风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于风电设备测量技术领域，公开了一种风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量装置、系统及方法，基面数据测量模块，用于使2D位移传感器沿L向向下移动，检测到基面数据，基面数据保存；自动校准模块，用于实现测量系统自动校准；截面形状数据测量模块，用于接收到2D位移传感器停止测量信号，过预设工件高度数据，自动对测量数据的起点和终点进行修正，生成测量所得截面形状数据；数据拟合模块，用于拟合所测得的滚道数据，显示与理想状态下滚道截面形状比对各项数据值。本发明专利技术提高了测量准确性，排查了人为因素干扰；操作简便，减轻了劳动强度；测量灵活，可随意移动；实现自动判断产品合格与否。

【技术实现步骤摘要】
风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量装置、系统及方法
本专利技术属于风电设备测量
，尤其涉及一种风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量装置、系统及方法。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：经检索发现杨旭东等在《轴承》[2007.4]上发表了题为“一种新型滚动轴承表面形貌测量仪”的文章。该文介绍了一种新型的滚动轴承表面形貌测量仪，它采用一种全新的能越过零件表面的二维位移传感器和垂直扫描三维工作台组成一个闭环控制系统，将传统的触针移动扫描方式改变为工作台移动扫描方式。但该装置采用的测量器件也已接触式为主，所测量只是中小型轴承，无法实现大型轴承轮廓的测量。目前我国风电行业步入高速发展阶段，发电风机行业供应链日趋成熟。对于风电风机重要的部件，偏航、变桨轴承的需求量也逐步提高。客户对产品质量要求也不断在升高。轴承套圈滚道的加工质量，直接影响偏航、变桨轴承的可靠性。现行滚道加工方式为大型数控立车居多，技术较为成熟。目前行业通用的滚道加工质量检验方法分为两种。一种为采用曲率极限样板以光隙法检验，该方法应用普遍。此方法缺点在于由于样板属于计数型量具，故无法准确读出数值。且测量结果受人为因素影响较多，且无法准确读数。另一种是采用先进的特大型龙门三坐标测量仪检验。该方法较为先进，测量精度高，操作简单。此方法缺点在于符合偏航、变桨轴承(以下简称风电轴承)外形尺寸检测要求的特大型三坐标测量仪价格比较昂贵，绝大部分厂商无力承受。因此研制一种风电偏航、变桨轴承滚道加工截面形状测量装置是涉足风电设备生产企业的当务之急。综上所述，现有技术存在的问题是：现有滚道截面加工尺寸的测量方式现存在测量结果容易受人为因素影响，读数准确度低，测量误差大，测量精度不能满足工件测量要求。解决上述技术问题的难度：。或测量设备比较昂贵，厂家无力承受。该测量方法的意义在于利用少量的资源对偏航、变桨轴承滚道面的准确测量，该测量装置的普及性极高。解决上述技术问题的意义：可以促进整个风电轴承行业测量技术的提高，从而达到提高产品质量，提升国内产品在国际、国内的竞争力，促进行业优质发展的重要意义
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量装置、系统及方法。本专利技术是这样实现的，一种风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统，所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统包括：基面数据测量模块，用于使2D位移传感器沿L向向下移动，检测到基面数据，基面数据保存；自动校准模块，用于实现测量系统自动校准；截面形状数据测量模块，用于接收到2D位移传感器停止测量信号，过预设工件高度数据，自动对测量数据的起点和终点进行修正，生成测量所得截面形状数据；数据拟合模块，用于拟合所测得的滚道数据，显示与理想状态下滚道截面形状比对各项数据值，得出滚道半径，油沟半径，滚道半径轴向偏移量，滚道半径径向偏移量，滚道中心据基面尺寸，两滚道中心距及滚道加工圆度公差值。进一步，所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统还包括：PLC控制器；PLC控制器接收到2D位移传感器停止测量信号后，过预设工件高度数据，自动对测量数据的起点和终点进行修正，生成测量所得截面形状B1。进一步，所述PLC控制器自动拟合所测得的滚道数据，在显示屏上显示与理想状态下滚道截面形状比对各项数据值。本专利技术的另一目的在于提供一种运行所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统的风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量方法，所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量方法包括：第一步，D位移传感器匀速沿L向向下移动，检测到基面A数据后，PLC控制器发出蜂鸣声，伺服电机停止移动，显示屏显示捕捉到基面A数据后，测量系统自动校准，继续进行测量截面形状B；第二步，按下继续键，2D位移传感器继续匀速沿L向向下移动，基面A为基准进行数据扫描记录；第三步，当滑块移动到限位块位置时，移动机构停止移动，2D位移传感器停止记录数据；PLC控制器接收到2D位移传感器停止测量信号后，将扫描得到的点列距离数据通过数据采集模块传输到数据处理模块，数据处理模块结合传感器在竖直方向的上下运动的距离数据，得到扫描电的执教坐标，进而实现轴承轮廓的二维重建，得到待测轴承界面轮廓形状B1及尺寸参数、并与标准图纸比较，获得轴承截面轮廓的形状偏差；第四步，以若干角度旋转工件工作台，每次旋转后重复第一步-第三步，测量轴承若干截面处的轮廓，得到轴承若干出的轮廓形状及尺寸参数。进一步，所述第四步得出下列精确数值包括滚道半径R1、R2，油沟半径R3，滚道半径轴向偏移量L1/L1’，L2/L2’，滚道半径R1径向偏移量L3/L3’，滚道中心据基面尺寸L4，两滚道中心距L5及滚道加工圆度公差值E。进一步，所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量方法还包括：(1)以PLC控制器执行测量程序，从伺服电机推动滑块沿导向柱进行竖直运动，使2D位移传感器进行测量动作；(2)2D位移传感器的方向被控制，并且利用移动机构进行竖直移动，从而以A面为基准，测量截面形状B、滚道中心距基面距C，两滚道中心距D；(3)作为被测量被测工件，A面为基准面，即测量起始点；(4)先将被测工件置于水平工作台上，并用垫块找正；(5)将移动机构置于水平工作台上，据被测工件水平距离200-300mm；(6)控制伺服电机使滑块沿竖直移动至上定点；(7)调整2D位移传感器水平。本专利技术的另一目的在于提供一种搭载所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统的风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量装置，所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量装置包括：伺服电机、传感器支架、2D位移传感器、移动机构、PLC控制器、显示屏、被测工件、垫块、水平工作台；水平工作台自左往右依次放置有垫块，移动机构，PLC控制器；垫块上放置有被测工件；显示屏嵌装在PLC控制器上；移动机构上安装有伺服电机、传感器支架、2D位移传感器，传感器支架与2D位移传感器连接。进一步，所述传感器支架包括第一传感器支架管、第一固定夹，第一固定夹固定在第一传感器支架管上。进一步，所述2D位移传感器通过树脂连接块、第二传感器支架管、第二固定夹与移动机构连接；所述移动机构包括：上盖板、滑块、导向柱、限位块、底板；上盖板通过导向柱与底板连接，滑块固定在导向柱上，限位块安装在导向柱的底端。本专利技术的另一目的在于提供一种所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统在风电风机部件加工质量测定中的应用。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术克服了现有滚道截面加工尺寸的测量方式现存在测量结果容易受人为因素影响，读数准确度低的问题。本专利技术采用高精度2D位移传感器测量滚道截面形状，通过激光探头测量和记录下被测滚道截面数据，经处理装置处理后生成被测物体的坐标，处理完成后得到实际被测滚道截面轮廓，与预设处理器内部截面数据相匹配、比较，进而去除无效测量区间数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统，其特征在于，所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统包括：/n基面数据测量模块，用于使2D位移传感器沿L向向下移动，检测到基面数据，基面数据保存；/n自动校准模块，用于实现测量系统自动校准；/n截面形状数据测量模块，用于接收到2D位移传感器停止测量信号，过预设工件高度数据，自动对测量数据的起点和终点进行修正，生成测量所得截面形状数据；/n数据拟合模块，用于拟合所测得的滚道数据，显示与理想状态下滚道截面形状比对各项数据值，得出滚道半径，油沟半径，滚道半径轴向偏移量，滚道半径径向偏移量，滚道中心据基面尺寸，两滚道中心距及滚道加工圆度公差值。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统，其特征在于，所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统包括：
基面数据测量模块，用于使2D位移传感器沿L向向下移动，检测到基面数据，基面数据保存；
自动校准模块，用于实现测量系统自动校准；
截面形状数据测量模块，用于接收到2D位移传感器停止测量信号，过预设工件高度数据，自动对测量数据的起点和终点进行修正，生成测量所得截面形状数据；
数据拟合模块，用于拟合所测得的滚道数据，显示与理想状态下滚道截面形状比对各项数据值，得出滚道半径，油沟半径，滚道半径轴向偏移量，滚道半径径向偏移量，滚道中心据基面尺寸，两滚道中心距及滚道加工圆度公差值。


