CN110567971A - 一种金刚石串珠绳锯磨粒磨损的测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种金刚石串珠绳锯磨粒磨损的测量装置，左立柱和右立柱对称地设置在底座的上表面；其中左立柱和右立柱分别具有一用于承载金刚石绳锯的孔，孔内沿着周向均匀布置有滚珠；其中一个立柱具有第一驱动装置和传动轴用于带动金刚石绳锯移动和旋转；左支柱和右支柱对称地设置在底座的上表面，用于承载一维导轨；一维导轨上面滑动安装有滑块，滑块上面安装有云台和激光单目视觉传感器；一维导轨上还具有用于驱动支架沿着一维导轨滑动的第二驱动装置；激光单目视觉传感器包括线扫激光发射器和CCD相机；线扫激光发射器发射一字线激光，投射到被测工件上，形成光刀；CCD相机与线扫激光发射器呈一定角度安装，接收光刀图像信息。

Description

一种金刚石串珠绳锯磨粒磨损的测量装置
技术领域
本发明属于光学测量技术领域，具体来说，是一种测量金刚石串珠绳锯磨粒磨损情况的方法。
背景技术
金刚石串珠绳锯因其环境友好、耗能低、节约资源、维护方便等优点，被公认是石材锯解加工领域的最佳工具。相比于砂锯和金刚石圆盘锯，其拥有慢速加工质量好，振动与噪声小，加工效率高等优点，被广泛的运用在石材加工过程中。
金刚石串珠绳锯主要有串珠、隔离套和钢丝绳组成，串珠上的磨粒磨损情况对加工效率和工件表面质量有着决定性影响，所以对磨粒磨损情况检测有着重要的意义。由于磨粒本身体积很小，决定了磨损情况同样很微小，检测方法需要相当高的精度，一般金刚石绳锯有30个左右的串珠，常规的检查方法无法兼顾检测效率和精度。由激光发射器和单目相机组成的激光单目传感器依托于一维导轨移动，可快速检测金刚石串珠绳锯磨粒磨损情况，并且其测量精度可达到纳米级，满足测量所需条件。
发明内容
本发明为金刚石串珠绳锯磨粒磨损情况检测提供了一种结构可靠，安装方便的测量装置和兼顾测量精度和效率的测量方法。
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种金刚石串珠绳锯磨粒磨损的测量装置，包括：立柱、支柱、底座、一维导轨、激光单目视觉传感器、图像采集卡、云台；
所述立柱分为左立柱和右立柱，对称地设置在底座的上表面；其中左立柱和右立柱分别具有一用于承载金刚石绳锯的孔，孔内沿着周向均匀布置有滚珠；其中一个立柱具有第一驱动装置和传动轴，所述传动轴传动连接在第一驱动装置和金刚石绳锯之间，用于带动金刚石绳锯移动和旋转；
所述支柱分为左支柱和右支柱，对称地设置在底座的上表面，用于承载一维导轨；所述一维导轨上面滑动安装有滑块，滑块上面安装有云台，云台上有激光单目视觉传感器；所述一维导轨上还具有用于驱动所述支架沿着一维导轨滑动的第二驱动装置；
所述激光单目视觉传感器包括线扫激光发射器和CCD相机；CCD相机的信号输出与图像采集卡相连接；所述线扫激光发射器发射一字线激光，投射到被测工件上，形成光刀；CCD相机与线扫激光发射器呈一定角度安装，接收光刀图像信息。
在一较佳实施例中：所述一维导轨的两端安装有行程开关。
在一较佳实施例中：所述的云台上有水平调节机构和俯仰调节机构，用于调整CCD相机的水平和俯仰的角度。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
本发明提供了一种金刚石串珠绳锯磨粒磨损的测量装置，该测量装置结构可靠，操作简单；在满足测量精度和效率的条件下，价格较低；在完成测量后，通过三维立体视觉技术对金刚石串珠绳锯磨粒进行三维重建，将其得到的信息与未加工前的信息作对比，即可得到磨粒的磨损情况，为此金刚石绳锯是否已达到使用寿命提供依据。
附图说明
图1是本发明实施例提供的左立柱结构示意图；
图2是本发明实施例提供的右立柱结构示意图；
图3是本发明实施例提供的测量装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的测量装置测量步骤图。
