專利名稱：輥對平行度測量儀及測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量儀，尤其是一種輥對平行度測量儀，同時還涉及借助該測量儀測量輥對平行度的測量方法，屬于測量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在冶金、紡織、印刷和造紙等諸多行業(yè)中，輥子、卷筒等各類旋轉(zhuǎn)體被大量采用。由兩個(稱作輥對)或兩個以上(稱作輥系)此類旋轉(zhuǎn)體(統(tǒng)稱為輥子)組成的系統(tǒng)，如活套、卷取機等，其輥子間的平行精度是否符合要求，對于保證生產(chǎn)順暢和產(chǎn)品質(zhì)量會產(chǎn)生較大影響。據(jù)申請人了解，目前常用的輥對平行度測量方法是分別測量兩端的輥間距，用兩次測量的差值作為輥對平行度誤差及調(diào)整量。檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮?00310114972. 5、名稱為“用于測定輥與對象物之間距離的卡具和距離測定方法”的中國發(fā)明專利申請中，其卡具由支持體、棒狀體和微小變位計等組成，雖然該專利的技術(shù)方案比原有技術(shù)有進步，但存在以下不足之處當輥對有高度差(即處于空間不平行)時，兩端輥間距差興輥對平行調(diào)整量。因此，該技術(shù)方案不能給出有高度差輥對的平行誤差及調(diào)整方向，不能指導輥對平行快速調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種無論輥間是否存在高度差，都能迅速給出其平行調(diào)整量及調(diào)整方向的輥對平行度測量儀，同時給出借助該測量儀測量輥對平行度的測量方法，從而解決輥對平行調(diào)整困難、耗時長、影響檢修效率和設備有效作業(yè)率的問題。為了達到以上目的，本發(fā)明的輥對平行度測量儀包括安置第一位移傳感器的第一測量平板和安置第二位移傳感器的第二測量平板，所述第一測量平板和第二測量平板分別具有第一和第二支持體，并通過裝有角位移傳感器的可鎖定轉(zhuǎn)軸連接；所述第一和第二支持體分別具有可與基準輥的圓柱表面兩處母線相切的支撐凹缺；當處于角向鎖定位置時， 所述第一和第二支持體的凹缺關(guān)于所述轉(zhuǎn)軸的軸線對稱。測量時，按照以下步驟進行第一步、將基準輥和被測量輥分別調(diào)節(jié)到水平位置后，把處于角向鎖定位置的第一、第二測量平板以第一和第二支持體的支撐凹缺分別與基準輥圓柱表面兩處母線相切的方式安置在水平的基準輥上；第二步、通過繞基準輥軸線往復旋動第一測量平板，找到第一位移傳感器處基準輥與被測量輥間的第一最小距離位置，并測得第一最小距離，固定住第一測量平板；第三步、解除第一和第二測量平板的角向鎖定，通過繞基準輥軸線往復旋動第二測量平板，找到第二位移傳感器處基準輥與被測量輥間的第二最小距離位置，并測得第二最小距離和第一與第二測量平板的相對轉(zhuǎn)角；
第四步、將第一、第二最小距離和相對轉(zhuǎn)角代入余弦定律公式，求得測量需求的被測量輥調(diào)整量。本發(fā)明十分適合軸線已事先被調(diào)整至水平的兩根輥子的平行度測量，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、造價低廉，只要輥子調(diào)成水平，無論輥間是否存在高度差，以及是否呈現(xiàn)凸度等輥形，都能迅速給出其平行調(diào)整量及調(diào)整方向，從而徹底解決了目前普遍存在的輥對平行調(diào)整困難、耗時長、影響檢修效率和設備有效作業(yè)率的問題。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1實施例的測量狀態(tài)立體示意圖。圖3為圖1實施例的測量參數(shù)示意圖之一。圖4為圖1實施例的測量參數(shù)示意圖之二。圖中1——第一測量平板2——第一支持體3——第一位移傳感器4——7jC 平儀5——角位移傳感器6—一第二測量平板7——第二支持體8——第二位移傳感器9——定位頂針10——輔助支持體
