[发明专利]非接触式轧辊辊形在线检测装置及方法

权利要求书

1.一种非接触式轧辊辊形在线检测装置，其特征在于：本装置包括横梁、支腿、定位底座、导轨和激光测距仪，所述支腿垂直设于所述横梁的两端，所述定位底座设于所述支腿底端并且位于同一平面，所述导轨设于所述横梁底面，所述激光测距仪通过接杆设于所述导轨并且沿导轨滑移。

2.根据权利要求1所述的非接触式轧辊辊形在线检测装置，其特征在于：本装置还包括驱动机构，所述驱动机构设于所述导轨并驱动所述激光测距仪沿导轨滑移。

3.根据权利要求1或2所述的非接触式轧辊辊形在线检测装置，其特征在于：所述定位底座底面为弧形面或V形面。

4.一种基于所述权利要求1至3任一项所述检测装置的非接触式轧辊辊形在线检测方法，其特征在于本方法包括如下步骤：

步骤一、将检测装置的定位底座架设于轧辊两端的轴颈表面，并确保横梁与轧辊轴线平行；

步骤二、调整激光测距仪沿导轨滑移的距离，并覆盖轧辊的轴颈和辊面；

步骤三、设定轧辊两端的轴颈表面分别为激光测距仪沿导轨滑移检测的初始位置和末端位置、轧辊两端的轴颈半径为D₀、轧辊辊面半径为D_I；

步骤四、使激光测距仪沿导轨滑移并分别检测距初始位置、轧辊辊面、末端位置的间距，设测量得到的初始位置间距为H_A、轧辊辊面间距为H_I、末端位置为H_B；

步骤五、根据轧辊已知参数以及激光测距仪测得的数据，得到：

H_A+D₀＝H_I+D_I (1)

由式(1)得到D_I＝H_A+D₀-H_I (2)

式(2)为轧辊辊面半径D_I相对于激光测距仪测量数据的辊形方程，从而得到轧辊辊形的曲线。

5.根据权利要求4所述的非接触式轧辊辊形在线检测方法，其特征在于：步骤三中，当轧辊两端的轴颈半径不同或由于横梁与轧辊轴线未调平时，则设初始位置间距H_A与末端位置H_B不等，引入误差变量Δ_I，

则根据轧辊已知参数以及激光测距仪测得的数据，得到：

H_A+D₀+Δ_I＝H_I+D_I (3)

由式(3)得到D_I＝H_A+D₀+Δ_I-H_I (4)

其中，Δ_I为轧辊辊面测点在初始位置间距H_A平面距初始位置间距H_A与末端位置H_B连线的间距，

设定初始位置与末端位置间距为L、初始位置距轧辊辊面检测点间距为L_I，则

由式(4)和式(5)得到：

式(6)为经修正后的辊形方程，从而得到轧辊两端的轴颈半径不同或由于横梁与轧辊轴线未调平时的轧辊辊形曲线。