专利名称：一种芯棒不直度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种芯棒不直度测量装置，用于芯棒的不直度并把模型提供给液
压校直机，属于芯棒不直度测量装置技术领域。
背景技术：
钢铁企业生产大直径无缝钢管需要长19m直径120 500mm的高合金钢芯棒。芯棒的制作工艺比较复杂，在热处理后需经过一道矫直工序再将芯棒送去车削加工成型，所谓的矫直工序就是采用点式压力矫直机将热处理过程中稍有弯曲的芯棒矫直，以便后道芯棒车削时能不留黑皮，全部车出。芯棒矫直的操作也很简单，先找到芯棒中最高的弯曲点，将此点送到压锤下，启动矫直机，压锤用一定的压力将此点矫平。再寻找新的弯曲点，如此重复几次，就能把芯棒矫直。 目前，寻找弯曲点的工作都是靠人工来完成的。工人通常采用目领U，或加一根辅助的钢丝绳来寻找最高点，也有采用机械的办法，即用机械固定一点，让此点沿芯棒来回移动，找最大的偏移点，这些方法不仅效率低，而且寻找的误差也较大，会给后序的矫直增加工作量。由于矫直机和芯棒都是庞然大物，要将芯棒移动一次或启动一下矫直机都不是容易的事，每一个动作都需要精确的计划和计算，因此采用人工的方法来测量芯棒的不直度，
显然已不能满足需要。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够用于大工件的不直度测量的装置。 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种芯棒不直度测量装置，
其特征在于，包括小车机架，在小车机架的底部两侧设有小车端架，小车端架可前后移动地
设于承梁上，芯棒通过承座设于小车机架的下方，在小车机架相对于芯棒的横截面方向上
设有至少两个激光测距传感器。 本实用新型按照几何学上"三点定圆"的原理，只要能测得芯棒表面在同一个横截面上三个点的空间座标，就能很容易地求出该横截面的圆心点。如果沿芯棒的长度方向，每隔lmm取一个截面，求得一个圆心点，则l米长的芯棒就有1000个圆心点，将这些点连起来，这条空间曲线就表示了此l米芯棒的圆心线在空间的实际位置，找出这条曲线和理论中心线之间的偏差，就能找到芯棒最大的弯曲点。在长度方向上取的截面数可视需要而定，一般也不必太密，以满足需要即可。 本实用新型的优点是提供了一种能够用于大工件的不直度测量的装置，该装置的使用可以建立芯棒弯曲情况精确的、立体化的模型，以此模型可以制定出正确、合理的校直步骤，可以根据模型的参数合理选择支点和压下点，通过弹性模量的测量计算，使压下量成为参数化，极大提高校直的效率和校直质量。[0008]
图1为本实用新型提供的一种芯棒不直度测量装置的正视图；[0010] 图2为本实用新型提供的一种芯棒不直度测量装置的俯视图； 图3为本实用新型提供的一种芯棒不直度测量装置的在下压时的正视图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本实用新型。[0014] 实施例 如图1至图3所示，为本实用新型提供的一种芯棒不直度测量装置，包括小车机架2，在小车机架2的底部两侧设有小车端架7，在小车机架2的内侧设有可前后伸縮的伸出臂14，在伸出臂14的端部设有下压激光测距仪13，在承梁5的顶部及侧边分别设有滑轨15及齿条4，小车端架7通过滑座6设于滑轨15上，在小车端架7的侧边设有伺服电机3，伺服电机3与减速器相联结，减速器输出轴上的齿轮与齿条4相啮合，芯棒12通过承座8设于小车机架2的下方，在小车机架2相对于芯棒12的横截面方向上通过夹持器设有三个激光测距传感器l，在夹持器上设有轴向调节装置11，夹持器包括转动轴9，激光测距传感器1设于转动轴9的端部，转动轴9通过尾部的螺钉设于轴承10内，轴承10设于小车机架2上。下压激光测距仪13及激光测距传感器1外接计算机，计算机连接液压校直机控制器。[0016] 本实用新型的工作过程为 步骤1、工作开始前把三个激光测距仪1调整到一个平面内，具体的调整过程为先松开转动轴9上的螺钉，转动轴9就在轴承10内转动，激光测距仪1射出的激光束就在芯棒12上划出一条横线。