专利名称：一种珩磨机检测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于珩磨机技术领域，尤其涉及一种珩磨机检测系统。
背景技术：
大型卧式珩磨机，它包括10米长的工作台导轨、珩磨头、驱动所述的珩磨头转动的旋转驱动机构，珩磨头包括主轴、设置在的主轴上的一组粗珩磨砂条和一组精珩磨砂条，珩磨机上设置有双级伸缩液压缸，双级伸缩液压缸包括第一活塞杆和第二活塞杆，当第一活塞杆伸出时，粗珩磨砂条在第一活塞杆的作用下向外伸出进行粗珩磨，当第二活塞杆伸出时，精街磨砂条在第二活塞杆的作用下伸出进行精琦磨，工作台上设置有第一油缸，珩磨头能在第一油缸的活塞杆的作用下左右移动，在珩磨机正常工作的时候，必须要保证工作台的长传送导轨和带有珩磨头的活塞杆保持平行，并且对于两个长传送导轨之间的平行度和各自导轨的不直度有严格的要求和规定，这是珩磨机的珩磨精度的一个基础要求之一，而在珩磨机安装和日常使用的过程中，由于加工工件的加载和卸装都会使传送导轨间的平行度和不直度下降，从而是珩磨机的精度下降。
发明内容
本发明的目的在于利用一种珩磨机检测系统，旨在解决珩磨机安装和日常使用的过程中存在的由于加工工件的加载和卸装会使传送导轨间的平行度和不直度下降，从而使珩磨机的精度下降的问题。本发明的目的在于提供一种珩磨机检测系统，所述珩磨机检测系统包括:2D激光扫描仪，用于发射激光到导轨上，获得导轨的外形光截曲线；滑动系统，与所述2D激光扫描仪连接，用于固定和移动2D激光扫描仪；图像处理系统，与所述2D激光扫描仪连接，用于对光截曲线进行分析。进一步、所述滑动系统还包括滑丝杆、线性导轨、滑块、报警灯和伺服电机，所述丝杠固定在所述珩磨机上，所述线性导轨安装在所述丝杠上，所述滑块设置在所述线性导轨，所述报警灯设置在所述滑动系统的一侧，所述伺服电机设置在所述丝杠的末端。进一步、所述图像处理系统还包括:C⑶摄像头，用于对光截曲线拍照；DSP处理板，与所述CXD摄像头连接，用于接收CXD摄像头的信息，并进行处理；IXD图像显示，与所述DSP处理板连接，用于将测量到的参数和规定参数进行实时显不。本发明提供的珩磨机检测系统，利用2D激光扫描仪快速高效地对大型卧式珩磨机进行检测，通过CCD摄像头将光截线图象传到DSP处理电路，从而得到各段导轨的各个需测量的参数，并与珩磨机导轨所规定的参数进行比较，以此确定珩磨机是否满足加工要求，得到了工作台横向和纵向进给在水平面内的最大直线度，确定工作台横向和纵向导轨的实用情况，较好的解决了珩磨机安装和日常使用的过程中存在的由于加工工件的加载和卸装会使传送导轨间的平行度和不直度下降，从而使珩磨机的精度下降的问题，符合现代工业的加工制造精度高、速度快的要求，此外，本发明结构简单，制作成本低，实用效果明显，测试结果的准确率高，有着很好的应用价值。
图1是本发明实施例提供的珩磨机检测系统的结构框图；图2是本发明实施例提供的珩磨机检测系统的实用效果图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供了一种珩磨机检测系统，该珩磨机检测系统包括:2D激光扫描仪，用于发射激光到导轨上，获得导轨的外形光截曲线；滑动系统，与2D激光扫描仪连接，用于固定和移动2D激光扫描仪；图像处理系统，与2D激光扫描仪连接，用于对光截曲线进行分析。作为本发明实施例的一优化方案，滑动系统还包括滑丝杆、线性导轨、滑块、报警灯和伺服电机，丝杠固定在珩磨机上，线性导轨安装在丝杠上，滑块设置在线性导轨，报警灯设置在滑动系统的一侧，伺服电机设置在丝杠的末端。作为本发明实施例的一优化方案，图像处理系统还包括:CXD摄像头，用于对光截曲线拍照；DSP处理板，与CXD摄像头连接，用于接收CXD摄像头的信息，并进行处理；IXD图像显示，与DSP处理板连接，用于将测量到的参数和规定参数进行实时显
