一种钢材截面尺寸检测装置的制作方法

1.本发明属于尺寸检测技术领域，尤其是涉及一种钢材截面尺寸检测装置。


背景技术：

2.环形钢材使钢铁工业最重要的产品之一，在国民经济发展中起着非常重要的作用；因此对环形钢材截面尺寸的精度有高的要求；现有测量环形钢材截面尺寸的时候，直接将钢材放在平台上采用千分表进行检查；但是刚加工完成的截面会有很多毛刺，会影响测量的精度；为了提高精度需要先将毛刺去除。


技术实现要素：

3.本发明为了克服现有技术的不足，提供一种自动去毛刺的钢材截面尺寸检测装置。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钢材截面尺寸检测装置，包括底座、设于所述底座上的旋座、设于所述旋转座上的工作台、设于所述旋转座内的升降块、设于所述底座上的旋转辊、设于所述旋转座上的三个开口、设于所述每个开口侧壁上的卡爪、设于所述旋转座内的夹紧机构；所述夹紧机构包括设于所述旋转座内的螺纹槽、设于所述旋转辊上的多个螺纹块、设于所述螺纹块上的倒角、设于所述旋转座内的气压腔、设于所述气压腔内的气压块、设于所述气压块上的气压弹簧、设于所述气压腔底部的第一气管、设于所述每个卡爪内的升降台、设于所述其中一个升降台内的打磨块、设于另一个升降台内的测量触头、设于另一个升降台内的粗糙度检测头、设于所述卡爪上的铰接辊；设于所述每个卡爪内的驱动结构；所述螺纹槽呈螺旋状，开设于旋转座内；所述气压腔设有个，沿旋转座的轴线方向均匀布置；所述气压块可移动的设于气压腔内，气压块的移动位于螺纹槽内；所述气压弹簧连接气压块和气压腔；所述第一气管一端连接气压腔另一端连接驱动结构；所述升降台可上下移动的设于每个卡爪内；所述铰接辊一端与卡爪的下端铰接，另一端与升降块的上端面铰接。
5.开始测量钢材截面的时候，先将切断后的钢环放到工作台上；然后启动旋转辊开始旋转，首先会带动螺纹块与螺纹槽旋转，驱动升降块向下移动；一方面驱动三个卡爪同步翻转，将钢材外壁夹紧；另一方面螺纹块会与气压块间歇性的相抵，驱动气压块移动，在气压腔内产生气压；然后开始驱动升降台向上对应，并驱动打磨块以及测量触头和粗糙度检测头伸出，然后与钢材截面相抵；驱动旋转座开始旋转，然后打磨块对钢材截面进行去毛刺处理；测量触头对钢材截面进行跳动的测量，粗糙度检测头对钢材截面进行粗糙度检测；通过旋转座的设置能在测量的时候带动钢材旋转，有利于测量的便捷性，同时能对钢材测量前的去毛刺的便捷形，进一步提高测量的效率；通过工作台的设置能提供测量时钢材底部的基准面，有效的提高了测量的精准；通过升降块的设置能在测量的时候自动下降，从而能防止旋转的时候升降块与钢材的地面接触，造成钢材的错位，提高了测量的稳定性；通过旋转辊的设置能通过旋转驱动升降块的移动，提高了的测量的稳定性；通过卡爪的设置能在
夹紧的时候自动对钢材的定心，使得旋转的时候不会晃动，进一步提高了测量的稳定性；此外能对钢材进行夹紧，一方面提高测量时的稳定性，另一方面能有效的防止钢材被夹变形；通过螺纹槽和螺纹块的配合能稳定的驱动升降块上下移动，从而提高了测量的稳定性；通过倒角的设置能防止螺纹块与气压块相抵的时候产生震动，使得升降块移动的更加平稳；通过气压块能在气压腔内产生气压，从而能在卡爪翻转的时候驱动升降台的移动，提高了设备的联动性；通过升降台的设置能在将打磨块以及测量触头和粗糙度检测头进行隐藏，能防止在夹紧的时候被损坏，导致测量的不准确；通过打磨块的设置能在测量的前进行去毛刺处理，从而能提高了测量的准确性；同时在测量的时候通过粗糙度测量头的实施测量粗糙度，能实施进行粗糙度的修正，提高了实用性。
