磨耗板平面度自动检测仪的开发研制
一种平面度自动检测设备[发明专利]
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专利名称：一种平面度自动检测设备专利类型：发明专利
发明人：肖玉珍
申请号：CN201710364821.7
申请日：20170522
公开号：CN108507451A
公开日：
20180907
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种平面度自动检测设备，包括设备基座、检测平台、侧压机构Ⅰ、侧压机构Ⅱ、固定检测基板和活动检测基板，设备基座上安装有检测平台，检测平台上安装有一固定检测基板，检测平台在固定检测基板的两侧对称设置有侧压机构Ⅰ和侧压机构Ⅱ，侧压机构Ⅰ和侧压机构Ⅱ均包括压块和伸缩推杆，其中伸缩推杆的一端抵接产品形成固定，压块由安装在设备基座上的驱动气缸驱动，固定检测基板和侧压机构之间设置有立柱，一对立柱上上下设有活动检测基板。
本发明通用性好，自动化程度高，大大提高测试的准确度，工作效率高，成本低。
申请人：太仓市伦凯自动化设备有限公司
地址：215400 江苏省苏州市太仓市城厢镇南阳路2-19号
国籍：CN
代理机构：北京华识知识产权代理有限公司
代理人：陈敏
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磨削加工中的主动测量仪控制与应用
磨削加工中的自动测量仪掌控与应用自动测量是指在机械加工过程中，由测量装置始终测量着工件的尺寸，并将其尺寸变化量随时传递给掌控仪，再由掌控仪发出信号（如粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信号）掌控机床的动作。
由于它能使操作人员无需停机就能测量工件，削减了劳动强度，提高了生产效率，降低了废品率，同时加工出的工件尺寸一致性较高，特别适应于在大批量流水线作业中使用，如汽车零部件、轴承零件的加工等。
1．自动测量仪的基本构成自动测量仪重要由测量装置、驱动装置、掌控仪三构成。
（1）测量装置在砂轮磨削工件的过程中，装置的两个金刚石测子始终接触工件表面，将工件直径的变化量通过测子、杠杆，使得装置中的磁芯和电感线圈的位置产生相对位移，从而将尺寸的变化转换为电感量的变化。
自动测量装置俗称测头，起着把被测参数的变化量转化为测量信号的作用，它是测量仪的主体。
从结构原理上可以分为单点测量装置和双点测量装置，单点测量装置可以用于端面定位或者用两个组合起来测量大的直径等；双点测量装置可以测量外径、内径、槽宽、台阶宽等。
（2）掌控仪掌控仪将装置输出的电感信号经过相敏整流、放大，发出粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信号给磨床掌控系统，磨床掌控系统接收到信号后掌控机床的进给机构，从而达到掌控工件尺寸的目的。
掌控仪是自动测量仪的紧要，目前的掌控仪已基本剔除了过去分别元件的电路，采纳了集成电路，有些已用上了微处理机，对重复精度、长时间稳定性等性能均有极大提高。
（3）油压驱动装置测量装置的进退由油压驱动装置来带动，工件安装好后，砂轮快速前进，同时驱动油缸也带动自动测量装置进入测量工位。
磨削到尺寸后砂轮快速退回，驱动油缸带动自动测量装置退出测量工位，以便于操装卸工件。
油压驱动装置是自动测量装置与机床的连接部件，负责将装置进入或退出测量工位，通过对前后微调机构的调整，可以使装置的触头对准工件中心。
目前的油缸有立式和卧式（依据机床的中心高来确定）。
