轧辊轴承座空间位置的测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种社親轴承座空间位置的测量方法。
【背景技术】
[0002] 在钢板社制过程中，社制工艺对社親空间位置有较高的要求。社親空间位置直接 关系到板形、親耗和设备的稳定运行，因此在社机设计、制造、安装等各阶段都需要保证社 親空间位置的正确性。
[0003] 社親的空间位置一般通过调整社机窗口衬板W达到其设计位置，但实践中发现仅 调整社机窗口衬板并不能完全满足社親空间位置的调整要求，还必需保证社親轴承座衬板 平面的平行度、平面度、对称度来满足设计要求，才能真正有效的调整及控制社親空间位 置。
[0004] 通常社親轴承座有左右两个衬板平面、前后两个腔孔圆W及上下面构成；因此，通 过衬板平面对社親轴承座位置进行检测是保证社親空间位置的关键环节之一，社親轴承座 位置检测主要包括轴承座衬板的平行度、平面度、对称度等检测项目。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种社親轴承座空间位置的测量方法，利用本 测量方法得到轴承座衬板位置的H维几何数据，实现社親轴承座各项几何参数的快速、高 精度检测，从而保证社親空间位置的正确性，提高了钢板社制质量。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明社親轴承座空间位置的测量方法包括如下步骤：
[0007] 步骤一、按照满足覆盖全部衬板平面的要求，在轴承座衬板平面布设多个反光标 志和至少八个编码标志；
[0008] 步骤二、在轴承座腔孔圆内圈布设多个反光标志，用于测量腔孔圆，通过计算求得 腔孔圆圆也，为计算轴承座对称度提供基准；
[0009] 步骤H、在轴承座前面或后面放置基准尺，基准尺提供测量的长度基准；
[0010] 步骤四、采用相机对轴承座进行数字近景摄影，拍摄从轴承座的上下左右各个方 向和位置，并确保相邻像片间需有四个W上的相同编码标志；
[0011] 步骤五、对所拍摄的像片进行图像处理，包括编码标志中也点提取与定位、编码标 志识别、同名编码标志像点自动匹配和光束法平差计算，得到编码标志点的H维坐标，通过 编码标志点的H维坐标得到轴承座表面H维点的测量数据，从而确定社親轴承座空间位 置。
[0012] 进一步，上述反光标志为高折射率玻璃微珠或微晶立方角体，所述反光标志将入 射光按原路反射回光源处，形成回归反射现象。
[0013] 进一步，上述编码标志是一种自身带有数字编码信息的人工标志，所述编码标志 按摄影时每张像片至少可W拍摄到四个编码标志点的原则布设，利用编码标志可W实现不 同像片间的自动拼接。
[0014] 进一步，上述光束法平差计算W摄影图像的每条空间光线为一单元，利用H点共 线条件列出误差方程式，H点共线条件指在摄影时测量点、相应像点和相机中也点在同一 条直线上，根据H点共线条件对每个像点列出下列关系公式，
[0015]
【主权项】
1. 一种轧辊轴承座空间位置的测量方法，其特征在于本方法包括如下步骤： 步骤一、按照满足覆盖全部衬板平面的要求，在轴承座衬板平面布设多个反光标志和 至少八个编码标志； 步骤二、在轴承座腔孔圆内圈布设多个反光标志，用于测量腔孔圆，通过计算求得腔孔 圆圆心，为计算轴承座对称度提供基准； 步骤三、在轴承座前面或后面放置基准尺，基准尺提供测量的长度基准； 步骤四、采用相机对轴承座进行数字近景摄影，拍摄从轴承座的上下左右各个方向和 位置，并确保相邻像片间需有四个以上的相同编码标志； 步骤五、对所拍摄的像片进行图像处理，包括编码标志中心点提取与定位、编码标志识 另IJ、同名编码标志像点自动匹配和光束法平差计算，得到编码标志点的三维坐标，通过编码 标志点的三维坐标得到轴承座表面三维点的测量数据，从而确定轧辊轴承座空间位置。
2. 根据权利要求1所述的轧辊轴承座空间位置的测量方法，其特征在于：所述反光标 志为高折射率玻璃微珠或微晶立方角体，所述反光标志将入射光按原路反射回光源处，形 成回归反射现象。
3. 根据权利要求1所述的轧辊轴承座空间位置的测量方法，其特征在于：所述编码标 志是一种自身带有数字编码信息的人工标志，所述编码标志按摄影时每张像片至少可以拍 摄到四个编码标志点的原则布设，利用编码标志实现不同像片间的自动拼接。
4. 根据权利要求1所述的轧辊轴承座空间位置的测量方法，其特征在于：所述光束法 平差计算以摄影图像的每条空间光线为一单元，利用三点共线条件列出误差方程式，三点 共线条件指在摄影时测量点、相应像点和相机中心点在同一条直线上，根据三点共线条件 对每个像点列出下列关系公式，
式中：x、y分别是像点坐标，f是摄影焦距，其中x、y、f构成相机坐标系，将不同位置的 相机坐标系中的像点转化至计算坐标系下，利用旋转矩阵进行坐标系转化，其中同一像点 在相机坐标系中为（X，Y，Z)，在计算坐标系中为（x，y，z)，关系式如下：
其中，Ci、c2、c3分别是旋转矩阵的九个参数，Xs、Ys、Zs是摄影点的 物方空间坐标，X、Y、Z是物方点的物方空间坐标，对上式进行线性化后得到光束法平差的误 差方程式。
【专利摘要】本发明公开了一种轧辊轴承座空间位置的测量方法，本方法首先在轴承座衬板平面布设多个反光标志和编码标志，在轴承座腔孔圆内圈布设多个反光标志，在轴承座前面或后面放置基准尺，采用相机对轴承座进行数字近景摄影拍摄，拍摄从轴承座的上下左右各个方向和位置进行，并确保相邻像片间需有4个以上的相同编码标志；对所拍摄的像片进行图像处理，得到编码标志点的三维坐标，通过编码标志点的三维坐标得到轴承座表面三维点的测量数据，从而确定轧辊轴承座空间位置。本测量方法得到轴承座衬板位置的三维几何数据，实现轧辊轴承座各项几何参数的快速、高精度检测，从而保证轧辊空间位置的正确性，提高了钢板轧制质量。
【IPC分类】G01B11-30, G01B11-00, G01B11-27, G01B11-26
【公开号】CN104567666
【申请号】CN201310520701
【发明人】张拥军, 倪亮, 金晨
【申请人】上海金艺检测技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月28日