具体实施方案
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
如图1所示，左立柱1中间有一个圆柱孔11，圆柱孔11内有均匀分布8个滚珠12；左立柱11能够起到支撑金刚石串珠绳锯4的作用，同时，滚珠12有助于金刚石串珠绳锯4在测量时的移动和旋转。
如图2所示，右立柱2中间有一个圆柱孔21，圆柱孔21内有8个滚珠22；金刚石串珠绳锯4的两端分别置于左立柱1和右立柱2的圆柱孔内，并与滚珠12、22顶抵获得支撑。右立柱2的底部有第一驱动装置23，第一驱动装置23与驱动轴24相连，进而驱动滚珠22转动，可以使金刚石串珠绳锯4平移和转动。
如图3所示，底座3上安装有如上所述的左立柱1和右立柱2。底座3上还安装有左支柱31和右支柱32，左支柱31和右支柱32分别与一维导轨33的一端连接支撑。一维导轨33的两端安装有左行程开关331和右行程开关332；一维导轨上滑动安装有滑块34，滑块34上有云台35，云台35上安装有激光单目传感器36。激光单目视觉传感器36包括线扫激光发射器和CCD相机；CCD相机的信号输出与图像采集卡相连接，图像采集卡与PC机相连。
所述线扫激光发射器发射一字线激光，投射到被测工件上，形成光刀；CCD相机与线扫激光发射器呈一定角度安装，接收光刀图像信息。
其测量具体步骤如图4所示，首先第二驱动装置37驱动滑块34带动激光单目传感器36沿着一维导轨33的长度方向运动，扫描获取金刚石串珠绳锯4在扫描区内所有的串珠的光刀图像并进行处理，当触发到右行程开关332后，右立柱2内安装的第一驱动装置23使得金刚石串珠绳锯4旋转120°，第二驱动装置37驱动滑块34带动激光单目传感器36沿着一维导轨33反向运动，同样扫描获取金刚石串珠绳锯4在扫描区内所有的串珠的光刀图像并进行处理，直至触发左行程开关331，金刚石串珠绳锯4再次旋转120°，滑块34再次反向运动。每往返3次后，右立柱2内安装的第一驱动装置23带动金刚石绳锯4向右水平移动，直至完成扫描的这部分金刚石串珠绳锯4被新的部分取代，再次重复上述的扫描过程，直到完成对整根金刚石串珠绳锯4的扫描。
本发明利用激光单目传感器36通过一维导轨33在X轴方向的移动，利用带有驱动装置的带动金刚石串珠绳锯旋转和移动，完成对整个金刚石串珠绳锯4的串珠磨粒磨损情况的检测，实现了全自动化检测，达到较高精度和效率。
上文所述，仅为本发明较佳的实施范例，不能依此限定本发明实施的范围。即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种金刚石串珠绳锯磨粒磨损的测量装置，其特征在于包括：立柱、支柱、底座、一维导轨、激光单目视觉传感器、图像采集卡、云台；
所述立柱分为左立柱和右立柱，对称地设置在底座的上表面；其中左立柱和右立柱分别具有一用于承载金刚石绳锯的孔，孔内沿着周向均匀布置有滚珠；其中一个立柱具有第一驱动装置和传动轴，所述传动轴传动连接在第一驱动装置和金刚石绳锯之间，用于带动金刚石绳锯移动和旋转；
所述支柱分为左支柱和右支柱，对称地设置在底座的上表面，用于承载一维导轨；所述一维导轨上面滑动安装有滑块，滑块上面安装有云台，云台上有激光单目视觉传感器；所述一维导轨上还具有用于驱动所述支架沿着一维导轨滑动的第二驱动装置；
所述激光单目视觉传感器包括线扫激光发射器和CCD相机；CCD相机的信号输出与图像采集卡相连接；所述线扫激光发射器发射一字线激光，投射到被测工件上，形成光刀；CCD相机与线扫激光发射器呈一定角度安装，接收光刀图像信息。
2.如权利要求1所述的一种金刚石串珠绳锯磨粒磨损的测量装置，其特征在于：所述一维导轨的两端安装有行程开关。
3.如权利要求1所述的一种金刚石串珠绳锯磨粒磨损的测量装置，其特征在于：所述的云台上有水平调节机构和俯仰调节机构，用于调整CCD相机的水平和俯仰的角度。
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