本发明涉及重型筒节制造技术领域，提供了一种重型筒节轧制过程中边部外形检测装置，包括第一检测装置和第二检测装置；第一检测装置包括第一支撑装置，第一支撑装置上设置有四个光电测距仪；第二检测装置包括第二支撑装置，第二支撑装置上设置有两个电测距仪。重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，采用本发明中的检测装置，在轧制过程中对重型筒节的外径进行检测。本发明的检测装置，检修和维护的难度低，可操作性强，而且避免了热负荷和轧制过程扬尘对检测设备的影响，使用寿命长，检测精度高；本发明的检测方法，基于本发明的检测装置，能对重型筒节的外形尺寸进行检测，并应用于轧机的外形闭环控制系统，从而生产出合格的重型筒节。
1.重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，其特征在于，采用重型筒节轧制过程中边部外形检测装置，重型筒节轧制过程中边部外形检测装置包括设置在轧机一侧的第一检测装置(10)和设置在轧机另一侧的第二检测装置(20)；
所述第一检测装置(10)包括第一支撑装置(11)；所述第一支撑装置(11)上、沿重型筒节(1)的轴向依次设置有第一光电测距仪(12)、第二光电测距仪(13)、第三光电测距仪(14)和第四光电测距仪(15)；所述第一光电测距仪(12)和第二光电测距仪(13)能在第一支撑装置(11)上沿重型筒节(1)的轴向同步移动；所述第三光电测距仪(14)和第四光电测距仪(15)能在第一支撑装置(11)上沿重型筒节(1)的轴向同步移动；
所述第二检测装置(20)包括第二支撑装置(21)；所述第二支撑装置(21)上、沿重型筒节(1)的轴向依次设置有第五光电测距仪(22)和第六光电测距仪(23)；所述第五光电测距仪(22)和第六光电测距仪(23)分别能在第二支撑装置(21)上沿重型筒节(1)的轴向移动；
A、将第一检测装置(10)和第二检测装置(20)分别安装在轧机的入口侧和出口侧；将重型筒节(1)套在轧机的上芯辊(4)上；通过轧机对重型筒节(1)进行轧制；
B、在重型筒节(1)的轧制过程中，控制第二光电测距仪(13)和第五光电测距仪(22)照射在重型筒节(1)内端的外壁上、且保证照射位置在重型筒节(1)外圆同一径向平面上；控制第三光电测距仪(14)和第六光电测距仪(23)照射在重型筒节(1)外端的外壁上、且保证照射位置在重型筒节(1)外圆同一径向平面上；控制第一光电测距仪(12)照射在重型筒节(1)内端的外部；控制第四光电测距仪(15)照射在重型筒节(1)外端的外部；
C、通过第二光电测距仪(13)、第五光电测距仪(22)和安装在轧机上的磁致位移传感器对重型筒节(1)内端的外径进行测量；通过第三光电测距仪(14)、第六光电测距仪(23)和安装在轧机上的磁致位移传感器对重型筒节(1)外端的外径进行测量；
B-1、当第一光电测距仪(12)测得的数据发生突变后，控制第一光电测距仪(12)、第二光电测距仪(13)和第五光电测距仪(22)同步向远离重型筒节(1)中心线的方向移动，当第一光电测距仪(12)测得的数据再次发生突变后，上述测距仪停止移动；
B-2、当第二光电测距仪(13)或第五光电测距仪(22)测得的数据发生突变后，控制第一光电测距仪(12)、第二光电测距仪(13)和第五光电测距仪(22)同步向靠近重型筒节(1)中心线的方向移动，当第二光电测距仪(13)或第五光电测距仪(22)测得的数据发生突变时，上述测距仪停止移动；
B-3、当第四光电测距仪(15)测得的数据发生突变后，控制第三光电测距仪(14)、第四光电测距仪(15)和第六光电测距仪(23)同步向远离重型筒节(1)中心线的方向移动，当第四光电测距仪(15)测得的数据再次发生突变后，上述测距仪停止移动；
B-4、当第三光电测距仪(14)或第六光电测距仪(23)测得的数据发生突变后，控制第三光电测距仪(14)、第四光电测距仪(15)和第六光电测距仪(23)同步向靠近重型筒节(1)中心线的方向移动，当第三光电测距仪(14)或第六光电测距仪(23)测得的数据发生突变时，上述测距仪停止移动。
