组件上设置有用于固定轧机的安装位和限位组件，还设置有用于保护光源组件和相机组件的保护组件。
[0009]
上述公开的孔型检测装置，通过检测支撑架固定光源组件和相机组件，而将轧机和轧机导卫组件设置在固定支撑组件上，固定支撑组件上的安装位和限位组件能够将轧机和导卫组件稳定安装。
[0010]
在具体进行孔型检测时，通过光源组件的光源发出平行光照射在轧机与导卫中心上，相机组件中的相机呈现出轧机辊环与导卫导轮的孔的形状，与相机电连接的光学孔型检测装置中的电子系统会根据检测出来的孔型投影分析出其孔的尺寸大小，并与需要调试的尺寸规格进行对比；如果检测孔的尺寸与需要调试的尺寸大小不等，可以通过三辊星型精密轧机上的调节装置和三辊导卫上的调节装置实时调节孔的大小，并根据检测调节的实
时动态和偏差，直到调节到设置的尺寸规格符合要求(
±
0.02mm)，这样调节以后可以为轧机在轧制过程中成品尺寸精度提供保障。
[0011]
进一步的，要实现上述检测可调节，第一步是将轧机及其导卫件安装至固定支撑组件，得到可靠的检测姿态，具体的，此处举出如下可行的方案：所述的限位组件包括在安装位一个调节方向上间隔分布的第一限位块，第一限位块上设置有防偏斜面，相对设置的两个第一限位块的防偏斜面正对设置。
[0012]
再进一步，所述的安装位可采用安装槽，根据轧机和导卫件的尺寸设定安装槽的宽度，当轧机和导卫件需要置入安装槽时，由第一限位块的防偏斜面处开始下滑而逐渐滑入安装槽。第一限位块也能从轧机和导卫件的侧面起到限位的作用，避免其发生偏移。
[0013]
进一步的，在进行轧机和导卫件的限位固定时，除了通过第一限位块的作用，此处还举出额外的限位结构，具体如下：所述的限位组件还包括设置在安装位另一个调节方向上的第二限位块和抵紧件，第二限位块上设置有防偏斜面，抵紧件在安装位内滑动靠近或远离第二限位块。在此限位方向上，可先将轧机和导卫件移动至抵紧第二限位块，再调节抵紧件将轧机和导卫件夹紧。
[0014]
再进一步，上述技术方案中公开的两个调节方向，可结合具体轧机、导卫件的形状结构进行设置，一般的，轧机和导卫件为方形结构，安装槽可设置成方形，则两个调节方向包括安装槽的长度方向和宽度方向，这两个方向互相垂直。
[0015]
进一步的，在设置完毕轧机和导卫组件后，设置好光源组件和相机组件并确定好其检测方向，方能实现孔型的精准检测，具体的，此处对光源组件的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的光源组件包括连接至检测支撑组件的光源调节支架，光源调节支架上设置光源护罩，光源位于光源护罩内且沿光源护罩的前端口发出光线。作为多种可行选择中的一种，所述的调节支架可动地设置在检测支撑组件上，通过微调移动和升降光源调节支架，能够调整光源发出的光线，使光线从轧机和导卫件的待检测孔正中通过。
[0016]
再进一步，光源发出的为平行光，其在光源护罩内设置的位置需要进行精确测定，光源发出的光也不能被杂质阻挡形成光斑，因此，对光源护照的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的光源护罩的前端口处设置有用于固定光源的光源套板，从光源套板往外依次设置有光源防护镜和光源减振板。所述的光源套板上设置有套住或夹住光源护罩的结构，能够将光源护罩进行固定以确定光线的出射方向；光源防护镜可防止外部杂质进入光源护罩内影响光源，光源减振板能够保持光源的稳定，使出射的光线的跳动减少。
[0017]
进一步的，与光源组件同样的原理，相机组件也需要进行精确设置并保持其接收光线的角度，才可提高检测的精度；此处对相机组件的结构进行优化，以使相机的安装更为合理，具体的，举出如下可行的方案：所述的相机组件包括连接至检测支撑组件的相机调节支架，相机调节支架上设置相机护罩，相机护罩内设置有相机和镜头，相机和镜头通过相机护罩的前端口对正光源组件。作为多种可行选择中的一种，所述的相机调节支架可动地设置在检测支撑组件上，通过微调移动和升降相机调节支架，能够调整相机接收光线的方向和角度，使从轧机和导卫件的待检测孔正中通过的光线正对进入相机的镜头被捕捉。
[0018]