由以上三个构成的自动测量掌控系统与机床掌控系统组合就形成了磨加工过程中的自动测量。
滑槽磨耗板的自动检测的开题报告
滑槽磨耗板的自动检测的开题报告一、研究背景和意义：滑槽磨耗板是在工业生产中常用的一种耐磨零部件，其作用是防止设备件间因为磨损而导致的设备故障和停工。
然而，由于滑槽磨耗板经常遭受磨损，而且在使用过程中很难进行实时的监测，因此在工业生产中，经常会出现部件磨损严重而不知道的情况，导致设备的维修时间变长，污染环境，增加维修成本。
因此，如何及时、准确地检测滑槽磨耗板的磨损程度，为设备的正常运行和维护提供有价值的保障和指导意义。
二、研究目的：本研究旨在研究滑槽磨耗板的自动检测方法，利用机器视觉和图像处理技术，开发一套系统能够实现滑槽磨耗板的磨损程度的自动化检测，及时、准确地提供磨损程度的数据和信息，从而为设备的维护和运行提供保障。
三、研究内容和重点：由于滑槽磨耗板受到的磨损是一个渐进的过程，因此本研究将主要采用图像处理和机器视觉技术来构建一套自动检测系统。
具体包括以下几个方面：1.建立滑槽磨耗板的数据集2.设计合适的图像采集和处理算法3.构建滑槽磨耗板的自动识别和分类模型4.建立图像与实际磨损程度的相关性模型5.设计可视化系统显示滑槽磨耗板的磨损情况四、研究方法：本研究采用图像处理和机器视觉技术对滑槽磨耗板进行自动化检测。
利用现有的图像处理工具，获取滑槽磨耗板的数据集，并处理这些数据，将图像特征提取出来。
然后，利用机器学习算法，训练分类模型，达到自动识别和分类的目的，最后利用该模型进行试验验证和其他实验分析。
五、预期成果：本研究将能够建立一套基于图像处理和机器视觉技术的滑槽磨耗板自动检测系统，实现滑槽磨耗板磨损程度的自动化检测，对设备的维护和运行提供帮助。
六、研究难点：1. 建立图像与实际磨损程度的相关性模型；2. 设计合适的图像采集和处理算法；3. 构建滑槽磨耗板的自动识别和分类模型。
磨损试验机研制
滑动电接触材料中用量较大的有铜-石墨、银-石墨复 合电刷材料，随着科学技术的发展，电机向着高速、 大电流、微型化发展，对电刷材料的性能要求也越来 越高，传统的铜-石墨、银-石墨电刷材料已不能完全 满足科学技术发展需要，目前国内外多采用液态金属 浸渍法、石墨粉表面镀铜法以及碳纤维、碳纳米管和 导电陶瓷颗粒增强法来改善电刷材料的性能，并已取 得了较好的效果，我校材料学院老师在这方面也做了 大量研究工作。为了更好地检测新研制出的滑动电接 触材料的耐磨性能，国内外这方面的研究工作者都是 靠自行设计和制作磨损试验装置，因为电刷在工作时 是靠其尾部的弹簧加力与电机转子接触传导电流，所 以该磨损试验装置与专业厂家生产的摩擦磨损试验机 的最大区别是加载范围小，一般在1公斤或几公斤以 下，而常规的摩擦磨损试验机的加载范围一般在几公 斤到几百公斤；其次是该磨损试验装置可在通电和不 通电条件进行试验，而常规的摩擦磨损试验机一般都 不能在通电条件下进行试验。
试验性能的测定
当各项试验准备阶段已完毕时，可以正 式开始试验。试验主要是分为两个步骤。一 是纯机械磨损性能的测试（通过电流为0A） ，二是带电磨损性能的测试。
采用每6小时测量一次电刷的重量和长度 正刷纯机械磨损
磨损时 间(h) 磨损量 (mg) 0 0 6 5.4 12 9.3 18 17.5 24 30.3
手动混合 由于样品小且没有合适的混合设备， 所以采用手动混合。 过筛混合 由于手动不能完全将其混匀，所以 手动混合后的粉末2进行一次过筛混合相当于 一次再进行一次简单的机械混合。 等量分量 实验采用700 C温度点烧结。为了防 止烧结时样品出现意外损伤导致实验数据部完 整，所以制样时准备多个式样。所以将混合后 的粉末平均分为八份。每块样品8g。分量时先 一分为二，再二分为四，四分为八！ 压制 将每块的样品粉末装入模具中通过XJP-6A 型压机，压力载荷为6.4Mpa保压时间为30秒。 烧结 样品放在烧结罐中用沙粒掩埋然后盖上 盖子放入箱式电阻炉中烧结。