2.根据权利要求1所述的重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，其特征在于：所述第一检测装置(10)还包括驱动第一光电测距仪(12)和第二光电测距仪(13)移动的第一驱动机构、驱动第三光电测距仪(14)和第四光电测距仪(15)移动的第二驱动机构；
所述第二检测装置(20)驱动第五光电测距仪(22)移动的第三驱动机构、驱动第六光电测距仪(23)的第四驱动机构。
3.根据权利要求2所述的重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，其特征在于：所述第一驱动机构和第二驱动机构均包括第一丝杆(16)、第一横移小车(17)、第一动力源(18)；第一丝杆(16)安装在第一支撑装置(11)上；第一横移小车(17)通过螺纹结构与第一丝杆(16)连接；第一动力源(18)与第一丝杆(16)传动连接；
所述第一光电测距仪(12)和第二光电测距仪(13)安装在第一驱动机构的第一横移小车(17)上；所述第三光电测距仪(14)和第四光电测距仪(15)安装在第二驱动机构的第一横移小车(17)上；
所述第三驱动机构和第四驱动机构均包括第二丝杆(24)、第二横移小车(25)和第二动力源(26)；第二丝杆(24)安装在第二支撑装置(21)上；第二横移小车(25)通过螺纹结构与第二丝杆(24)连接；第二动力源(26)与第二丝杆(24)传动连接；
所述第五光电测距仪(22)安装在第三驱动机构的第二横移小车(25)上；所述第六光电测距仪(23)安装在第四驱动机构的第二横移小车(25)上。
4.根据权利要求1、2或3所述的重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，其特征在于：
所述第一支撑装置(11)和第二支撑装置(21)分别由横梁(111)、固定支架(112)和升降支架(113)组成；所述横梁(111)沿重型筒节的轴向设置；所述固定支架(112)和升降支架(113)的上端分别与横梁(111)铰接。
5.根据权利要求2所述的重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，其特征在于：还包括PLC控制器；所述PLC控制器分别与第一光电测距仪(12)、第二光电测距仪(13)、第三光电测距仪(14)、第四光电测距仪(15)、第五光电测距仪(22)、第六光电测距仪(23)、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构连接。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，其特征在于：所述第一光电测距仪(12)、第二光电测距仪(13)、第三光电测距仪(14)、第四光电测距仪(15)、第五光电测距仪(22)和第六光电测距仪(23)为激光测距仪。
7.根据权利要求1、2、3或5所述的重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，其特征在于：所述第一光电测距仪(12)和第二光电测距仪(13)之间的距离为20～100mm；所述第三光电测距仪(14)和第四光电测距仪(15)之间的距离为20～100mm。
8.根据权利要求7所述的重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，其特征在于：所述第一光电测距仪(12)和第二光电测距仪(13)之间的距离为20～50mm；所述第三光电测距仪(14)和第四光电测距仪(15)之间的距离为20～50mm。
