阅读说明：本技术 一种圆棒平直度检测装置及检测方法 (Device and method for detecting flatness of round bar ) 是由 张念 李健 罗时杰 黄国飘 饶江 凌鑫 相丞 于 2020-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种圆棒平直度检测装置和检测方法,检测平台,用于放置待检测圆棒；第一校准样棒和第二校准样棒,平行设置于所述检测平台上表面,所述第一校准样棒和第二校准样棒均为圆棒,所述第一校准样棒和第二校准样棒的周向平直度均为0,所述第一校准样棒和第二校准样棒之间留有用于放置所述待检测圆棒的间隔；至少一个光源,沿所述间隔的长度方向设置于所述间隔的下方；所述检测平台对应于所述光源的出射光束的位置为上下贯穿的空间以便于所述光源的出射光束朝上照射所述待检测圆棒。通过采用本发明的检测装置和检测方法,配合塞尺等测量工具能够快速测量钢棒整个周向360°的平直度。(The invention provides a device and a method for detecting straightness of a round bar, wherein a detection platform is used for placing the round bar to be detected; the detection platform comprises a first calibration sample rod and a second calibration sample rod which are arranged on the upper surface of the detection platform in parallel, the first calibration sample rod and the second calibration sample rod are round rods, the circumferential straightness of the first calibration sample rod and the circumferential straightness of the second calibration sample rod are both 0, and a space for placing the round rods to be detected is reserved between the first calibration sample rod and the second calibration sample rod; at least one light source disposed below the gap along a length direction of the gap; the position of the detection platform corresponding to the emergent light beam of the light source is a space which penetrates through the detection platform from top to bottom so that the emergent light beam of the light source can upwards irradiate the round bar to be detected. By adopting the detection device and the detection method, the flatness of the steel bar in the whole circumferential direction of 360 degrees can be rapidly measured by matching with measuring tools such as a feeler gauge and the like.)

一种圆棒平直度检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于圆棒质量检测领域，具体涉及一种圆棒平直度检测装置及检测方法。

背景技术

目前，钢材厂测量钢材的平直度多使用1m的钢尺或拉线的方法进行测量，具体操作方法如下：

钢尺测量：将1m长钢尺平放在要测量钢材表面，用塞尺测量钢尺与被测钢材最大缝隙处，获得钢材每米平直度数值。此方法只适用于测量钢材的每米平直度，且只能测量与钢尺接触的一个方向的平直度。

拉线测量：钢材长度较长时，用一根棉线在测量两端作为支点，两端各1人将棉线拉直，中间1人用塞尺测量钢棒与棉线之间最大的缝隙处，获得钢材的平直度数值。此方法操作复杂，需要3人合作完成，且测量效率低；而且棉线有弹性，测量的准确度低，同时亦只能测量钢棒一个方向的平直度。

以上两种方法均无法准确测量对平直度要求较高的钢材的平直度，如要求3m长的钢棒整体周向平直度≤1.5mm的要求(即钢棒周向360°的平直度≤1.5mm/3m)，在这种高平直度要求的场合，以上两种方法均无法满足测量要求。

中国专利CN109974631A公开了一种圆棒直线度检测系统及检测方法，包括至少一个直线度检测装置，直线度检测转置包括第一环形机架，和第二环形机架；第一环形机架上均匀分布三个激光器，当圆棒移动至分布所述激光器的第一环形机架时，三个激光器发出的激光围绕圆棒圆周形成圆环；第二环形机架上均匀分布三个CCD摄像机，用于采集围绕圆棒圆周形成的圆环的图像；检测系统还包括图像处理器，用于处理CCD摄像机采集的图像，分析圆棒的直线度。该专利需要配备专门的平直度检测装置，设备投入成本高，无疑增加了生产厂家对钢材平直度检测的成本，并不适用于钢铁生产企业现场操作

发明内容

为了克服现有技术中的钢棒平直度测量难以低成本地实现周向平直度检测的技术问题，本发明的目的之一在于提供一种圆棒平直度检测装置，适用于钢铁生产企业现场操作；

本发明的目的之二在于提供一种圆棒平直度检测方法；

通过采用本发明的检测装置和检测方法，能够快速测量钢棒整个周向360°的平直度。

为了实现本发明的第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种圆棒平直度检测装置，包括：

检测平台，用于放置待检测圆棒；

第一校准样棒和第二校准样棒，平行设置于所述检测平台上表面，所述第一校准样棒和第二校准样棒均为圆棒，所述第一校准样棒和第二校准样棒的周向平直度均为0，所述第一校准样棒和第二校准样棒之间留有用于放置所述待检测圆棒的间隔；