多功能环境可控摩擦磨损试验机智能测控系统的开题报告
多功能环境可控摩擦磨损试验机智能测控系统的开题报告一、选题的背景和意义摩擦磨损试验机是用来测试材料的抗摩擦耐磨性能的一种仪器设备。
它能够模拟不同材料间的摩擦磨损过程，从而评估材料的使用寿命和耐久性。
摩擦磨损试验机在机械、化工、汽车、航空等领域中具有广泛的应用。
随着科技的不断发展，人们对摩擦磨损试验机的要求也越来越高。
传统的摩擦磨损试验机只能提供单一的摩擦磨损试验，无法满足多种试验的需求。
而且，传统的操作方式比较繁琐，需要人工控制，容易出现误差。
因此，开发一种多功能、智能化的摩擦磨损试验机控制系统，将会具有重要的意义。
二、研究目的本课题的目的是设计一种多功能、智能化的摩擦磨损试验机控制系统，实现以下目标：1. 实现多种摩擦磨损试验。
2. 提供更加智能、自动化的操作方式，减少误差。
3. 实现试验数据的自动采集和处理，提高测试效率和准确度。
4. 提高摩擦磨损试验机的可靠性和稳定性。
三、研究内容和步骤本课题的研究内容主要包括硬件设计和软件设计。
研究步骤如下：1. 确定硬件系统的设计方案，包括传感器、电机、控制器等组件的选择和连接方式。
2. 根据设计方案制作摩擦磨损试验机的硬件系统，进行测试和调试。
3. 设计试验控制软件，实现试验参数的设置、试验过程的自动化控制和数据的采集和处理。
4. 对软硬件系统进行整合和测试，验证系统的可行性和有效性。
四、研究预期结果本课题最终预期的结果是成功开发一种多功能环境可控的摩擦磨损试验机智能测控系统。
该系统将实现多种试验模式，包括干摩擦、液体摩擦、高温摩擦等，提供更加智能、自动化的操作方式，实现试验数据的自动采集和处理，提高测试效率和准确度。
该系统的研发将有助于提高摩擦磨损试验机的性能和可靠性，为材料科学、机械制造等领域的研究和开发提供更加可靠的测试手段。
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科 学 论 坛
磨耗板平面度 自动检测仪 的开发研制
黄 奕程
（ 齐齐哈尔四达铁路设备有限责任公司 黑龙 江 齐齐哈尔 １ ６ １ ０ ０ ２ ）
【 摘 要】主要论述 了磨耗板平面度检测 的计算机控制 ，数据采集 ，以及之后 的数据处理和判断方法 ，并详述了系统 的软 、硬件的设计 。 本文所论述的测算方法应用广泛 ，具有很高 的应用和推广价值 。 【 关键词 】磨耗板 工业 Ｐ ｃ 平面度 数据处理 自 动检测 中图 分 类 号 ：Ｔ Ｐ 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章编 号 ：１ ０ ０ ９ －９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ）３ ５ —３ ５ ２ —０ ２
５ ． １主机
主机由下列部分构成 ，参见附图。
齿轮
标 准 平板 基 础平 板
主机 结 构示 意 图
四 、方 案 设 计