具體實施例方式實施例一本實施例是一種軋鋼輥對平行度測量儀，如圖1所示，包括垂直安置第一位移傳感器3的第一測量平板1 (大平板)和垂直安置第二位移傳感器8的第二測量平板6 (小平板)，第一測量平板和第二測量平板的下表面分別與V字形的第一和第二支持體2和7固定連接。兩測量平板之間通過裝有角位移傳感器5的可鎖定轉(zhuǎn)軸連接。第二測量平板6的一端插裝兩可伸縮的定位頂針9。兩定位頂針9的錐端穿過第二測量平板6后，插入第一測量平板1端面的對應定位孔中，構(gòu)成鎖定裝置，實現(xiàn)兩測量平板的鎖定定位。當定位頂針9從定位孔中脫出時，兩測量平板即可繞角向傳感器5的軸線相對轉(zhuǎn)動。第一和第二支持體朝下的V形凹缺可與基準輥的圓柱表面兩處母線相切。當處于角向鎖定位置時，第一和第二支持體的V形凹缺關(guān)于角位移傳感器5的轉(zhuǎn)軸軸線(或零刻度線)對稱。第一測量平板1 上沿轉(zhuǎn)軸軸線方向安置水平儀4。使用時如附圖2所示，測量儀置于其中輥對的基準輥J上，位移傳感器可以采用常規(guī)的百分表，指向另一根被測輥B。當1和6相互被鎖定連接時，由于輥對不平行，3可測得輥間距最小值，而此時8不能測得輥間距最小值。當1和6脫開鎖定連接時，將8旋轉(zhuǎn)一個角度a，3和8即可同時測得輥間距最小值。本實施例的3和8采用接觸式的帶測量桿百分表，分別位于測量平板兩端，垂直于測量平板。角位移傳感器5可以采用角度尺代替。水平儀4用于確認測量儀的水平位置，也可輔助基準輥和被測量輥的水平調(diào)整。1、測量時，按照以下步驟進行第一步、將基準輥和被測量輥分別調(diào)節(jié)到水平位置后，把處于角向鎖定位置的第一、第二測量平板以第一和第二支持體的V形支撐凹缺分別與基準輥圓柱表面兩處母線相切的方式安置在水平的基準輥上；
第二步、通過繞基準輥軸線往復旋動第一測量平板，找到第一位移傳感器處基準輥與被測量輥間的第一最小距離位置，即同時轉(zhuǎn)動支持體2和7，并觀察3的讀數(shù)，當觀察到大一小一大的轉(zhuǎn)折點時，將2固定在3讀數(shù)最小處，測得第一最小距離Ll (如不能直接測得，可以參見圖3，不難由基準輥、被測量輥半徑等參數(shù)間接測得)，固定住第一測量平板；第三步、脫開9，解除第一和第二測量平板的角向鎖定，通過繞基準輥軸線往復旋動第二測量平板，找到第二位移傳感器處基準輥與被測量輥間的第二最小距離位置，即轉(zhuǎn)動7觀察8的讀數(shù)，當觀察到大一小一大的轉(zhuǎn)折點時，將7固定在8讀數(shù)最小處，測得第二最小距離L2和第一與第二測量平板的相對轉(zhuǎn)角a ；第四步、將第一、第二最小距離Li、L2和相對轉(zhuǎn)角a代入余弦定律公式 m = ^L12+L22-ILlL2Cosa ,即求得測量需求的被測量輥調(diào)整量m(參見圖4)。例如(參見如圖幻基準輥與被測量輥半徑均為100mm，V形支持體2和7張角均為90°，3讀數(shù)由3測得的I1 = 500mm，8讀數(shù)由8測得的I2 = 500. 5mm，旋轉(zhuǎn)角a = 0.5°。貝Ij =L01 = L02 = 100/cos45° = 141. ^rnuL1 = L0^lJrxl = 741. 4mm, L2 = L02+l2+rx2 =741. 9mm，平行調(diào)整量m 6. 5mm。由于此時輥間距差僅0. 5mm，所以可明顯提高輥對平行
調(diào)整精度。由此可見，本實施例不僅能得到兩端的輥間距，而且能得到兩端輥間距測量線之間的夾角。采用此輥對平行度測量儀測量，簡單、方便，能夠迅速給出輥對平行調(diào)整方向和具體數(shù)值，調(diào)整誤差可控制在輥間距的0. 5%以內(nèi)，使得輥對平行調(diào)整精度大大提高，且能避免盲目調(diào)整過程中的反復嘗試和摸索，節(jié)約大量檢修時間；有助于減少鋼帶跑偏、鋼卷起皺和溢出等問題，促進產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。