至少一个光源，沿所述间隔的长度方向设置于所述间隔的下方；所述检测平台对应于所述光源的出射光束的位置为上下贯穿的空间以便于所述光源的出射光束朝上照射所述待检测圆棒。

如上所述的圆棒平直度检测装置，优选地，所述第一校准样棒和第二校准样棒的长度大于等于所述待检测圆棒的长度。

如上所述的圆棒平直度检测装置，优选地，所述光源出射红光或黄光。

如上所述的圆棒平直度检测装置，优选地，所述光源为投光灯。

如上所述的圆棒平直度检测装置，优选地，所述第一校准样棒和第二校准样棒与所述待检测圆棒的直径差在-10mm～10mm之间。

如上所述的圆棒平直度检测装置，优选地，所述检测平台包括多个分立且彼此平行设置的分检测平台，所述分检测平台之间的间距构成所述上下贯穿的空间。

如上所述的圆棒平直度检测装置，优选地，所述分检测平台采用钢铁厂的精整平台。

为了实现本发明的第二个目的，本发明提供如下技术方案：

采用本发明上述的圆棒平直度检测装置进行圆棒平直度检测的方法，包括以下步骤：

(1)将待检测圆棒放置于所述第一校准样棒和第二校准样棒之间的间隔内；

(2)滚动所述第一校准样棒和第二校准样棒直至所述第一校准样棒和第二校准样棒分别贴靠于所述待检测圆棒的两侧；

(3)开启光源，将所述第一校准样棒、第二校准样棒和所述待检测圆棒一起滚动或单独转动所述待检测圆棒，检测者在所述待检测圆棒的上方观察所述待检测圆棒与所述第一校准样棒和第二校准样棒接触的两侧是否有光线透出，观察不到光线透出的位置所对应的待检测圆棒处的平直度为0，观察到有光线透出的位置，则在光线透出最多的位置进行测量，即得到待检测圆棒在相应接触面的最大弯曲度数值，所述待检测圆棒周向测量完成后，比较所测量的各接触面的最大弯曲度数值，即得所述待检测圆棒周向的最大弯曲度数值。

如上所述的方法，优选地，在步骤(3)中，进行测量时，使用塞尺作为测量工具。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

a.本发明所述检测装置通过利用钢铁厂现有的精整平台、校准样棒、光源等物品和设施即可搭建，不需要设置单独的场地，投入少，有利于企业生产成本的降低，更适用于钢铁厂生产现场；

b.当用于钢棒检测时，考虑到钢棒沉重的特性，本发明的检测方法只需滚动样棒和待检测圆棒，就可快速测量钢棒整个周向360°的平直度(即所述待检测圆棒周向的最大弯曲度)。

c.本发明仅需1-2人即可完成检测，人力成本低，且操作简单。

d.本发明可完成对整支圆棒周向平直度的检测，适用于对整支圆棒平直度有较高要求的平直度检测。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明所述检测装置的结构示意图；

图中：1、第一校准样棒；2、待检测圆棒；3、第二校准样棒；4、第一分检测平台；5、第二分检测平台；6、第三分检测平台；7、第一投光灯；8、第二投光灯。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种圆棒平直度检测装置，以实现圆棒整个周向360°的平直度检测，满足对于圆棒平直度有较高要求的检测场合。所述检测装置，包括：

检测平台，所述检测平台的上表面为水平面，用于放置待检测圆棒；

第一校准样棒1和第二校准样棒3，平行设置于所述检测平台上表面，所述第一校准样棒1和第二校准样棒3均为圆棒，所述第一校准样棒1和第二校准样棒3的周向平直度均为0，所述第一校准样棒1和第二校准样棒3之间留有用于放置所述待检测圆棒2的间隔；

至少一个光源，沿所述间隔的长度方向设置于所述间隔的下方；所述检测平台对应于所述光源的出射光束的位置为上下贯穿的空间以便于所述光源的出射光束朝上照射所述待检测圆棒2。

本发明的具体实施例中，所述第一校准样棒1和第二校准样棒3的长度大于等于所述待检测圆棒2的长度，以实现所述待检测圆棒2整个长度方向的周向平直度检测。

本发明的具体实施例中，所述第一校准样棒1和第二校准样棒3与所述待检测圆棒2的直径差在-10mm～10mm之间，本发明所采用的校准样棒与待检测圆棒的直径相当，有利于在滚动过程中接触面更贴近，增加检测准确度；此外，本发明较为适用于直径为50-180mm左右的圆钢的平直度检测。