2.如权利要求1所述的风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统，其特征在于，所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统还包括：PLC控制器；
PLC控制器接收到2D位移传感器停止测量信号后，过预设工件高度数据，自动对测量数据的起点和终点进行修正，生成测量所得截面形状B1。


3.如权利要求2所述的风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统，其特征在于，所述PLC控制器自动拟合所测得的滚道数据，在显示屏上显示与理想状态下滚道截面形状比对各项数据值。


4.一种运行权利要求1～3任意一项所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量系统的风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量方法，其特征在于，所述风电偏航、变桨轴承滚道加工截面测量方法包括：
第一步，D位移传感器匀速沿L向向下移动，检测到基面A数据后，PLC控制器发出蜂鸣声，伺服电机停止移动，显示屏显示捕捉到基面A数据后，测量系统自动校准，继续进行测量截面形状B；
第二步，按下继续键，2D位移传感器继续匀速沿L向向下移动，基面A为基准进行数据扫描记录；
第三步，当滑块移动到限位块位置时，移动机构停止移动，2D位移传感器停止记录数据；PLC控制器接收到2D位移传感器停止测量信号后，将扫描得到的点列距离数据通过数据采集模块传输到数据处理模块，数据处理模块结合传感器在竖直方向的上下运动的距离数据，得到扫描电的执教坐标，进而实现轴承轮廓的二维重建，得到待测轴承界面轮廓形状B1及尺寸参数、并与标准图纸比较，获得轴承截面轮廓的形状偏差；
第四步，以若干角度旋转工件工作台，每次旋转后重复第一步-第三步，测量轴承若干截面处的轮廓，得到轴承若干出的轮廓形状及尺寸参数。

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆达，林国福，王艳芹，
申请(专利权)人：北京京冶轴承股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11