[发明专利]一种铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法及装置

说明书

本发明公开一种铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法，包括跟踪盘标点侦测；工作坐标系建立；拼点机床与铣刨鼓引导对中和位姿调整；刀座装夹；铣刨鼓坐标系计算；刀座位姿检测；刀座定位参数计算；定位偏差计算；调整定位参数直至拼点完成。还公开了一种铣刨转子刀座拼点位姿在线检测装置，包括支撑架、工业相机组件、跟踪盘、法兰半轴、柔性夹持装置、铣刨鼓、工控机和显示屏。本发明能够提高刀座拼点位姿检测精度，同时能够实时、一次性对刀座包括轴向距离、铣削半径、圆周角、安装角和侧倾角在内的多个定位参数进行检测，检测效率高，且解决了刀座满焊后测量不及时、返工难度大、时间长等行业问题，提高了铣刨转子加工效率和质量。

技术领域

本发明涉及到公路路面养护施工设备，具体涉及到一种铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法及装置。

背景技术

我国公路总里程达到500万公里，很多公路逐渐进入大、中维修期，路面筑养护机械市场需求量巨大。铣刨转子作为路面铣刨机械产品的核心零部件，直接影响主机产品的施工性能和客户青睐度。由于铣刨转子结构复杂、定位参数多、制造难度大，因此其施工性能及质量不仅取决于设计水平，更取决于制造水平。目前国内厂家逐步搭建了刀座半自动化拼点设备，解决了传统划线定位造成的加工效率低、精度差的问题，但是随着刀座拼点设备重复使用，其定位精度不断降低，同时在刀座拼点过程中缺少刀座位姿在线检测手段，无法对刀座拼点超差情况进行预警和补偿，铣刨转子仍存在加工精度较低、一致性不高等问题，降低了路面铣刨和切边的平整度，甚至出现刀体磨损、偏磨等施工问题，严重限制了铣刨机械的发展。

现有能够实现对铣刨转子刀座进行自动定位的装置，中国专利(202010270157.1)公开了精铣刨鼓刀座自动焊接装置，通过左右两个半轴与铣刨鼓法兰装夹定心，变位机与左右半轴连接，对铣刨鼓圆周方向进行定位，电机驱动丝杠旋转，推动焊机沿着直线导轨运动，实现对刀座自动定位及焊接，该装置根据精铣刨鼓刀座按螺旋线排列的头数、螺距及长度，分别控制焊机与变位机步进电机的工作频率，使焊机进给速度与变位机旋转速度相匹配，实现焊接刀座螺旋式焊接的要求；

题为《铣刨轮专用焊机结构及工作流程》(工程机械与维修，2012年第5期，第124～125页)的中国论文公开了一种铣刨转子专用焊机，采用卧式结构，主要由滑座、伺服滑台、伺服划线与刀座拼点机构、变位机、三抓卡盘、顶尖等组成。该焊机通过左右两个半轴与铣刨鼓法兰盘装配，之后通过左侧三抓卡盘和右侧顶针完成半轴的装夹，通过伺服装置对拼点机构的位置在轴向与径向进行调整，通过变位机对铣刨鼓进行旋转定位，最后采用定位销与刀座安装孔配合确定刀座拼点位姿，该装置能够实现拼点专机与铣刨鼓对中、刀座拼点位置自动定位等功能，提升了刀座拼点定位效率和精度。

上述装置均为铣刨转子刀座拼点装置，都能实现对铣刨转子刀座的半自动化拼点定位，且定位精度有一定的提升，但是刀座拼点过程精度主要受到铣刨鼓装夹、刀座定位等工序的影响，在铣刨鼓装夹工序，左右半轴与铣刨鼓法兰之间存在定心误差，导致拼点刀座的铣削半径存在一定波动；在刀座定位工序，刀座与定位销之间采用间隙配合，降低了刀座定位的一致性，同时上述两种铣刨转子刀座拼点装置无法对刀座位姿进行在线检测和调整，无法更好的保证刀座拼点定位精度和一致性，影响了铣刨转子施工质量。

因此本发明提供一种铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法及装置，提升铣刨转子刀座定位精度和一致性，解决铣刨转子施工中存在的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法及装置。

为实现上述目的，第一方面，本发明申请实施例提供一种铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法，包括以下步骤：

第一步，在铣刨鼓的法兰半轴上安装多个跟踪盘，并将所述跟踪盘与法兰半轴固定；

第二步，基于多个工业相机组件对所述跟踪盘上的定位标点进行侦测，识别多个跟踪盘上所有的定位标点并保存；