再进一步，相机属于精密仪器，在工作过程中要保持安装稳定同时摒除外界杂质的影响，此处对相机护罩的设置进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的相机护罩的前端口处往外依次设置有相机防护镜和相机减振板。相机防护镜用于保护相机镜头，防止外
部杂质对相机镜头造成破坏影响相机的成像，相机减振板能够减少相机和镜头的抖动，使成像更加精确，检测结果更可靠。
[0019]
进一步的，在光源发射光线、相机接收光线成像的过程中均会产生大量的热，为避免过热影响正常的检测工作，对此进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的相机组件和光源组件均包括散热器。作为多种可行选择中的一种，散热器可采用但不限于散热风扇。
[0020]
进一步的，在设置轧机和导卫件时，可能因为移动安装对相机组件和光源组件产生碰撞，为避免出现相机组件和光源组件损坏，此处进行结构优化，增强对相机组件和光源组件的保护，举出如下具体可行的方案：所述的保护组件包括位于光源组件和相机组件之间的保护挡架，保护挡架上设置有允许光线通过的通光孔，通光孔处设置有可调保护挡板。
[0021]
再进一步，保护挡架可设置成多种结构，为增加强度，可采用槽钢，所述的通光孔和可调保护挡板设置在槽内。另外，可调保护挡板采用但不限于插板、翻板等结构。
[0022]
进一步的，为提高装置对轧机和导卫件的孔型检测效率，同时进行多组检测，对装置进行如下改进优化，具体举出如下可行的方案：所述的光源组件和相机组件在支撑架上呈若干对设置。每一对光源组件和相机组件可实现一组轧机导卫件的检测。
[0023]
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
[0024]
本发明通过改进固定支撑组件，使轧机的安装更加稳定可靠，将光源组件和相机组件进行同轴设定，保持相机组件和光源组件的高同轴度能够满足光学检测的高精度和可靠性，为三辊轧机在使用过程中切换辊环尺寸后进行尺寸检测提供了可靠的保障。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
[0026]
图1是检测装置的整体结构示意图；
[0027]
图2是检测装置的分解结构示意图；
[0028]
图3是光源组件的剖视结构示意图及局部放大示意图；
[0029]
图4是相机组件的剖视结构示意图及局部放大示意图；
[0030]
图5是在检测装置上安装轧机和导卫件后的整体结构示意图；
[0031]
图6是在检测装置上安装轧机和导卫件后的俯视结构示意图；
[0032]
图7是图6中a-a面的剖视示意图。
[0033]
附图中的标号所对应的含义为：1、检测支撑组件；2、固定支撑组件；3、相机组件；4、光源组件；5、抵紧件；6、第一限位块；7、第二限位块；8、保护挡架；9、可调保护挡板；10、调节板；11、通光孔；12、安装位；13、光源护罩；14、散热器；15、光源；16、光源套板；17、光源减振板；18、光源防护镜；19、镜头；20、相机减振板；21、相机防护镜；22、轧机；23、相机；24、相机护罩。
具体实施方式
[0034]
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
[0035]
在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
[0036]
实施例
[0037]
如图1～图7所示，本实施例以三辊星型轧机22为例，对其孔型检测装置进行说明，以体现本发明提供的孔型检测装置的特点。
[0038]
本实施例公开了一种用于三辊星型精密轧机22的孔型检测装置，包括检测支撑组件1和固定支撑组件2，所述的检测支撑组件1上同轴相向设置有光源组件4和相机组件3，光源组件4和相机组件3分别位于固定支撑组件2的两侧；所述的固定支撑组件2上设置有用于固定轧机22的安装位12和限位组件，还设置有用于保护光源组件4和相机组件3的保护组件。
[0039]
优选的，为了避免轧机22安装过程中带来过大的振动影响，将固定支撑组件2和检测支撑组件1分离设置；所述的固定支撑组件2和检测支撑组件1均为金属架，且固定支撑组件2横跨于检测支撑组件1上方，二者不直接接触，有效避免了安装带来的碰撞和振动。
[0040]
