用于研磨机的独立测量装置制造方法及图纸

技术编号:2507392 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种测量装置,用于在研磨操作过程中测量柱体、辊和类似元件,它装备有具有几何形状和尺寸特征(例如圆度、形状、直径等)和/或结构特征(例如存在裂纹和加工硬化、硬度测量等)和/或表面特征(例如粗糙度、表面张力状态等)的检测系统。几何形状特征的测量通过四个检测点来进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于研磨机的独立测量装置 本专利技术涉及一种用于研磨机的独立测量装置。特别是,本专利技术涉及一种测量装置,用于在研磨操作过程中测量 柱体、辊和类似元件,它装备有具有几何形状和尺寸特征(例如圆度、 形状、直径等)和/或结构特征(例如存在裂紋和加工硬化、硬度测量 等)和/或表面特征(例如粗糙度、表面张力状态等)的检测系统。来自轧钢厂的柱体的磨床(用于制造金属材料条)是大尺寸机器, 它除了必须保证所获得的几何形状的精度外,还必须保证在进行测量 的可重复性和准确性方面的高性能。除了扁平金属和非金属产品的轧制,在所有部门中也都需要与在较大尺寸范围中(直径-达到和超过2m,长度-达到和超过10m)保证 精度、表面质量和可重复性相关的这些特征,例如纸和印刷纸行业、 发动机和大尺寸液压系统的构造,例如用于船舶发动机的活塞、传动 轴和肘轴(elbow shaft )。当元件的大尺寸与复杂和限制性的几何形状和表面特征以及结构 完整性相关时,通常必须使用这些机器。例如,在铁和钢厂中,来自轧钢厂的柱体的修整操作通常在该轧 钢厂自身附近的区域(称为"柱体整形器")中进行,或者在专用于服 务各种轧钢厂的车间中进行。在这些空间中,磨损和/或损坏的柱体集 中进入研磨阶段,该研磨阶段适合恢复轧制处理所需的理想状态。甚至在轧制柱体的理论型面和圓度中的微小变化都引起条、表面 标记和痕迹的波动,这降低了每吨钢的经济值,同时使得制造和销售 它们的厂家明显受损。而且,在要求的圆度方面的偏差将在条的随后 表面保护阶段中引起问题。最后,较小的表面缺陷(例如裂紋、加工 硬化等)也将危害柱体的结构完整性,从而增加事故的危险(例如灾 难性的断裂),产生生产阻塞和大量的维修成本,当然另外还有最重要的方面,与操作人员的安全相关。为了优化柱体的修整步骤,需要在研磨处理过程中测量和随后校 正它的几何形状。同时,需要确定缺陷的实体和位置,以便执行合适 的研磨动作来消除它们。本领域的目前状态定义了两种可选的方案来测量这些柱体 在纸厂中,已经开发了基于4点的系统,能够相对于柱体的圆度 特征的确定具有良好的质量响应。不过,该方案的局限性是装配在轮 保持器摇车上,因此与它同步操作。这意味着对于检测的质量,几何 形状测量和尺寸都令人满意,但是不能在研磨循环过程中进行,尽管 对结构和表面缺陷进行取样。还考虑了各种尺寸的研磨轮和传感器, 测量线圏的宽度小于由研磨轮产生的宽度,从而使传感器不能覆盖整 个要分析的区域。因为这是不完全的测量,因此不能保证确定所有缺 陷。相反,在铁和钢厂中,除了同步"普通"测量方法(装配在轮保持 器摇车上的量规),还有通过两个传感器进行的几何形状和尺寸分析, 它们有相同的上述限制,还开发了基于异步检测方法(独立量规)的 方案,它在两点操作,以便进行几何形状和尺寸测量(形状、型面、 直径等)。还建立了这样的规定(例如ISO 4292),圆度的完整和完全测量 必须通过在三个点上的两次测量和在两个点上的一次测量来进行,且 这些测定必须彼此独立进行。因此,显然市场上目前的步骤和设备不 能提供完全的测量。另一方面,这些装置完全充分地确定结构和表面 特征,因为异步系统采用的线圏节距具有传感器的尺寸。在"普通,,循环(同步)中,需要三个阶段来获得整个处理区域的 完全分析研磨轮通过;几何形状和尺寸以及(可选的)结构控制; 确定新的处理参数。这些操作必须连续进行,从而增加了所需的循环时间。而且,在不同时间的操作因素可能由于系统的结构变化(因为在 两次通过之间的意外事件)而引起误差。因此,本专利技术的总体目的是提供一种用于研磨机的测量装置,它适合克服上述已知技术的上述缺陷,即通过引入具有4测量点的几何 形状特征的测量(这首先响应在ISO规定和操作中定义的要求),且 与在异步运动系统上的"结构,,和/或"表面"传感器一起。