6.所述驱动结构包括设于所述卡爪的旋转块、设于所述卡爪内的第二气管、设于所述第二气管端口的抵压块、设于所述抵压块上的抵压弹簧、设于开口内壁上的旋转槽、设于所述旋转槽内的旋转齿环、设于所述旋转块内的移动槽、设于所述移动槽内的移动块、设于所述移动块上的卡齿、设于所述旋转块内的转环、设于所述转环内的螺纹、设于所述第二气压管末端的相嵌块、设于所述转环上的铰接杆、设于所述旋转齿环内环槽、设于所述环槽内的多个活塞板、设于所述活塞板上的相嵌齿、设于所述旋转齿环内的液压腔、设于所述所述旋转槽内壁上的滑槽、设于所述旋转齿环上的滑块、设于所述滑块内的液压管、设于所述液压管内的圆弧杆、设于所述圆弧杆内的圆弧弹簧、设于所述卡爪内打磨组件；所述第二气管一端连接卡爪的上端，开口方向与旋转座的外壁相对设置，下端连接旋转槽；所述抵压块可滑动的设于第二气管的首端；所述旋转槽开设于开口的内壁上；所述旋转齿环可旋转都设于旋转槽内；所述移动槽横截面为扇形，开设于旋转块内；所述移动块可移动的设于移动槽内；所述卡齿设于移动块上，与旋转齿环啮合；所述转环横截面为圆环形，可旋转都设于旋转块内；所述螺纹呈螺旋状，开设于转环的内壁上；所述相嵌块可移动的设于第二气管的末端，与螺纹啮合；所述铰接杆一端与移动块上，另一端铰接转环；所述相嵌齿设于活塞板的表面，且位于旋转齿环的相邻的两个齿之间，与卡齿相抵；所述滑槽横截面为圆弧形，开设于旋转槽内壁上；所述滑块固设于旋转齿环外壁上，且与位于滑槽内；所述液压管连接液压腔和滑块；所述圆弧杆可移动的设于液压管内，该圆弧杆一端与滑槽内壁相抵；所述圆弧弹簧连接圆弧杆和液压管。
7.当卡爪翻转的时候，会带动抵压块与钢材的外壁相抵，然后驱动抵压块移动；首先会推动钢材自动定心，然后抵压块会驱动第二气管产生气压，推动相嵌块移动；然后驱动转环旋转；进一步的带动铰接杆翻转，驱动移动块移动，使卡齿卡进旋转齿环内；此时卡齿与相嵌齿相抵，驱动活塞板移动；此时液压腔内的液压油进入到液压管内，驱动滑块移动；然后滑块与滑槽的侧壁相抵，驱动旋转齿环旋转一定角度；然后带动卡爪进一步的翻转一定角度，此时实现对钢材的夹紧；通过抵压块的设置首先能与钢材表面相抵，实现在夹紧前对钢材的定心处理；提高了装夹的稳定性；然后能确定钢材定心完成后，再对其进行进一步的夹紧；通过旋转齿环的设置能使旋转块与旋转齿环结合，一方面能对旋转块的定位，使卡爪停止旋转；另一方面能在旋转齿环旋转的时候带动旋转块的进一步的旋转，从而进行自动卡紧；通过螺纹的设置能在相嵌块的移动下自动旋转，从而带动铰接杆驱动卡齿与旋转齿环啮合；提高了旋转齿环和旋转块连接的反应速度；使得夹紧更加的稳定；通过铰接杆的设置一方面能带动移动块同步移动，另一方面在移动块移动后自动限位，防止移动块的复位；
提高了夹紧的稳定性；通过活塞板的设置能与卡齿相抵，从而将液压腔内的液压油驱动滑块移动；通过滑块的移动能驱动旋转齿环的旋转，然后带动旋转块的进一步旋转；因此能保证每次夹紧钢材都是一样的力度；一方面提高了夹紧的适应性，防止夹伤钢材外表；另一方面能适应不同外径大小的钢材。
8.所述打磨组件包括设于所述卡爪内的移动辊、设于所述卡爪内的气腔、设于所述铰接辊内的连接管、设于所述移动辊内的第三气管、设于所述卡爪上的第四气管、设于所述卡爪内的泄压管、设于所述移动辊侧壁上的限位齿、设于所述卡爪内的卡环、连接卡块和转环的第一拉绳、设于所述升降台内的打磨件及设于升降台底部的复位件；所述连接管开始也铰接辊内；联通第三气管和第一气管；所述第三气管开设于移动辊内，连接连接管；所述第四气管设于卡爪内，连接第三气管和气腔；所述泄压管开设于卡爪内，一端可滑动的设于升降台内，且一端辊可移动的设于泄压管的另一端；所述限位齿固设于移动辊内；所述卡环可移动的设于卡爪内，与限位槽啮合；所述第一拉绳连接卡块和转环。
9.当相嵌块移动的同时会拉动卡环移动，然后对移动辊接触限位；此时铰接辊停止拉动卡爪旋转，开始拉动移动辊横向移动；使第一气管和第三气管分离，并给驱动复位件启动；通过气腔的设置能产生气压，驱动升降台间歇性的上移动，并且自动限位；通过泄压管的设置能间歇性的释放气腔内气压，从而使升降台的下降，保证打磨块与钢材的截面相抵；通过限位齿和卡环的设置能对移动辊的限位，从而使得第一气管和第三气管自动对接和分离，实现卡爪的启停；当钢材定心完成需要进行夹紧的时候，相嵌块拉动第一拉绳驱动卡环的移动；因此能快速停止升降块对卡爪的翻转，同时开始驱动打磨件的移动；提高了稳定性。