本发明的具体实施例中，所述光源出射红光或黄光，以便于检测者观察；本发明的进一步优选的实施例中，所述光源为投光灯(图1中，标号7和8所示即为投光灯)，功率选择正常白天可清晰识别的亮度即可，且投光灯可以根据待检测圆棒的滚动范围而调节照射角度、体积小、灯光效果好。

本发明的具体实施例中，所述检测平台包括多个分立且彼此平行设置的分检测平台(图1中，标号4/5/6即为分检测平台)，所述分检测平台之间的间距构成所述上下贯穿的空间；分立的检测平台不仅可以提供光线穿过的空间，而且可以进一步降低检测平台的材料投入成本，所述分检测平台之间的间距可根据实际需要进行调整；需要强调的是，即使分检测平台各自分立，所有的分检测平台的上表面必须位于同一水平面内，各分检测平台的设置方向与第一校准样棒1和第二校准样棒3的设置方向垂直。

采用本发明所述的圆棒平直度检测装置进行圆棒平直度检测的方法，包括以下步骤：

(1)将待检测圆棒2放置于所述第一校准样棒1和第二校准样棒3之间的间隔内；

(2)滚动所述第一校准样棒1和第二校准样棒3直至所述第一校准样棒1和第二校准样棒3分别贴靠于所述待检测圆棒2的两侧；

(3)开启光源，将所述第一校准样棒1、第二校准样棒3和所述待检测圆棒2一起滚动或单独转动所述待检测圆棒2，检测者在所述待检测圆棒2的上方观察所述待检测圆棒2与所述第一校准样棒1和第二校准样棒3接触的两侧是否有光线透出，观察不到光线透出的位置所对应的待检测圆棒处的平直度为0，观察到有光线透出的位置，则在光线透出最多的位置进行测量，即得到待检测圆棒在相应接触面的最大弯曲度数值，所述待检测圆棒周向测量完成后，比较所测量的各接触面的最大弯曲度数值，即得所述待检测圆棒周向的最大弯曲度数值(一般以最大弯曲度作为平直度的衡量标准)。

实施例1

如图1所示，本实施例中，所述待检测圆棒2为圆形钢棒，所述钢棒的长度为6m，所述钢棒的直径为100mm，所述第一校准样棒1和第二校准样棒3为自制标准样棒，其平直度为0，为确保平直度要求，可使用定心车床对钢棒表面进行车削来保证；所述第一校准样棒1和第二校准样棒3与所述钢棒的直径相同，即同样为100mm；所述分检测平台包括沿所述第一校准圆棒或第二校准圆棒长度方向依次设置的第一分检测平台4、第二分检测平台5和第三分检测平台6，所述第一分检测平台4、第二分检测平台5和第三分检测平台6可直接利用钢铁厂现有的精整平台，且所述第一分检测平台4、第二分检测平台5和第三分检测平台6彼此平行设置且彼此间距为1.5-2.5m，且所述第一分检测平台4、第二分检测平台5和第三分检测平台6的高度为400-500m，方便操作人员滚动钢棒和测量平直度；第一投光灯7和第二投光灯8发射黄光。

采用上述圆棒平直度检测装置进行圆棒平直度检测的方法，包括以下步骤：

(1)放置第一校准样棒1、第二校准样棒3、待检测钢棒2于所述第一投光灯7和第二投光灯8的上方；

(2)滚动所述第一校准样棒1和第二校准样棒3直至所述第一校准样棒1和第二校准样棒3分别贴于所述钢棒的前后两侧；

(3)开启第一投光灯7和第二投光灯8，将所述第一校准样棒1、第二校准样棒3和所述待检测圆棒2一起滚动(现场可根据需要滚动1至2周，或者来回滚动，与此同时，可调整投光灯照射角度)，检测者在所述待检测钢棒2的上方观察所述钢棒与所述第一校准样棒1和第二校准样棒3的接触的两侧是否有光线透出，观察不到光线透出的位置所对应的待检测圆棒处的平直度为0，观察到有光线透出的位置，则在光线透出最多的位置使用塞尺进行测量，即得到待检测圆棒对应接触面的最大弯曲度数值，所述待检测圆棒周向测量完成后，比较所测量的各接触面的最大弯曲度数值，即得所述待检测圆棒周向的最大弯曲度数值。

本发明所述实施例1对同规格和批次的8支钢棒进行了平直度检测，结果如下表1：

综上，本发明通过将第一校准样棒、第二校准样棒和所述待检测圆棒一起滚动，实现待检测圆棒周向的平直度检测，可得到周向的最大弯曲度数值，满足客户要求，而且本发明的检测平台可以利用钢厂现有的精整平台，投入少，符合企业对平直度检测的投入预期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。