[發明專利]輥系水平度及垂直度檢測工藝

在審

• 申請號: 202010911066.1
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112033364A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 孫中勝;黃曉軍;王弘;陳亮;蔣軍;張英菡;陳文強;李學凱
• 申請（專利權）人: 本溪鋼鐵（集團）機電安裝工程有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李斯;李洪福

本發明所提出的輥系水平度及垂直度檢測工藝通過高精度全站儀進行觀測并建立直角坐標系，并利用三點共面原理計算輥軸的法向量、垂直度及水平度，且分別通過兩種不同的方法對空間半徑進行擬合計算，從而得出法向量、垂直度及水平度等數據且對之進行精準度評估，為日常生產及設備維護提供了非常詳盡的數據支持，并根據此數據對輥軸位置進行有效調整，不但拓寬了檢測范圍，減少了計算誤差，還顯著提升了計算精準度，因此，更加利于對生產過程進行監管，在便于操作的同時可以科學合理地對生產計劃進行統籌安排，從而進一步提升工作效率和生產水平。

技術領域：

本發明涉及一種輥系水平度及垂直度檢測工藝。

背景技術：

在現有的大型鋼廠等生產企業中，很多生產線上的輥軸設備由于長期高速運轉，輥軸間的垂直度、水平度等空間位置關系會逐漸發生變化導致鋼卷等產品出現跑偏、起皺、產品板型不良等一系列問題，直接影響產能，質量和效益，因此需要對輥系空間位置進行檢測，獲得其水平度和垂直度及偏移量等相關數據，從而對輥軸位置進行有效調整，

在現有技術下，普遍的檢測方法是通過懸掛鋼絲，使鋼絲兩端用垂球對正偏中心線點，并利用緊固在軸端的擺桿量取擺桿端頭測微器與中心線鋼絲的距離來獲取輥軸與中心線的垂直關系(如圖1所示)，但采取上述方法卻存在如下缺點：

1、使用該方法只能檢測到與中心線的垂直關系，無法檢測出輥道在水平方向的傾斜，且還需要同時對合向水平儀同時進行矯正；

2、該方法需要人為操控才能完成，且操控過程需要極為熟練的手法才能保證具有非常高的精確度，因此，在操作過程中容易產生一定的誤差；

3、此方法只能獲得局部的空間位置關系數據，而不能獲得完整的整段空間位置關系數據，因此，難以滿足日常設備維護的需要；

4、該方法操作要求較高，既要具有足夠的空間進行操作，又要保證鋼絲繩的固定和準確對點，還要使擺桿固定的位置與鋼絲繩之間保持恰當的關系，從而對檢測范圍和工作效率產生了不利的影響。

顯然，上述方法難以滿足現代化工業生產發展的日常需求，因此，如何對現有檢測方法進行加以改進并進行有效提升就成為了一個重要的課題。

發明內容：

本發明的目的是對相關數據進行測算并建立相關坐標，進而利用三點共面原理計算并獲得輥軸的法向量、水平度及垂直度并進行精準度評估的一種工藝方法。

本發明所提出的輥系水平度及垂直度檢測工藝包括如下步驟：

(一)首先解決輥系中心線點不通視問題

(1)在生產線一側選取四個互相通視的點P1、P2、P3、P4。這四個點與中心點C1、C2的位置要求如下：使P1、P2、C1和P3、P4、C2分別構成相互通視的三角形，以便觀測三角形內角及所有角度；

(2)使用高精度全站儀對所有角度進行觀測，并精確測定出P1、P4兩點之間的水平距離L后，再以P1為坐標原點，P1、P2連線為X軸，P1、P2連線繞P1點逆時針旋轉90°為Y軸，從而建立平面直角坐標系并計算得出P1與P2的坐標；

(3)通過平差計算法對建立后的平面直角坐標系進行誤差計算，并計算出P3,P4及C1、C2的坐標；

(3)通過上述步驟使得所有點的坐標均建立在了假定的坐標系中，將該坐標系進行平移及旋轉等多方式變換，使其轉變為以C1為坐標原點，C1C2連線為X軸的平面直角坐標，后續的檢測都在該坐標系中進行測量、計算。

(二)利用全站儀測得輥軸端面三點坐標，利用三點共面原理計算輥軸的法向量、垂直度及水平度。

(1)首先在便于觀測擺桿反射片及P1、P2、P3、P4的位置架設全站儀，觀測P1，P2，P3，P4，通過全站儀計算得到測站點坐標，其計算公式為：