因此,该系统能够在柱体研磨的同期进行操作。考虑到上述目的,根据本专利技术,设想了一种用于研磨机的独立测 量装置,特别是用于要进行研磨的柱体、辊等的测量装置,它装备有 几何形状和/或尺寸和/或结构和/或表面的控制机构,具有在下面的权 利要求中规定的特征。通过下面参考附图的说明将更清楚本专利技术的形态和功能特征以及 它相对于已知技术的优点,附图提供了本专利技术的非限定实例,并示意 表示了根据本专利技术原理制造的、用于研磨机的独立测量装置。参考附图,用于柱体11、辊和类似元件的研磨机10包括至少一 个基座12,承载研磨单元21 (该研磨单元21装备有研磨轮22 )的研 磨摇车20以及独立量规的支承摇车(承载测量装置50)沿该基座12 可运动地支承。柱体11的几何形状的测量和检测装置50不仅用于来自轧钢厂的 柱体(以便获得金属材料制成的条),而且可用于其它部门,包括用于 纸厂的柱体、辊和其它类似元件的研磨处理,通常为扁平非铁或钢的 辊轧部分和/或领域,例如船舶发动机结构和/或大尺寸液压系统。因此,测量和检测装置50装配在独立系统上,测量摇车40 (作 为第一特定特征)制造得具有类似于夹钳的结构51,该结构51装备 有承栽上部传感器54的至少一个上部臂52以及承载至少一个下部传 感器55的下部臂53。该夹钳状结构设计成可被打开/关闭,即通过使至少一个臂52、 53 沿箭头F所示方向平移和/或旋转,以便在测量阶段与柱体11接触, 同时使它能够在处理结束时进行装载和卸载。测量装置50还有传感器54、 55,该传感器54、 55定位成在至少 四个点同时进行测量,而不会对研磨单元的部件产生任何干涉。特别是,上部传感器54沿合适支承件56布置,并相对于要处理 的柱体11的轴线径向定位在垂直的平面上。其余传感器或下部检测点55中的一个可以径向定位在与支承件 56的上部传感器54的位置之一在直径上相对的位置,因此也在相对 于要处理的柱体的轴线的垂直的平面上,以便保证直接读出柱体11 的直径。换句话说,在通过独立运动(即通过独立于研磨轮或其它部件的 平移运动的运动)来研磨所述柱体的机器上操作的本专利技术测量系统包 括至少四个传感器(54、 55),它们位于与柱体(11)或辊垂直的平面 上,且两个所述传感器能够布置在彼此在直径上相对的位置。因此,传感器定位在至少两个臂52、 53上,该臂装备有自动运动 装置,这使得传感器54、 55能够接近和大致定位在柱体11的表面上。然后,通过直接利用来自传感器的信号来控制精细调节。除了上述传感器54、 55,还可以加上结构故障检测系统,例如寄 生电流和/或超声波装置和/或硬度计,和/或用于确定表面特征的粗糙 度计和类似系统。该结构和/或表面分析系统设想为安装在独立量规41的结构上或 其它专用结构上,也可以位于独立量规自身上。承载有滑道(skid) 61的合适支架支承结构60也设想在基座12 上,以便支承要处理的柱体。即使当柱体支承在研磨点(中心)之间时(在没有任何支架的帮 助下),系统也明显起作用。在研磨机10的自动控制系统中执行的特定算法以及合适测量策 略的帮助下,传感器54、 55的存在能够有利地完成圆度特征的测量。这能够完成柱体11的几何标绘,产生使得随后研磨操作能够通过 合适的信息处理和反馈系统而对研磨轮上的处理参数进行优化的基 础,从而调节研磨柱体的圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柱体、辊和类似元件(11)的几何参数的测量装置(50),用于在通过独立运动来研磨所述柱体的机器上操作的扁平产品的轧制,即通过独立于研磨轮或其它部件的平移运动的运动,其特征在于:它包括至少四个传感器(54、55),它们位于与柱体(11)或辊正交的平面上,且至少两个所述传感器布置在相对的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G博塞利GGM巴韦斯特利FS比安凯西C特雷维桑
申请(专利权)人:国际技术公司及国际技术公开有限公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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