10.所述打磨件包括设于所述打磨块首端的棘齿环、设于所述升降台内的驱动辊、设于所述驱动辊内的复位辊、设于所述驱动辊侧壁上的多个棘齿、设于所述复位辊上的第二铰接杆、设于所述驱动辊内的第一扭簧、设于所述棘齿环上的第二扭簧、设于所述复位辊上的转杆、设于所述转杆上的第二拉绳、设于所述驱动辊上的棘齿轮、设于所述升降台内的限位块、设于所述下午内块内的伸缩齿、设于所述限位块上的v形杆、设于所述v形杆中点的第三拉绳；所述棘齿环与打磨块首端固连，且可旋转的设于伸缩台内壁上；所述驱动辊可旋转的升降块内，位于棘齿环内；所述复位辊可旋转设于驱动辊内；所述棘齿设有多个，沿复位辊的圆周方向均匀布置，且可移动的设于复位辊内，与棘齿环啮合；所述第二铰接杆一端与棘齿铰接，另一端与复位辊铰接。
11.当升降台上移的时候，会拉动转杆旋转，然后带动复位辊旋转；开始驱动第二铰接杆翻转，进一步的带动棘齿移动与棘齿环啮合；然后驱动辊开始旋转，并且棘齿在棘齿环上脱齿旋转；当复位件启动，驱动升降台下降后，打磨块与钢材表面相抵；通过转杆的设置只能带动复位辊单向旋转，因此能带动棘齿与棘齿环啮合；为后续复位提供便捷；第一扭簧的扭力能使打磨块始终隐藏在打磨块内，当打磨块翻转与钢材截面相抵后在扭力的作用下能使打磨块打磨时用力均匀，提高了打磨的效果；进一步提高了测量的精度；通过第二扭簧的设置能带动驱动辊自动复位，从而保证后续复位的稳定性；通过棘齿轮和伸缩齿的设置能对棘齿环的实施限位；放限位齿移动后快速使棘齿环复位，提高了稳定性。
12.所述复位件包括设于所述泄压管内的移动杆、设于所述移动杆上的齿条、设于所述泄压管内壁上的泄压块、设于所述泄压块上的u形槽、设于所述移动杆底部的第四拉绳、
设于所述升降台底部的升降弹簧；所述移动杆可移动的设于泄压管内；所述齿条开设于移动杆的侧壁上；所述泄压块可移动的设于泄压管内壁上，采用弹簧连接；该泄压块纵截面为梯形，与齿条相抵；所述u形槽横截面为u形，一端联通泄压块顶端，另一端位于泄压块的侧端；所述第四拉绳连接移动杆和移动辊；所述升降弹簧连接升降台底部和气腔
13.当移动辊横向移动的时候，带动移动杆向下移动，然后齿条间歇性的驱动泄压块移动，然后u形槽间歇性的与气腔接触，从而对气腔间歇性的泄压；使升降台下降；通过齿条能带动泄压块间歇性的移动，然后实现对气腔内进行泄压；通过u形槽的设置能间歇性的对气腔内的气压泄压，从而给能稳定的驱动升降台下降；并且能使移动杆的移动速度与升降台下降速度一样；这样能保证第二拉绳和第三拉绳始终保持张力；防止在升降台在下降的过程中脱位，导致打磨块过早复位；提高了打磨和测量前准备的稳定性；进一步提高了测量的稳定性，使测量更加精准。
14.综上所述本发明具有以下优点：本发明能对钢环材料进行稳定夹持，卡爪的设置能自动适应不同尺寸的钢环，提高了测量的适应性；另一方面在夹紧的时候，卡爪的夹紧力一样，从而能防止钢材被夹损伤；同时在测量前能采用打磨块对截面进行去毛刺，为后续测量提高了精准度，同时能防止测量头的过多磨损；同时结合粗糙度检测头的实施检测，打磨块也能实施对钢材表面进行修正，使粗糙度达到标准。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
16.图2为本发明的主视图。
17.图3为本发明的图2沿a-a的剖视图。
18.图4为本发明的图2沿b-b的剖视图。
19.图5为本发明的图2沿c-c的剖视图。
20.图6为本发明的打磨件的拆分图。
21.图7为本发明的螺纹块的爆炸视图。
22.图8为本发明的图3中a处局部图。
23.图9为本发明的图3中b处局部图
24.图10为本发明的图9中c处局部图