重型筒节轧制过程中边部外形检测装置及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及重型筒节制造技术领域，特别涉及一种重型筒节轧制过程中边部外形检测装置及方法。
背景技术
[0002] 重型筒节指的是重量在200吨以上，外径在3～8米的筒节；重型筒节主要用在核电、化工加氢反应器和煤化工等领域。传统的重型筒节的加工采用的是以锻造为主的生产工艺，锻造工艺具有周期长、产品尺寸精度低的缺陷。针对传统的锻造工艺的缺陷又研发出了重型筒节轧机，重型筒节轧机是加工重型筒节的一种新设备，不但解决了大批量生产的时间问题，还大大提高了产品的尺寸精度、大幅降低了生产成本。但是，由于重型筒节的外形尺寸一般在3～8米，如何实现对筒节轧制过程中的外形尺寸进行跟踪测量、反馈、调整一直是制约重型筒节轧机卧式轧制技术发展的瓶颈。
[0003] 现有的重型筒节的检测方法主要有两种，分别是抱辊位置检测反推法和远距离激光测距仪测量法。但在实际应用中，三点成圆的抱辊位置检测法由于测量精度低、误差大，无法投入外形闭环控制系统。而目前使用的远距离激光测距仪测距法，均要求将测量系统安装在厂房顶部，且底座固定，这类方法在使用过程中由于厂房行车的影响，不利于检修、维护，无法实际应用。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种重型筒节轧制过程中边部外形检测装置及方法，在重型筒节轧制的过程中，通过该检测装置及方法对重型筒节的边部外形尺寸进行实时检测。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：重型筒节轧制过程中边部外形检测装置，包括设置在轧机一侧的第一检测装置和设置在轧机另一侧的第二检测装置；
[0006] 所述第一检测装置包括第一支撑装置；所述第一支撑装置上、沿重型筒节的轴向依次设置有第一光电测距仪、第二光电测距仪、第三光电测距仪和第四光电测距仪；所述第一光电测距仪和第二光电测距仪能在第一支撑装置上沿重型筒节的轴向同步移动；所述第三光电测距仪和第四光电测距仪能在第一支撑装置上沿重型筒节的轴向同步移动；
[0007] 所述第二检测装置包括第二支撑装置；所述第二支撑装置上、沿重型筒节的轴向依次设置有第五光电测距仪和第六光电测距仪；所述第五光电测距仪和第六光电测距仪分别能在第二支撑装置上沿重型筒节的轴向移动。
[0008] 进一步的，所述第一检测装置还包括驱动第一光电测距仪和第二光电测距仪移动的第一驱动机构、驱动第三光电测距仪和第四光电测距仪移动的第二驱动机构；
[0009] 所述第二检测装置驱动第五光电测距仪移动的第三驱动机构、驱动第六光电测距仪的第四驱动机构。
[0010] 进一步的，所述第一驱动机构和第二驱动机构均包括第一丝杆、第一横移小车、第一动力源；第一丝杆安装在第一支撑装置上；第一横移小车通过螺纹结构与第一丝杆连接；第一动力源与第一丝杆传动连接；
[0011] 所述第一光电测距仪和第二光电测距仪安装在第一驱动机构的第一横移小车上；所述第三光电测距仪和第四光电测距仪安装在第二驱动机构的第一横移小车上；
[0012] 所述第三驱动机构和第四驱动机构均包括第二丝杆、第二横移小车和第二动力源；第二丝杆安装在第二支撑装置上；第二横移小车通过螺纹结构与第二丝杆连接；第二动力源与第二丝杆传动连接；
[0013] 所述第五光电测距仪安装在第三驱动机构的第二横移小车上；所述第六光电测距仪安装在第四驱动机构的第二横移小车上。
[0014] 进一步的，所述第一支撑装置和第二支撑装置分别由横梁、固定支架和升降支架组成；所述横梁沿重型筒节的轴向设置；所述固定支架和升降支架的上端分别与横梁铰接。
[0015] 进一步的，该检测装置还包括PLC控制器；所述PLC控制器分别与第一光电测距仪、第二光电测距仪、第三光电测距仪、第四光电测距仪、第五光电测距仪、第六光电测距仪、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构连接。