/Jn o以下参照附图，对本发明实施例珩磨机检测系统作进一步详细描述。如图1和图2所示，本发明实施例的珩磨机检测系统主要由2D激光扫描仪1、伺服电机11、滑动系统2、图像处理系统3和珩磨机4组成，滑动系统2主要由丝杆、线性导轨、滑块和报警灯组成，2D激光扫描仪I安装在滑动系统2上，滑动系统2固定在珩磨机4上，且与X和Y轴导轨平行，伺服电机11带动滑动系统2上的滑动运动，图像处理系统3主要由CXD摄像头、DSP处理板和IXD图像显示组成；本发明的检测系统，安装在珩磨机4传送导轨的上方，2D激光扫描仪I就可以沿着滑动系统2扫描滑动导轨，可以得到导轨表面的轮廓图像，通过一定的算法可以测量传送导轨的平整度以宽度和深度等性能指标，还可以检测导轨的整个轮廓，严格保证产品的质量。在线监测系统可以通过数字输出至LCD图像显示直观地显示出扫描出来的轮廓图，还可以快速的保存下测量数据，以便后期提取分析；检测前准备工作，在标定卧式珩磨机4的传送导轨前，首先，根据现场工作环境是否满足激光扫描仪测量条件(风速较小、无热源、无尘、无扰和湿度较低)，确定2D激光扫描仪I的安装位置，以确保测量时激光束不被遮挡等；其次，通过内置的电子水平仪将激光跟踪头调整为水平状态；最后，通过对激光扫描进行定点误差补偿，减小激光扫描仪的系统误差和随机误差，消除温度和湿度对测量的影响，从而提高测量精度。将2D激光扫描仪I放置在珩磨机4上方约为2m处，检查仪器的各种连接线路，以确保正确后打开仪器并进行定点补偿；补偿完毕后，设置测量模式和靶镜的类型等。对大型卧式珩磨机4进行了检测，主要测量珩磨机4动力箱上工作平台在横向(X轴)和纵向(Y轴)的移动直线度，例如:被检测珩磨4是型号CW61140卧式珩磨机，车身长11m，珩磨机工作台在X轴向上移动的水平面直线度最大允差为0.050mm，在Y轴导轨方向移动时距离在500mm，1000mm内的水平面直线度为0.030mm,以后每增加IOOOmm允差增加0.020mm,但不能超过0.054mm。根据LTS校验结果，测量时避开LTS的俯仰角度的影响；珩磨机长导轨检测方案:首先，确定2D激光扫描仪I距离测量模式。根据测量精度要求，选择精度相对较高的IFM模式，珩磨机4加工精度主要由珩磨机工作台在横向进给方向上的水平面直线度和在纵向进给方向上的水平面直线度来保证，故测量这两个方向上的直线度来检测珩磨4的加工精度，具体的实施方案为:先，2D激光扫描仪I进行标定，然后打开高精度滑动系统2的伺服电机11，2D激光扫描仪I处于高精度扫描的状态，由高强度、稳定性好的激光线光源投射到长导轨上，则在长导轨上可获得所要检测的外形光截曲线，同时在与激光光源成一定角度的位置上，安装面CCD摄像装置，对光截曲线进行摄像，经过图像实时采集、处理得到长导轨的外形曲线，然后再经畸变校正、坐标变换得到真实的长导轨外形曲线；最后将检测到的长导轨外形曲线和标准曲线相比较得到长导轨规定参数进行对比，将线激光器投射到钢轨表面，产生一条表示截面形状的光截线，由CCD摄像头将光截线图象传到DSP处理电路，从而得到各段导轨的各个需测量的参数，并与珩磨机4导轨所规定的参数进行比较