25.图11为本发明的图5中d处局部图
26.图12为本发明的图4中e处局部图
27.图13为本发明的图6中f处局部图。图14为本发明中u形槽和泄压块的示意图。
具体实施方式
28.如图1-13所示，一种钢材截面尺寸检测装置，包括底座1、旋座10、工作台11、升降块12、旋转辊13、开口15、卡爪14、夹紧机构2；所述夹紧机构2 包括螺纹槽20、螺纹块21、倒角22、气压腔23、气压块24、气压弹簧25、第一气管26、升降台27、打磨块28、测量触头、粗糙度检测头、驱动结构3；所述旋转座10可旋转的设于底座1的上端；所述工作台11横截面开设于旋转座 10上；所述升降块12可上下移动的设于旋转座10内；所述旋转辊13可旋转的设于
底座1上，且可旋转的嵌在升降块12内；所述开口15设有3个，沿旋转座10的轴线方向均匀布置；所述卡爪14纵截面为l形，可旋转的设于开口15 的侧壁上；所述夹紧机构2设于旋转座10内；所述螺纹槽20呈螺旋状，开设于旋转座10内；所述气压腔23设有3个，沿旋转座10的轴线方向均匀布置；所述气压块23可移动的设于气压腔23内，气压块23的移动位于螺纹槽20内；所述气压弹簧25连接气压块24和气压腔23；所述第一气管26一端连接气压腔 23另一端连接驱动结构3；所述升降台27可上下移动的设于每个气腔41内；所述打磨块28上端可翻转的设于其中一个升降台27内；所述测量触头可翻转的设于其中一个升降台27内；所述粗糙度检测头可翻转的设于其中一个升降台 27内。
29.如图12所示，所述驱动结构3包括旋转块30、第二气管31、抵压块32、抵压弹簧33、旋转槽34、旋转齿环35、移动槽36、移动块37、卡齿38、转环 39、螺纹301、相嵌块302、铰接杆303、环槽304、活塞板305、相嵌齿306、液压腔307、滑槽308、滑块309、液压管310、圆弧杆311、圆弧弹簧312；所述旋转块30一端固设于卡爪14侧壁，另一端可旋转设于旋转槽34内；所述第二气管31一端连接卡爪14的上端，开口方向与旋转座10的外壁相对设置，下端连接旋转槽34；所述抵压块32可滑动的设于第二气管31的首端，与钢材外壁相抵；所述抵压弹簧33连接抵压块32和第二气管31；所述旋转槽34开设于开口15的内壁上；所述旋转齿环35可旋转都设于旋转槽34内；所述移动槽36 横截面为扇形，开设于旋转块30内；所述移动块37可移动的设于移动槽36内；所述卡齿38设于移动块37上，与旋转齿环35啮合；所述转环39横截面为圆环形，可旋转都设于旋转块30内；所述螺纹301呈螺旋状，开设于转环39的内壁上；所述相嵌块302可移动的设于第二气管31的末端，与螺纹301啮合；所述铰接杆303一端与移动块37上，另一端铰接转环39；所述环槽304开设于旋转齿环35内；所述活塞板305横截面为圆弧形，可移动的设于环槽304内，另一端与液压腔307连接；所述相嵌齿306设于活塞板305的表面，且位于旋转齿环35的相邻的两个齿之间，与卡齿38相抵；所述滑槽308横截面为圆弧形，开设于旋转槽34内壁上；所述滑块309固设于旋转齿环35外壁上，且与位于滑槽308内；所述液压管310连接液压腔307和滑块309；所述圆弧杆311 可移动的设于液压管310内，该圆弧杆311一端与滑槽308内壁相抵；所述圆弧弹簧312连接圆弧杆311和液压管310
30.如图9所示，所述打磨组件包括移动辊40、气腔41、连接管42、第三气管 43、第四气管44、泄压管45、限位齿46、卡环47、第一拉绳48、打磨件、复位件；所述移动辊40可横向移动的设于卡爪14内；所述气腔41开设于卡爪14 内；所述连接管42开始也铰接辊29内；联通第三气管43和第一气管26；所述第三气管43开设于移动辊40内，连接连接管42；所述第四气管44设于卡爪 14内，连接第三气管43和气腔41；且第四气管44内设有单向阀；所述泄压管 45开设于卡爪14内，一端可滑动的设于升降台27内，且一端辊40可移动的设于泄压管45的另一端；所述限位齿46固设于移动辊40内；所述卡环47可移动的设于卡爪14内，与限位槽46啮合；所述第一拉绳48连接卡块47和转环 39。