[0016] 进一步的，所述第一光电测距仪、第二光电测距仪、第三光电测距仪、第四光电测距仪、第五光电测距仪和第六光电测距仪为激光测距仪。
[0017] 进一步的，所述第一光电测距仪和第二光电测距仪之间的距离为20～100mm；所述第三光电测距仪和第四光电测距仪之间的距离为20～100mm。
[0018] 进一步的，所述第一光电测距仪和第二光电测距仪之间的距离为20～50mm；所述第三光电测距仪和第四光电测距仪之间的距离为20～50mm。
[0019] 重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，采用重型筒节轧制过程中边部外形检测装置，包括以下步骤：
[0020] A、将第一检测装置和第二检测装置分别安装在轧机的入口侧和出口侧；将重型筒节套在轧机的上芯辊上；通过轧机对重型筒节进行轧制；
[0021] B、在重型筒节的轧制过程中，控制第二光电测距仪和第五光电测距仪照射在重型筒节内端的外壁上、且保证照射位置在重型筒节外圆同一径向平面上；控制第三光电测距仪和第六光电测距仪照射在重型筒节外端的外壁上、且保证照射位置在重型筒节外圆同一径向平面上；控制第一光电测距仪照射在重型筒节内端的外部；控制第四光电测距仪照射在重型筒节外端的外部；
[0022] C、通过第二光电测距仪、第五光电测距仪和安装在轧机上的磁致位移传感器对重型筒节内端的外径进行测量；通过第三光电测距仪、第六光电测距仪和安装在轧机上的磁致位移传感器对重型筒节外端的外径进行测量。
[0023] 进一步的，步骤B中还包括以下步骤：
[0024] B-1、当第一光电测距仪测得的数据发生突变后，控制第一光电测距仪、第二光电测距仪和第五光电测距仪同步向远离重型筒节中心线的方向移动，当第一光电测距仪测得的数据再次发生突变后，上述测距仪停止移动；
[0025] B-2、当第二光电测距仪或第五光电测距仪测得的数据发生突变后，控制第一光电测距仪、第二光电测距仪和第五光电测距仪同步向靠近重型筒节中心线的方向移动，当第二光电测距仪或第五光电测距仪测得的数据发生突变时，上述测距仪停止移动；
[0026] B-3、当第四光电测距仪测得的数据发生突变后，控制第三光电测距仪、第四光电测距仪和第六光电测距仪同步向远离重型筒节中心线的方向移动，当第四光电测距仪测得的数据再次发生突变后，上述测距仪停止移动；
[0027] B-4、当第三光电测距仪或第六光电测距仪测得的数据发生突变后，控制第三光电测距仪、第四光电测距仪和第六光电测距仪同步向靠近重型筒节中心线的方向移动，当第三光电测距仪或第六光电测距仪测得的数据发生突变时，上述测距仪停止移动。
[0028] 本发明的有益效果是：
[0029] 1、本发明的检测装置，应用于重型筒节的卧式轧制过程中，对重型筒节外形的检测精度可保持在±20mm。
[0030] 2、与现有技术相比，本发明的检测装置安装在轧机的两侧，不仅安装方便，检修和维护的难度低，可操作性强，而且避免了热负荷和轧制过程扬尘对检测设备的影响，使用寿命长。
[0031] 3、本发明检测装置的检测精度高，检测速度快，检测结果扰动小，检测数据可用于重型筒节轧机的外形闭环控制系统，极大地提高了筒节轧制过程的稳定性，缩短了轧制周期，降低了生产成本。
[0032] 4、本发明的检测装置能对重型筒节的边部进行跟踪检测，克服了重型筒节在轧制过程中横向窜动对检测结果的影响。
[0033] 5、本发明的检测方法，基于本发明的检测装置，能对重型筒节的外形尺寸进行检测，并应用于重型筒节轧机的外形闭环控制系统，从而生产出合格的重型筒节。
附图说明
[0034] 图1是本发明的重型筒节轧制过程中边部外形检测装置的结构示意图；
[0035] 图2是图1的俯视图；
[0036] 图3是图1的左视图。