我们先在芯棒12上划一条与激光束一样粗线的横线。激光测距仪1转动所形成的横线应与此横线重合。如有误差就调整轴向调节装置11。[0018] 步骤2、把由小车机架2和小车端架7组成的小车开到芯棒12的一端。三个激光测距仪1对准芯棒12的起始端，打开激光测距仪l，计算机屏幕上的数据开始跳动，说明激光测距仪1已经开始工作。选择小车每前进5mm就测量一次，三个激光测距仪1测得三个距离，计算机把三个数据记录起来，与激光测距仪1所在大圆换算。芯棒12截面圆的园心位置数据就储进了计算机，计算机控制小车的行进和激光测距仪1的测量保持同步。[0019] 步骤3、测完全程后，整个芯棒12每隔5mm的截面圆的圆心坐标数据都已记录下来，计算机处理掉一些拐点，并光顺一下，芯棒12园心连成的曲线便显示出来，把数据送人液压校直机控制器，校直机便按此数据进行校直。软件选择最大的弯曲先校直，假设芯棒离起点1. 2m到8. 5m有一个最大隆起30mm的弯曲，此弯曲与垂直面成35°角度，校直机把芯棒转动35度并把一个工件支承放在1. 2m处，另一个工件支承放在8. 5m处，压锤开到(1.2+8.5)/2m处，开始下压(以上为校直机动作与本实用新型无关)。此时伸出臂14伸出，使用于测量纠弯程度的下压激光测距仪13对准液压头压下点的下边，下压激光测距仪13测量压下全过程，并把数据记录下来。从数据可以看出从+30下压到O，又会回弹到+X，如果从+30下压到-Y则可以回弹到0。 步骤4、几次校直之后，可以再重新测量一次，对新模型再进行校直直至满意为止。
权利要求一种芯棒不直度测量装置，其特征在于，包括小车机架(2)，在小车机架(2)的底部两侧设有小车端架(7)，小车端架(7)可前后移动地设于承梁(5)上，芯棒(12)通过承座(8)设于小车机架(2)的下方，在小车机架(2)相对于芯棒(12)的横截面方向上设有至少两个激光测距传感器(1)。
2. 如权利要求l所述的一种芯棒不直度测量装置，其特征在于，在所述承梁(5)的顶部设有滑轨(15)，所述小车端架(7)通过滑座(6)设于滑轨(15)上。
3. 如权利要求1或2所述的一种芯棒不直度测量装置，其特征在于，在所述承梁(5)及所述小车端架(7)的侧边分别设有齿条(4)及伺服电机(3)，在所述伺服电机(3)上联结有减速器，减速器输出轴上的齿轮与所述齿条(4)相啮合。
4. 如权利要求1所述的一种芯棒不直度测量装置，其特征在于，所述激光测距传感器(1)通过夹持器设于所述小车机架(2)上，在夹持器上设有轴向调节装置(11)。
5. 如权利要求4所述的一种芯棒不直度测量装置，其特征在于，所述夹持器包括转动轴(9)，所述激光测距传感器(1)设于转动轴(9)的端部，转动轴(9)通过尾部的螺钉设于轴承(10)内，轴承(10)设于所述小车机架(2)上。
6. 如权利要求l所述的一种芯棒不直度测量装置，其特征在于，在所述小车机架(2)的内侧设有可前后伸縮的伸出臂(14)，在伸出臂(14)的端部设有下压激光测距仪(13)。
7. 如权利要求6所述的一种芯棒不直度测量装置，其特征在于，所述下压激光测距仪(13)及所述激光测距传感器(1)外接计算机。
专利摘要本实用新型提供了一种芯棒不直度测量装置，其特征在于，包括小车机架，在小车机架的底部两侧设有小车端架，小车端架可前后移动地设于承梁上，芯棒通过承座设于小车机架的下方，在小车机架相对于芯棒的横截面方向上设有至少两个激光测距传感器。本实用新型的优点是提供了一种能够用于大工件的不直度测量的装置，该装置的使用可以建立芯棒弯曲情况精确的、立体化的模型，以此模型可以制定出正确、合理的校直步骤，可以根据模型的参数合理选择支点和压下点，通过弹性模量的测量计算，使压下量成为参数化，极大提高校直的效率和校直质量。
文档编号G01B11/03GK201535668SQ20092007788
公开日2010年7月28日 申请日期2009年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者周春立, 周春节, 顾启明 申请人:上海宝业机电科技有限公司