31.如图6所示，所述打磨件包括棘齿环50、驱动辊51、复位辊52、棘齿53、第二铰接杆54、第一扭簧55、第二扭簧56、转杆57、第二拉绳58、棘齿轮59、限位块501、伸缩齿502、v形杆503、第三拉绳504；所述棘齿环50与打磨块 28首端固连，且可旋转的设于伸缩台27内壁上；所述驱动辊51可旋转的升降块27内，位于棘齿环50内；所述复位辊52可旋转设于驱动辊51内；所述棘齿53设有多个，沿复位辊52的圆周方向均匀布置，且可移动的设于复位辊52 内，与棘齿环50啮合；所述第二铰接杆54一端与棘齿53铰接，另一端与复位辊52铰接；所述第一
扭簧55连接驱动辊51与升降台27；所述第二扭簧56连接棘齿环50和升降台27；所述转杆57可旋转的设于复位辊52上，与复位辊 52采用单项轴承连接；且转杆57能带动复位辊52逆时针旋转；所述第二拉绳 58一端缠绕在转杆57上，另一端连接复位件；所述棘齿轮59固设于驱动辊51 上；所述限位块501可移动的设于升降台27内；所述伸缩齿502可伸缩的嵌在限位齿501内，采用弹簧进行连接；所述v形杆503纵截面为v字型，两端分别铰接限位块501和升降台27内壁；该v形杆503中间采用扭簧连接；所述第三拉绳504连接v形杆503的中点和复位件。
32.如图10、14所示，所述复位件包括移动杆60、齿条61、泄压块62、u形槽63、第四拉绳64、升降弹簧65；所述移动杆60可移动的设于泄压管45内；所述齿条61开设于移动杆60的侧壁上；所述泄压块62可移动的设于泄压管45 内壁上，采用弹簧连接；该泄压块62纵截面为梯形，与齿条61相抵；所述u 形槽63横截面为u形，一端联通泄压块顶端，另一端位于泄压块的侧端；所述第四拉绳64连接移动杆60和移动辊40；所述升降弹簧65连接升降台27底部和气腔41。
33.具体实施过程如下：开始测量钢材截面的时候，先将切断后的钢环放到工作台上；然后启动旋转辊开始旋转，首先会带动螺纹块与螺纹槽旋转，驱动升降块向下移动；首先驱动三个卡爪同步翻转，带动抵压块与钢材的外壁相抵，然后驱动抵压块移动；首先会推动钢材自动定心，然后抵压块会驱动第二气管产生气压，推动相嵌块移动；然后驱动转环旋转；进一步的带动铰接杆翻转，驱动移动块移动，使卡齿卡进旋转齿环内；此时卡齿与相嵌齿相抵，驱动活塞板移动；此时液压腔内的液压油进入到液压管内，驱动滑块移动；然后滑块与滑槽的侧壁相抵，驱动旋转齿环旋转一定角度；然后带动卡爪进一步的翻转一定角度，此时实现对钢材的夹紧；此外，螺纹块会与气压块间歇性的相抵，驱动气压块移动，在气压腔内产生气压；开始驱动升降台向上移动，当升降台上移的时候，会拉动转杆旋转，然后带动复位辊旋转；开始驱动第二铰接杆翻转，进一步的带动棘齿移动与棘齿环啮合；然后驱动辊开始旋转，并且棘齿在棘齿环上脱齿旋转；驱动打磨块以及测量触头和粗糙度检测头伸出；当相嵌块移动的同时会拉动卡环移动，然后对移动辊接触限位；此时铰接辊停止拉动卡爪旋转，开始拉动移动辊横向移动；使第一气管和第三气管分离；此时升降块下降会带动移动辊移动，带动移动杆向下移动，然后齿条间歇性的驱动泄压块移动，然后u形槽间歇性的与气腔接触，从而对气腔间歇性的泄压；使升降台下降；随后打磨块与钢材截面相抵；驱动旋转座开始旋转，然后打磨块对钢材截面进行去毛刺处理；测量触头对钢材截面进行跳动的测量，粗糙度检测头对钢材截面进行粗糙度检测。
34.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
35.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。