[0037] 图中附图标记为：1-重型筒节，2-抱辊Ⅰ，3-抱辊Ⅱ，4-上芯辊，5-下驱动辊，6-轧机牌坊，10-第一检测装置，11-第一支撑装置，12-第一光电测距仪，13-第二光电测距仪，14-第三光电测距仪，15-第四光电测距仪，16-第一丝杆，17-第一横移小车，18-第一动力源，20-第二检测装置，21-第二支撑装置，22-第五光电测距仪，23-第六光电测距仪，24-第二丝杆，25-第二横移小车，26-第二动力源，111-横梁，112-固定支架，113-升降支架。
具体实施方式
[0038] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
[0039] 如图1至图3所示，本发明所述的重型筒节轧制过程中边部外形检测装置，包括设置在轧机一侧的第一检测装置10和设置在轧机另一侧的第二检测装置20；所述第一检测装置10包括第一支撑装置11；所述第一支撑装置11上、沿重型筒节1的轴向依次设置有第一光电测距仪12、第二光电测距仪13、第三光电测距仪14和第四光电测距仪15；所述第一光电测距仪12和第二光电测距仪13能在第一支撑装置11上沿重型筒节1的轴向同步移动；所述第三光电测距仪14和第四光电测距仪15能在第一支撑装置11上沿重型筒节1的轴向同步移动；所述第二检测装置20包括第二支撑装置21；所述第二支撑装置21上、沿重型筒节1的轴向依次设置有第五光电测距仪22和第六光电测距仪23；所述第五光电测距仪22和第六光电测距仪23分别能在第二支撑装置21上沿重型筒节1的轴向移动。
[0040] 如图1所示，所述轧机包括抱辊Ⅰ2、抱辊Ⅱ3、上芯辊4、下驱动辊5、轧机牌坊6，所述上芯辊4和下驱动辊5呈上下设置，所述抱辊Ⅰ2和抱辊Ⅱ3设置在上芯辊4的两侧，所述下驱动辊5上还设置有驱动下驱动辊5上下移动的液压缸，液压缸上设置有磁致位移传感器；两个轧机牌坊6分别设置在上述辊子的两端。轧机的轧制原理如下：将重型筒节1套在上芯辊4上，液压缸驱动下驱动辊5向上移动，由上芯辊4和下驱动辊5完成对重型筒节1的轧制，由抱辊Ⅰ2和抱辊Ⅱ3对重型筒节1进行辅助稳定压靠并对重型筒节1进行矫圆。
[0041] 轧机的两侧指的是轧机的入口侧和出口侧，当第一检测装置10设置在轧机入口侧时，第二检测装置20设置在轧机出口侧；当第一检测装置10设置在轧机出口侧时，第二检测装置20设置在轧机入口侧。如图2所示，本发明中的第二光电测距仪13和第五光电测距仪22用于对重型筒节1一端的外形尺寸进行检测；第三光电测距仪14和第六光电测距仪23用于对重型筒节1另一端的外形尺寸进行检测；第一光电测距仪12和第四光电测距仪15用于对重型筒节1的边部位置进行跟踪和监测。
[0042] 本发明的检测装置，应用于重型筒节1的卧式轧制过程中，对重型筒节1外形的检测精度可保持在±20mm。与现有技术相比，本发明的检测装置安装在轧机的两侧，不仅安装方便，检修和维护的难度低，可操作性强，而且避免了热负荷和轧制过程扬尘对检测设备的影响，使用寿命长。本发明检测装置的检测精度高，检测速度快，检测结果扰动小，检测数据可用于重型筒节1轧机的外形闭环控制系统，极大地提高了筒节轧制过程的稳定性，缩短了轧制周期，降低了生产成本。本发明的检测装置能对重型筒节的边部进行跟踪检测，克服了重型筒节在轧制过程中横向窜动对检测结果的影响。
[0043] 本发明的重型筒节轧制过程中边部外形检测方法，包括以下步骤：
[0044] A、将第一检测装置10和第二检测装置20分别安装在轧机的入口侧和出口侧；将重型筒节1套在轧机的上芯辊4上；通过轧机对重型筒节1进行轧制；
[0045] B、在重型筒节1的轧制过程中，控制第二光电测距仪13和第五光电测距仪22照射在重型筒节1内端的外壁上、且保证照射位置在重型筒节1外圆同一径向平面上；控制第三光电测距仪14和第六光电测距仪23照射在重型筒节1外端的外壁上、且保证照射位置在重型筒节1外圆同一径向平面上；控制第一光电测距仪12照射在重型筒节1内端的外部；控制第四光电测距仪15照射在重型筒节1外端的外部；