上述公开的孔型检测装置，通过检测支撑架固定光源组件4和相机组件3，而将轧机22和轧机22导卫组件设置在固定支撑组件2上，固定支撑组件2上的安装位12和限位组件能够将轧机22和导卫组件稳定安装。
[0041]
在具体进行孔型检测时，通过光源组件4的光源15发出平行光照射在轧机22与导卫中心上，相机组件3中的相机23呈现出轧机22辊环与导卫导轮的孔的形状，与相机23电连接的光学孔型检测装置中的电子系统会根据检测出来的孔型投影分析出其孔的尺寸大小，并与需要调试的尺寸规格进行对比；如果检测孔的尺寸与需要调试的尺寸大小不等，可以通过三辊星型精密轧机22上的调节装置和三辊导卫上的调节装置实时调节孔的大小，并根据检测调节的实时动态和偏差，直到调节到设置的尺寸规格符合要求(
±
0.02mm)，这样调节以后可以为轧机22在轧制过程中成品尺寸精度提供保障。
[0042]
要实现上述检测可调节，第一步是将轧机22及其导卫件安装至固定支撑组件2，得到可靠的检测姿态，具体的，此处举出如下可行的方案：所述的限位组件包括在安装位12一个调节方向上间隔分布的第一限位块6，第一限位块6上设置有防偏斜面，相对设置的两个第一限位块6的防偏斜面正对设置。
[0043]
优选的，第一限位块6的数量为四，分成两组且每组包括两个相对设置的第一限位块6。在本实施例中，第一限位块6采用金属材料制成，其防偏斜面经过淬火和高温回火去应力处理，第一限位块6通过螺钉固定连接至检测安装架上。
[0044]
在本实施例中，所述的安装位12采用方形的安装槽，根据轧机22和导卫件的尺寸设定安装槽的宽度，当轧机22和导卫件需要置入安装槽时，由第一限位块6的防偏斜面处开始下滑而逐渐滑入安装槽。第一限位块6也能从轧机22和导卫件的侧面起到限位的作用，避免其发生偏移。
[0045]
在进行轧机22和导卫件的限位固定时，除了通过第一限位块6的作用，此处还采用额外的限位结构，具体如下：所述的限位组件还包括设置在安装位12另一个调节方向上的第二限位块7和抵紧件5，第二限位块7上设置有防偏斜面，抵紧件5在安装位12内滑动靠近
或远离第二限位块7。在此限位方向上，可先将轧机22和导卫件移动至抵紧第二限位块7，再调节抵紧件5将轧机22和导卫件夹紧。
[0046]
优选的，第二限位块7采用金属材料制成，且防偏斜面朝向抵紧件5设置，第二限位块7的防偏斜面经过淬火和高温回火去应力处理。在本实施例中，所述的抵紧件5包括与轧机22的外侧表面紧贴的抵紧条或抵紧板，抵紧条或抵紧板上连接有螺杆，螺杆与固定安装组件通过螺纹连接，在螺纹连接结构中，抵紧条或抵紧板将轧机22推向第二限位块7并抵紧。
[0047]
上述技术方案中公开的两个调节方向，可结合具体轧机22、导卫件的形状结构进行设置，本实施例中轧机22和导卫件为方形结构，安装槽也设置成方形，则两个调节方向包括安装槽的长度方向和宽度方向，这两个方向互相垂直。
[0048]
在设置完毕轧机22和导卫组件后，设置好光源组件4和相机组件3并确定好其检测方向，方能实现孔型的精准检测，具体的，本实施例对光源组件4的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的光源组件4包括连接至检测支撑组件1的光源15调节支架，光源15调节支架上设置光源护罩13，光源15位于光源护罩13内且沿光源护罩13的前端口发出光线。作为多种可行选择中的一种，所述的调节支架可动地设置在检测支撑组件1上，通过微调移动和升降光源15调节支架，能够调整光源15发出的光线，使光线从轧机22和导卫件的待检测孔正中通过。
[0049]
优选的，本实施例中光源15调节支架的下部设置有调节板10，调节板10与检测支撑组件1滑动连接，连接处存在高度方向的间隙，调节板10上还设置有紧定螺栓实现调节板10与检测支撑组件1的固定。因此，当需要调节光源15调节支架在水平方向的位置时，松动螺栓后将光源15调节板10进行滑动即可；当需要调节光源15调节支架在高度上的位置时，略微松动或拧紧螺栓即可实现微调；若需要大幅调节光源15调节支架的高度，可采用伸缩支架、伸缩杆结构实现。
[0050]