，以此确定珩磨机是否满足加工要求；珩磨机长导轨检测方法:根据检测方案，具体方法为:使研磨机溜板箱工作台分别沿X轴和Y轴运动，SMR固定在珩磨机4溜板箱工作平台上，平台依次移动到被测点，激光扫描仪测出每点的空间坐标；工作台沿X轴方向运动，珩磨机溜板箱工作台沿X轴向进给距离600mm步距6mm激光跟踪仪在IFM测量模式下得到相应的轮廓，然后用自带软件计算出此方向上的水平面直线度，通过数据处理，得到进给不同距离的直线)变误差曲线，在IFM测量模式下，工作台最大行程的水平面直线度为0.0714mm，在600mm的行程内最大水平面直线度为0.0564mm。与该珩磨机的允差进行比较，机床工作台在X轴向的直线度精度不满足使用加工精度要求，建议厂方对其进行再调整；珩磨机4工作台沿Y轴导轨方向运动，珩磨机工作台沿Y轴向进给距离10m，步距100mm。同样，2D激光扫描仪I通过扫描得到导轨的轮廓，用自带软件计算出水平面直线度，得到珩磨机工作平台Y轴方向上水平面直线度测量曲线，在长度测量范围内，最大水平面直线度为0.0362mm,在IOm范围内的水平面直线度最大为0.0309mm。与珩磨机允许误差进行比较，工作台在Y轴(床身导轨)方向上移动的精度满足加工精度要求，可以继续使用。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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种珩磨机检测系统，其特征在于，所述珩磨机检测系统包括: 2D激光扫描仪，用于发射激光到导轨上，获得导轨的外形光截曲线； 滑动系统，与所述2D激光扫描仪连接，用于固定和移动2D激光扫描仪； 图像处理系统，与所述2D激光扫描仪连接，用于对光截曲线进行分析。
2.如权利I要求的珩磨机检测系统，其特征在于，所述滑动系统还包括滑丝杆、线性导轨、滑块、报警灯和伺服电机， 所述丝杠固定在所述珩磨机上，所述线性导轨安装在所述丝杠上，所述滑块设置在所述线性导轨，所述报警灯设置在所述滑动系统的一侧，所述伺服电机设置在所述丝杠的末端。
3.如权利I要求的珩磨机检测系统，其特征在于，所述图像处理系统还包括: CCD摄像头，用于对光截曲线拍照； DSP处理板，与所述CXD摄像头连接，用于接收CXD摄像头的信息，并进行处理； IXD图像显示，与所述DSP处理板连接，用于将测量到的参数和规定参数进行实时显/Jn o
全文摘要
本发明公开了一种珩磨机检测系统，所述珩磨机检测系统包括2D激光扫描仪，用于发射激光到导轨上,获得导轨的外形光截曲线；滑动系统，与所述2D激光扫描仪连接，用于固定和移动2D激光扫描仪；图像处理系统，与所述2D激光扫描仪连接，用于对光截曲线进行分析，本发明利用2D激光扫描仪快速高效地对大型卧式珩磨机进行检测，通过CCD摄像头将光截线图象传到DSP处理电路，从而得到各段导轨的各个需测量的参数，并与珩磨机导轨所规定的参数进行比较，以此确定珩磨机是否满足加工要求，较好的解决了珩磨机存在的精度下降的问题，符合现代工业的加工制造精度高、速度快的要求，此外，本发明结构简单，制作成本低，实用效果明显，有着很好的应用价值。
文档编号B24B49/12GK103100974SQ20131005709
公开日2013年5月15日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者张广明, 陈玉明, 孙冬梅, 袁宇浩 申请人:南京工业大学