[0046] C、通过第二光电测距仪13、第五光电测距仪22和安装在轧机上的磁致位移传感器对重型筒节1内端的外径进行测量；通过第三光电测距仪14、第六光电测距仪23和安装在轧机上的磁致位移传感器对重型筒节1外端的外径进行测量。
[0047] 步骤A中，将第一检测装置10安装在轧机的入口侧，将第二检测装置20安装在轧机的出口侧，将重型筒节1套在轧机的上芯辊4上，通过液压缸带动下驱动辊5移动，进而对重型筒节1进行轧制。
[0048] 步骤B中，重型筒节1在轧制过程中会发生横向窜动，进而出现以下四种情况：1、第一光电测距仪12照射在重型筒节1内端的外壁上；2、第二光电测距仪13或第五光电测距仪22照射在重型筒节1内端的外部；3、第四光电测距仪15照射在重型筒节1外端的外壁上；4、第三光电测距仪14或第六光电测距仪23照射在重型筒节1外端的外部。当出现上述四种情况时，都不能对重型筒节1边部的直径进行准确的测量。为了保证重型筒节1在轧制过程中测量结果的准确性，作为优选方案，步骤B中还包括以下步骤：
[0049] B-1、当第一光电测距仪12测得的数据发生突变后，控制第一光电测距仪12、第二光电测距仪13和第五光电测距仪22同步向远离重型筒节1中心线的方向移动，当第一光电测距仪12测得的数据再次发生突变后，上述测距仪停止移动；
[0050] B-2、当第二光电测距仪13或第五光电测距仪22测得的数据发生突变后，控制第一光电测距仪12、第二光电测距仪13和第五光电测距仪22同步向靠近重型筒节1中心线的方向移动，当第二光电测距仪13或第五光电测距仪22测得的数据发生突变时，上述测距仪停止移动；
[0051] B-3、当第四光电测距仪15测得的数据发生突变后，控制第三光电测距仪14、第四光电测距仪15和第六光电测距仪23同步向远离重型筒节1中心线的方向移动，当第四光电测距仪15测得的数据再次发生突变后，上述测距仪停止移动；
[0052] B-4、当第三光电测距仪14或第六光电测距仪23测得的数据发生突变后，控制第三光电测距仪14、第四光电测距仪15和第六光电测距仪23同步向靠近重型筒节1中心线的方向移动，当第三光电测距仪14或第六光电测距仪23测得的数据发生突变时，上述测距仪停止移动。
[0053] 步骤C中，以第二光电测距仪13、第五光电测距仪22和磁致位移传感器对重型筒节1内端的外径进行测量为例，如图1、图2所示，第二光电测距仪13照射在重型筒节1内端外壁上的位置为P1，第五光电测距仪22照射在重型筒节1内端外壁上的位置为P2，下驱动辊5的上表面与重型筒节1接触的位置为P3。其中P1、P2、P3位于重型筒节1外圆同一个径向平面内。建立P1、P2、P3所在平面的坐标系，通过第二光电测距仪13测得P1点的坐标为标(x1，y1)；
通过第五光电测距仪22测得P2点的坐标为(x2，y2)；通过磁致位移传感器测得P3点的坐标为(x3，y3)。
[0054] 设定过程参数a、b、c、d、e、f：
[0055] a＝x1-x2 (1)
[0056] b＝y1-y2 (2)
[0057] c＝x1-x3 (3)
[0058] d＝y1-y3 (4)
[0059]
[0060]
[0061] 根据三点定圆理论，可求得P1、P2、P3三点所在圆的圆心坐标(x0，y0)：
[0062]
[0063]
[0064] 根据圆心坐标(x0，y0)，就可求得重型筒节1内端的外径D内：
[0065]
[0066] 同样的方法也可求得在轧制过程中，重型筒节1外端的外径D外。
[0067] 为了方便对本发明的光电测距仪进行移动，作为优选方案，所述第一检测装置10还包括驱动第一光电测距仪12和第二光电测距仪13移动的第一驱动机构、驱动第三光电测距仪14和第四光电测距仪15移动的第二驱动机构；所述第二检测装置20驱动第五光电测距仪22移动的第三驱动机构、驱动第六光电测距仪23的第四驱动机构。
