[发明专利]用于磨床的形测组件

说明书

技术领域

本发明通常涉及轧辊磨床或汽缸磨床的领域，更具体地，本发明涉及一种用于测量容置于磨床上的轧辊或汽缸的几何参数或外形的测量组件或卡钳组件(caliper assembly)。

背景技术

在钢铁、铝、纸张轧机产业中通常使用金属轧辊来使得诸如金属件或金属片、铝箔、或纸片的产品成形。轧辊表面可能覆盖有诸如橡胶、聚亚安酯、或陶瓷的非金属材料。在轧机中的使用最终会导致轧辊表面的形状与质量的退化，此时，该轧辊就需要从轧机中取出并在磨床上进行修整加工。Corallo的美国专利第4,811,524号中描述了一种磨床。

Kube等人的美国专利第6,159,074号中描述了一种用于磨床的卡钳组件。这种卡钳具有两个测量臂，以用来测量磨床中轧辊的直径。沿着轧辊长度方向的一系列连续直径的测量可得出轧辊的轮廓外形。

在轧辊打磨中通常所产生的问题是由于轧辊机械支撑的不准确而导致，这种不准确的机械支撑会导致在轧辊转动时产生外来的误差移动。如果在打磨过程没有补偿所述误差移动，则这些误差移动会使得修正后的轧辊具有圆度误差或形状误差。

两点测量不能可靠地辨别出轧辊的误差移动所导致的圆度误差或形状误差。

发明内容

简要地，根据本发明提供一种用于轧辊磨床的形测组件，该轧辊磨床能够在至少两个间隔的轴承上支撑轧辊工件，所述轴承限定所述轧辊的轴线。所述组件构成为用于测量安装在所述轴承上的轧辊的近似圆柱形表面的形状。所述形测组件包括：可移动的支撑框架，其与所述轧辊轴线相间隔，并且能在与所述轧辊轴线平行的参考平面(例如地面)内平行于所述轧辊轴线移动；臂托架，其支撑在所述支撑框架内，并能朝向和远离所述参考平面移动；第一臂，其由所述臂托架支撑，且延伸离开所述框架；所述第一臂能在所述轧辊轴线上方延伸；固定传感探测器，其安装在所述第一臂的远端附近，以用来感测所述轧辊的表面的位置；第一导轨，其安装在所述第一臂上，且与所述参考平面形成第一锐角；第一可移动的传感器托架，其安装为沿所述第一导轨被引导；第一传感探测器，其安装在所述第一传感器托架上，以用来感测所述轧辊的表面的位置；第一传感器托架和所述第一臂托架互连，以使得随着所述臂通过所述臂托架朝向所述轧辊轴线移动，所述第一传感器托架能朝向所述轧辊轴线沿第一路径移动。

优选地，第二导轨安装在所述第一臂上，且与所述参考平面形成一第二且不同的角度。第二可移动的传感器托架安装为沿所述第二导轨被引导。第二传感探测器安装在所述第二传感器托架上，以用来感测所述轧辊的表面的位置以及所述臂。所述第二传感器托架和所述第二臂托架互连，以使得随着所述臂通过所述臂托架朝向所述轧辊轴线移动，所述第二传感器托架能朝向所述轧辊轴线沿第二路径移动。

最优选地，所述第一传感器托架和所述第二传感器托架具有相对于所述轧辊的表面的不同的行进范围。

根据本发明有利的是：所述第一固定传感探测器、第一可移动的传感探测器、和第二可移动的传感探测器能够确定所述轧辊的表面上的至少三个点的位置，从而能在所述轧辊的表面限定出包含圆心的位置和圆直径的圆。

根据优选实施例，第二臂由第二臂托架支撑，且延伸离开所述框架。所述第二臂能在所述轧辊轴线下方延伸。第二固定传感探测器安装在所述第二臂的远端附近，以用来感测所述轧辊的表面的位置。本实施例的优点在于：所述第一固定传感探测器、第二固定传感探测器、第一可移动的传感探测器、和第二可移动的传感探测器中的至少三个能够确定所述轧辊的表面上的至少三个点的位置，从而能在所述轧辊的表面限定出包含圆心的位置和圆直径的圆。

根据一个实施例，传感器托架和臂托架通过固定在所述框架上的齿条以及与所述齿条啮合的小齿轮而互连，所述小齿轮由相对于所述臂和所述臂托架轴颈连接的轮轴承载。固定在所述轮轴上的减速齿轮和驱动链轮齿排布为用于驱动跨越所述链轮齿和相间隔的惰性链轮齿的链条或带槽的带。所述链条或带槽的带连接到所述传感器托架。轧辊

最优选地，根据本发明，所述传感器托架和所述臂托架互连，以使得所述托架朝向所述轧辊沿着从所述轧辊的轴线延伸的径向路径移动。在一个实施例中，齿轮和链轮齿形成为使得所述第一臂朝向所述轧辊向下的单元运动导致所述传感器托架沿所述导轨进行运动，所述传感器托架沿所述导轨进行运动是近似所述单元运动除以所述锐角的正弦而获得的运动，所述轨迹形成参考平面。