基于 以上各 种原因新近开发 了新 一代磨耗板平 面度 自动检 测系 统 ，该系统采用一台工业 Ｐ ｃ进行综合控制 ，分为上、下料机构 、定 位机构 、传导机构及检测机构等几部分构 成。 ４ ．１ 控制系统 ： 控制系统采用一台工业 Ｐ Ｃ进行综合控制。 接收检测 系统的信号 ， 计算 出平面度结果和超差 点，并接收按钮站和各位置接近开关信号 ， 对整个检测过程进行全程控制‘ ，完成 自动检测过程 。由于 Ｐ Ｃ机有广 泛 的用户基础和丰富的软 、硬件及人力 资源，使得工业 Ｐ ｃ成为 国内 外发展较快的工控产品。工业 Ｐ Ｃ 不仅有非常高的稳定性和抗干扰能 力， 而且可以根据需要对其进行必要的升级和扩展 。 从 而为以后的软 件升级和 网络管理打下 良好的基础 。
４ ． ２检 测 系 统 ：
ａ ． 机体部分 ：包括基础平板 ， 主 、副立柱 ，上连接梁 。 构成磨耗板平面度 自 动检测仪的主体 ， 均采用铸铁制成 ， 基础平 板和上连接梁为磨床加工 ， 严格保证机体精度 ， 铸铁材质能有效减弱 机体震动 ， 保证检测稳定性 ， 并可保证在长期使用过程 中不产生形变。 ｂ 、标准平板 ：标准平板采用铸铁材质 ，经过磨床精磨平面度在 Ｏ ． ０ ３ ｍ ｍ 以内，减少对待测磨耗板平面度的检测误差影 响。并且在标 准平板 的前边和右边上 均有一条定位挡铁 ， 在检测过程 中对磨耗板起 到定位作用。 Ｃ 、纵 向导轨 ：标准平板可以在纵 向导轨副上通过丝杠带动待测 磨耗板纵 向移动 ，实现从上 、下料工位到检测区域之 间的移动。纵 向
概 要 随着 中国铁路高速 、 重载主旋律的奏响 ， 提升传统制造 、 检测工 艺自 动化水平 ，保障提速 车辆 的运行安全成为行业发展的重大课题 。 磨耗板平面度的检测直接关 系到车辆走行部分 的安全和稳定 ， 应用计 算机和现代 自动控制技术对磨耗板平面度进行全方位的准确测量 ， 将 填补 国内该方面的铁路应用技术空 白。 磨耗 板平面度检测一 直以来就是各磨耗板生 产厂家的一个棘手 难题 ，多年 以来 ，大多数厂家仍在沿用传统 的人工测量方法 ，难 以准 确反 映检测结果 ，费时费力且检测精度难以得到保证 ， 所 以研制 以计 算机控制技术为核心的 自动磨耗板检测系统势在必行 。 在对众多 的磨耗板生产厂家进行调研后 ， 参照铁道部相关技术标 准， 借鉴和吸收引进 国、内外 自控检测技术新成果 ， 开发了具有 国内 领先水平 的新一代磨耗板平面度 自动检测仪。
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根据设备性能特 点的要求 ， 在上述方案的基础上 ， 设计出了磨耗 板平面度 自动检测仪的结构 图。外形见图。
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二 、现 状 分 析
通过对多众多磨耗板生产厂家的调研 ， 发现大多数厂家仍在沿用 人工手动运用塞尺进行检测的传 统方法 ， 无法对待测磨耗板的中心部 位进行检测 。 尽管近期市场上 出现了一些采用接触传感器测量的新方 法， 然而其采用的都是人工手工移动的方法 ， 但是这种接触式传感器 测量探头 易磨损 ，且易产生卡死现象，并且精度不高 ，劳动强度大 ， 无法进行 大批量精确检测 。 三 、 技 术分 析 新造的磨耗板 平面度 自动检测仪必须 摒弃以往 的人工手动进行 检测的方法 ， 并可按照铁道部有关操作规程进行规范检测 。采用 自动 上 、下料机构 ，减轻工人 的劳动强度 ，在检测方 式上采用更加先进的 进 口新型测量传感器 ，为杜绝探头易磨损 、易卡死现象的发生 ，最好 采用非接触检测方式 ， 同时也可保证磨耗板平面度 自动检测仪在 长期 大工作量情况下 的检测精度和使用寿命 。在软件方面做到操作简单 、 直观 ，自动计算 、判断 、分析磨耗板的各项数据并反馈给操作者 ，以 便操作者进行分类 ，进入下一道工序。