例如，鎖定裝置也可以采用螺紋緊固件，支持體也可以采用U形或其它凹缺結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明測量原理基礎(chǔ)上，傳感器既可以是接觸式的，如帶測量桿的百分表、千分表等測微指示表等，也可以是非接觸式的光電位移傳感器，如激光位移傳感器，且其輸出信號經(jīng)微處理器運算數(shù)字顯示(當其為激光位移傳感器時，本發(fā)明將具有適用于更遠距離輥對平行度測量的優(yōu)勢)。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種輥對平行度測量儀，其特征在于包括安置第一位移傳感器的第一測量平板和安置第二位移傳感器的第二測量平板；所述第一測量平板和第二測量平板分別具有第一和第二支持體，并通過裝有角位移傳感器的可鎖定轉(zhuǎn)軸連接；所述第一和第二支持體分別具有可與基準輥的圓柱表面兩處母線相切的支撐凹缺；當處于角向鎖定位置時，所述第一和第二支持體的所述凹缺關(guān)于所述轉(zhuǎn)軸的軸線對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥對平行度測量儀，其特征在于所述第二測量平板的一端插裝兩可伸縮的定位頂針；所述兩定位頂針的錐端穿過第二測量平板后，插入第一測量平板端面的對應定位孔中，構(gòu)成鎖定裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥對平行度測量儀，其特征在于所述第一測量平板上沿所述轉(zhuǎn)軸軸線方向安置水平儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的輥對平行度測量儀，其特征在于所述位移傳感器是百分表或激光位移傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輥對平行度測量儀的測量方法，其特征在于步驟如下 第一步、將基準輥和被測量輥分別調(diào)節(jié)到水平位置后，把處于角向鎖定位置的第一、第二測量平板以第一和第二支持體的支撐凹缺分別與基準輥圓柱表面兩處母線相切的方式安置在水平的基準輥上；第二步、通過繞基準輥軸線往復旋動第一測量平板，找到第一位移傳感器處基準輥與被測量輥間的第一最小距離位置，并測得第一最小距離，固定住第一測量平板；第三步、解除第一和第二測量平板的角向鎖定，通過繞基準輥軸線往復旋動第二測量平板，找到第二位移傳感器處基準輥與被測量輥間的第二最小距離位置，并測得第二最小距離和第一與第二測量平板的相對轉(zhuǎn)角；第四步、將第一、第二最小距離和相對轉(zhuǎn)角帶入余弦定律公式，求得測量需求的被測量輥調(diào)整量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輥對平行度測量儀，同時還涉及相應的測量方法，屬于測量技術(shù)領(lǐng)域。該測量儀包括安置第一位移傳感器的第一測量平板和安置第二位移傳感器的第二測量平板，第一測量平板和第二測量平板分別具有第一和第二支持體，并通過裝有角位移傳感器的可鎖定轉(zhuǎn)軸連接；第一和第二支持體分別具有可與基準輥的圓柱表面兩處母線相切的支撐凹缺；當處于角向鎖定位置時，第一和第二支持體的凹缺關(guān)于轉(zhuǎn)軸的軸線對稱。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、造價低廉，只要輥子調(diào)成水平，無論輥間是否存在高度差，以及是否呈現(xiàn)凸度等輥形，都能迅速給出其平行調(diào)整量及調(diào)整方向，從而徹底解決了目前普遍存在的輥對平行調(diào)整困難、耗時長、影響檢修效率和設備有效作業(yè)率的問題。
文檔編號G01B5/24GK102410803SQ20101029389
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者苗旺, 蔡強, 黃燕 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司