一种砂轮不平衡量在位测量系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种砂轮不平衡量在位测量系统，包括：信号采集装置，采用三个相互垂直分布的激光位移传感器；信号处理系统，包括滤波模块，三维轨迹构建模块，重心计算模块，轴心偏移量计算模块；反馈系统，根据轴心偏移量指导操作人员对砂轮进行平衡量的调整。本发明专利技术还提供了一种砂轮不平衡量在位测量方法：首先采用三个相互垂直分布的激光位移传感器采集砂轮轴心的径向和轴向振动信号，其次通过滤波、三维轨迹构建、重心计算等信号处理方法获得轴心的偏移量；最后根据砂轮轴心的偏移量指导操作人员调整砂轮的平衡量。

An in-situ measurement system and method for grinding wheel unbalance

The present invention relates to an in-situ measurement system for grinding wheel unbalance, which includes: signal acquisition device, three laser displacement sensors with vertical distribution; signal processing system, including filtering module, three-dimensional trajectory construction module, gravity center calculation module and axis offset calculation module; feedback system, instructing operators to balance grinding wheel according to axis offset. Adjustment. The invention also provides an in-situ measurement method for unbalance of grinding wheel: firstly, three laser displacement sensors with vertical distribution are used to collect radial and axial vibration signals of grinding wheel axis; secondly, the offset of grinding wheel axis is obtained by signal processing methods such as filtering, three-dimensional trajectory construction and center of gravity calculation; finally, the operator is instructed to adjust the wheel according to the offset of grinding wheel axis. Equilibrium quantity.

【技术实现步骤摘要】
一种砂轮不平衡量在位测量系统及方法
本专利技术涉及砂轮平衡性检测
，尤其涉及一种砂轮不平衡量在位测量系统及方法。
技术介绍
随着高速高精度磨削技术的发展，磨削加工逐渐被应用于各种精密、高精密等加工场合，且涉及到机械加工的各个领域。砂轮作为磨削加工和磨床上最重要的工具，对其平衡精度的要求也是越来越高。由于砂轮的制造工艺以及砂轮磨粒分布不均匀，使得砂轮极易出现不平衡的缺陷，严重影响高速加工条件下工件的质量。传统砂轮卧式静平衡检测方法具有检测精度低，检测效率低、操作繁琐且等缺点。文献[1](母德强,陈懿,崔博,范以撒.砂轮不平衡量检测方法的研究[J].机床与液压,2015,43(03):168-170+91.)中提到利用激光位移传感器和电涡流传感器实现了砂轮单一径向以及轴向的不平衡量的在线非接触式检测，但是该方法无法实现砂轮直径平面内轴心偏移位移量的测量，更加无法对砂轮不平衡量进行量化，只能检测到砂轮是否产生不平衡现象，而无法对砂轮的平衡性调整给出指导性意见。因此，本领域的技术人员致力于开发一种砂轮不平衡量在位测量系统及方法。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砂轮不平衡量在位测量系统，其特征在于，包括：信号采集装置，采用三个相互垂直分布的激光位移传感器，其中激光位移传感器41和激光位移传感器42处于同一个径向XY平面内且相互垂直，用于采集砂轮运转过程中轴心径向运动的振动信号，激光位移传感器43的安装与砂轮静态时的轴心位置相平行，用于采集砂轮运转过程中轴心轴向运动的振动信号；信号处理系统，包括滤波模块，三维轨迹构建模块，重心计算模块，轴心偏移量计算模块；反馈系统，根据轴心偏移量指导操作人员对砂轮进行平衡量的调整。

【技术特征摘要】
1.一种砂轮不平衡量在位测量系统，其特征在于，包括：信号采集装置，采用三个相互垂直分布的激光位移传感器，其中激光位移传感器41和激光位移传感器42处于同一个径向XY平面内且相互垂直，用于采集砂轮运转过程中轴心径向运动的振动信号，激光位移传感器43的安装与砂轮静态时的轴心位置相平行，用于采集砂轮运转过程中轴心轴向运动的振动信号；信号处理系统，包括滤波模块，三维轨迹构建模块，重心计算模块，轴心偏移量计算模块；反馈系统，根据轴心偏移量指导操作人员对砂轮进行平衡量的调整。2.根据权利要求1所述的砂轮不平衡量在位测量系统，其特征在于，所述的信号采集装置中的激光位移传感器采用三角测量法，测量精度在1μm及以上。3.根据权利要求1所述的砂轮不平衡量在位测量系统，其特征在于，所述的信号处理系统将采集的轴心振动信号进行低通滤波去除干扰信号，根据滤波以后X,Y,Z三个方向上的振动信号，构建出轴心运动的三维轨迹图。4.一种基于权利1至3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向红，刘俊，胡宏伟，易可夫，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43