光源15发出的为平行光，其在光源护罩13内设置的位置需要进行精确测定，光源15发出的光也不能被杂质阻挡形成光斑，因此，对光源15护照的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的光源护罩13的前端口处设置有用于固定光源15的光源套板16，从光源套板16往外依次设置有光源防护镜18和光源减振板17。所述的光源套板16上设置有套住或夹住光源护罩13的结构，能够将光源护罩13进行固定以确定光线的出射方向；光源防护镜18可防止外部杂质进入光源护罩13内影响光源15，光源减振板17能够保持光源15的稳定，使出射的光线的跳动减少。
[0051]
优选的，本实施例中采用的光源护罩13为圆筒形，且包括前护筒和后护筒，前护筒与后护筒同轴连接，这样设置的好处是允许光源15扩散后形成更大范围内的平行光。
[0052]
与光源组件4同样的原理，相机组件3也需要进行精确设置并保持其接收光线的角度，才可提高检测的精度；此处对相机组件3的结构进行优化，以使相机23的安装更为合理，具体的，举出如下可行的方案：所述的相机组件3包括连接至检测支撑组件1的相机23调节支架，相机23调节支架上设置相机护罩24，相机护罩24内设置有相机23和镜头19，相机23和镜头19通过相机护罩24的前端口对正光源组件4。作为多种可行选择中的一种，所述的相机23调节支架可动地设置在检测支撑组件1上，通过微调移动和升降相机23调节支架，能够调整相机23接收光线的方向和角度，使从轧机22和导卫件的待检测孔正中通过的光线正对进
入相机23的镜头19被捕捉。
[0053]
优选的，相机组件3中的相机23调节支架可采用与光源15调节支架相同的调节板10结构，以满足光源15与相机23的对正配合需求。
[0054]
相机23属于精密仪器，在工作过程中要保持安装稳定同时摒除外界杂质的影响，此处对相机护罩24的设置进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的相机护罩24的前端口处往外依次设置有相机防护镜21和相机减振板20。相机防护镜21用于保护相机23镜头19，防止外部杂质对相机23镜头19造成破坏影响相机23的成像，相机减振板20能够减少相机23和镜头19的抖动，使成像更加精确，检测结果更可靠。
[0055]
优选的，本实施例中的相机护罩24也采用圆筒形罩体，且相机护罩24为了满足镜头19的焦距，采用的同轴连通的前罩体和后罩体连通的结构设置，且后罩体的长度大于前罩体，这样设置的目的是为了设置焦距更长的镜头19。
[0056]
在光源15发射光线、相机23接收光线成像的过程中均会产生大量的热，为避免过热影响正常的检测工作，对此进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的相机组件3和光源组件4均包括散热器14。
[0057]
优选的，作为多种可行选择中的一种，本实施例中的散热器14采用散热风扇，对于光源护罩13，散热风扇设置在后筒体中并将热量朝向光源护罩13外侧排除；对于相机护罩24，散热风扇设置在后罩体中并将热量朝向相机护罩24外侧排除。
[0058]
在设置轧机22和导卫件时，可能因为移动安装对相机组件3和光源组件4产生碰撞，为避免出现相机组件3和光源组件4损坏，此处进行结构优化，增强对相机组件3和光源组件4的保护，举出如下具体可行的方案：所述的保护组件包括位于光源组件4和相机组件3之间的保护挡架8，保护挡架8上设置有允许光线通过的通光孔11，通光孔11处设置有可调保护挡板9。
[0059]
保护挡架8可设置成多种结构，为增加强度，本实施例中采用槽钢，所述的通光孔11和可调保护挡板9设置在槽内。
[0060]
优选的，本实施例中的可调保护挡板9采用插板结构，在不进行检测时，可调保护板插接在通光孔11处并覆盖通光孔11；在进行检测时，将可调保护板从保护挡架8上抽出即可。
[0061]
为提高装置对轧机22和导卫件的孔型检测效率，同时进行多组检测，对装置进行如下改进优化，具体举出如下可行的方案：所述的光源组件4和相机组件3在支撑架上设置两组。每一对光源组件4和相机组件3可实现一组轧机22和导卫件的检测，本实施例中的检测装置可同时进行两组轧机22和导卫件的孔型检测。
[0062]
以上即为本发明列举的实施方式，但本发明不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。