[0068] 所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构可以是气缸、液压缸等。作为优选方案，所述第一驱动机构和第二驱动机构均包括第一丝杆16、第一横移小车17、第一动力源18；第一丝杆16安装在第一支撑装置11上；第一横移小车17通过螺纹结构与第一丝杆16连接；第一动力源18与第一丝杆16传动连接；所述第一光电测距仪12和第二光电测距仪13安装在第一驱动机构的第一横移小车17上；所述第三光电测距仪14和第四光电测距仪15安装在第二驱动机构的第一横移小车17上；所述第三驱动机构和第四驱动机构均包括第二丝杆24、第二横移小车25和第二动力源26；第二丝杆24安装在第二支撑装置21上；第二横移小车25通过螺纹结构与第二丝杆24连接；第二动力源26与第二丝杆24传动连接；所述第五光电测距仪22安装在第三驱动机构的第二横移小车25上；所述第六光电测距仪23安装在第四驱动机构的第二横移小车25上。
[0069] 所述第一动力源18和第二动力源26均可以是燃油发动机、蒸汽发动机等，本实施例中，所述第一动力源18和第二动力源26均为变频调速电机。变频调速电机可以与丝杆通过齿轮传动连接、链条传动连接等，本实施例中，电频调速电机的输出轴与丝杆直联传动。
[0070] 所述第一支撑装置11和第二支撑装置21主要起支撑作用，而轧机在工作过程中，轧机的下驱动辊5会进行倾斜轧制，在这种情况下，为保证重型筒节1外径检测的准确性，作为优选方案，所述第一支撑装置11和第二支撑装置21分别由横梁111、固定支架112和升降支架113组成；所述横梁111沿重型筒节的轴向设置；所述固定支架112和升降支架113的上端分别与横梁111铰接。
[0071] 光电测距仪、丝杆和横移小车均安装在横梁111上，当轧机的下驱动辊5进行倾斜轧制时，升降支架113带动横梁111同步倾斜，使得横移小车行走轨道与下驱动辊5平行，以保证重型筒节1外形尺寸的检测精度。所述升降支架113为升降液压缸、升降气缸等。
[0072] 为了实现自动化控制，本发明的检测装置还包括PLC控制器；所述PLC控制器分别与第一光电测距仪12、第二光电测距仪13、第三光电测距仪14、第四光电测距仪15、第五光电测距仪22、第六光电测距仪23、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构连接。
[0073] 在轧制过程中，当重型筒节1发生横向窜动，出现，第一光电测距仪12照射在重型筒节1内端的外壁上时，以这种情况为例进行说明：首先，第一光电测距仪12检测的数据会发生突变，此时第一光电测距仪12将信号传输到PLC控制器，PLC控制器发出指令到第一驱动机构和第三驱动机构，使第一驱动机构和第三驱动机构同时开始工作，带动第一光电测距仪12、第二光电测距仪13和第五光电测距仪22同步同向移动，具体为，PLC控制器同时控制第一动力源18和第二动力源26，分别带动第一丝杆16和第二丝杆24转动，进而通过第一横移小车17和第二横移小车25带动第一光电测距仪12、第二光电测距仪13和第五光电测距仪22同步同向移动；当第一光电测距仪12检测的数据再次发生突变，第一光电测距仪12将信号传输到PLC控制器，PLC控制器发出指令到第一驱动机构和第三驱动机构，使第一驱动机构和第三驱动机构同时停止工作。
[0074] 本发明中的PLC控制器为现有技术中的产品，可以直接从市场上购买，可以选用ABB、西门子、三菱等品牌的PLC控制器。
[0075] 本发明中的光电测距仪可以是红外测距仪或激光测距仪；作为优选方案，所述第一光电测距仪12、第二光电测距仪13、第三光电测距仪14、第四光电测距仪15、第五光电测距仪22和第六光电测距仪23为激光测距仪。
[0076] 为提高重型筒节1边部检测的准确性，所述第一光电测距仪12和第二光电测距仪13之间的距离为20～100mm；所述第三光电测距仪14和第四光电测距仪15之间的距离为20～100mm。优选为，所述第一光电测距仪12和第二光电测距仪13之间的距离为20～50mm；所述第三光电测距仪14和第四光电测距仪15之间的距离为20～50mm。
