[发明专利]激光跟踪仪在大型球磨机中空轴同轴度测量中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及大型球磨机安装。尤其涉及激光跟踪仪在大型球磨机安装中的应用。

背景技术

球磨机中空轴是整个球磨机安装中最重要的环节，中空轴的安装精度直接影响到设备的正常运行，如果中空轴同轴度偏差大，势必会造成对中空轴的磨损，使用寿命降低。在过去对于球磨机中空轴同轴度的检测往往是采用挂钢线的传统方法，可以在2个中空轴内部挂设钢线，测量弯曲度，挂钢线测量方法是沿筒体两端面顶端向下挂垂线，确定上、下表面中心点并保证等分；用围尺沿圆周平分上下中心点，且两端面平分点在同一母线上；在上、下及两侧表面确定的点处进行挂钢线。测量钢线与中空轴内壁的距离。测量时测量点设置在0～180°水平线上，记录旋转一周的数值，最大误差控制在设计要求的范围内。这样测量的误差会很大，同时挂钢线受空间限制很大，对于大型磨机筒体内部有许多支撑，钢线很难定位准确，且视线也不好，操作起来很困难，原始测量方法已满足不了大型球磨机中空轴同轴度的测量要求。

激光跟踪测量系统（Laser Tracker System）是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器。它具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便等特点，适合于大尺寸工件配装测量。因此，研讨如何将其用于大型球磨机中空轴同轴度是一个很有意义的课题。

发明内容

本发明旨在解决上述缺陷，提供一种激光跟踪仪在大型球磨机中空轴同轴度测量中的应用。本发明不需要其它辅助测量工具，测量精度高、准确可靠。

    为解决上述问题，一种激光跟踪仪在大型球磨机中空轴同轴度测量中的应用，它包括下列步骤：

步骤一，现场架设激光跟踪仪，架设场地要求为固定平台，且附近没有重型运输工具行驶；

步骤二，校正激光跟踪仪；

步骤三，数据采集，使用靶球在进料端中空轴表面采集18个数据点，完成进料端中空轴数据的采集；用同样的方法，在出料端中空轴表面采集18个数据点，完成出料端中空轴数据的采集；

步骤四，数据处理，

构造出球磨机的进料端中空轴的三维图形、进料端中空轴中心线上的三个点，包括两个端点和中间点；

构造出出料端中空轴的三维图形、出料端中空轴中心线上的三个点，同样包括两个端点和中间点；

再以进料端中空轴中间点和出料端中空轴中间点（编号10）两点构建两轴之间的公轴线；

测量比较进料端中空轴端两个端点、出料端中空轴两个端点共计四点到公轴线的距离，距离值最大者即为大型球磨机中空轴的同轴度值。

    所述的激光跟踪仪在大型球磨机中空轴同轴度测量中的应用，采集数据时需注意其相对于仪器的姿态应保持一致，激光的入射角为-30°～60°。

所述的激光跟踪仪在大型球磨机中空轴同轴度测量中的应用，同一次测量中应使用同一个靶球；测量过程中测量仪器位置不能变化。

本发明采用激光跟踪仪设备进行大型球磨机中空轴同轴度的测量，通过采集测量球磨机中空轴表面上的多个数据点，通过计算机软件构造出球磨机的两端中空轴的三维图形和中心线的三个关键点，再以两端中空轴中心线中间的两点构建两轴之间的公轴线，两中空轴中心线上其他关键点与公轴线之间距离最大值即是大型球磨机中空轴的同轴度值。

本发明是首次将高精度的激光跟踪测量技术应用于大型球磨机中空轴同轴度的测量。本发明测量精度高、准确可靠，解决了大型大型球磨机中空轴同轴度的测量难题。采用本发明测量方法，不需要其他辅助的测量工具，操作简单、快捷，测量值精确、可靠节约劳动力的投入和减少劳动强度。

附图说明

    图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，熟悉激光跟踪仪。激光跟踪仪以激光测距为手段，采用完整球坐标作为测量系统，用于测量空间静止目标，跟踪和测量移动目标。它一般由激光跟踪头、控制器、用户计算机、靶球及测量附件等组成。

现场架设仪器：在确定仪器架设位置时争取能满足所有测量位置上数据的采集。因为外界的震动会对测量的精度造成影响，所以仪器位置要求是固定的平台，最好是混凝土基础上，且周围不要有吊车或汽车动作。

开启仪器：由于仪器搬运、长期使用或受到颠簸、碰撞等原因，激光跟踪仪在校准前后测量精度相差非常大．因此测量前应按照仪器操作规程对仪器进行校准。

采集数据：根据测量方法使用靶球在进料端中空轴表面2采集十八个数据点，完成进料端中空轴数据的采集；用同样的方法，在出料端中空轴表面5采集十八个数据点，完成出料端中空轴数据的采集。