一种在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108772782A(43)申请公布日2018.11.09(21)申请号201810922737.7(22)申请日2018.08.14(71)申请人华侨大学地址362000福建省泉州市丰泽区城东城华北路269号(72)发明人沈剑云戴彬李龙江陈剑彬(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人张松亭张迪(51)Int.Cl.B24B53/06(2006.01)B24B53/12(2006.01)B24B49/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置(57)摘要本发明公开一种在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置，在砂轮磨削加工暂停的时间内，检测装置利用角度控制编码器控制用来提取图像的工业相机旋转，从远离砂轮的一端到相机与砂轮垂直靠近，镜头扫描拍照，然后将图像上传至计算机并利用openCV进行处理，如果检测出砂轮磨粒未出现大面积磨损，检测装置将相机旋转离开砂轮；如检测出砂轮磨粒磨损严重，继续暂停加工，工业相机旋转离开砂轮，修锐装置移动至砂轮位置，输出磨粒磨损聚集区的轮廓的坐标，生成G代码，控制超声装置上的工具对磨损的位置进行修锐，修锐完成后装置移动至工作台最外侧。本套装置在不拆卸砂轮的情况下，利用超声装置对磨削砂轮进行检测和修锐，提高了砂轮的加工质量和效率。CN108772782ACN108772782A权利要求书1/1页1.一种在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置，其特征在于包括：在线检测装置和修锐装置；所述修锐装置的具体结构为：X向支架固定在修锐装置底座上；步进电机a固定在X向支架的一侧壁上；滚珠丝杠a和导轨a彼此平行间隔固定在X向支架上；步进电机a和滚珠丝杠a的联轴器传动连接；滚珠丝杠支撑座a通过滚珠丝杠a固定在X向支架上；Y向支架安装在导轨a和滚珠丝杠a上；步进电机b安装在Y向支架上；导轨b、滚珠丝杠b安装在Y向支架上；滚珠丝杠b与导轨b彼此平行间隔固定在Y向支架上；步进电机b和滚珠丝杠b联轴器连接；滚珠丝杠支撑座b连接滚珠丝杠b固定在Y向支架上；超声波装置支架安装在滚珠丝杠b和导轨b上；超声装置在节点位置处与超声波装置支架连接；所述在线检测装置的具体结构为：小型立式电动机固定在在线检测装置底座上；肋板斜向连接在在线检测装置底座和底座侧壁之间；电动机与支撑杆a的联轴器连接；支撑杆a采用连接件和紧固螺栓与支撑杆b连接；支撑杆a上端用编码器联轴器与角度控制编码器连接，以控制支撑杆a按一定角度旋转；工业相机利用夹具固定安装在支撑杆b的末端；所述在线检测装置的角度控制编码器与PLC进口连接，PLC出口与电动机连接，利用PLC控制在线检测装置按一定的角度转动，确定工业相机每次检测都从相同的位置开始检测，工业相机扫描砂轮获得图像，然后传送给计算机，将首次检测到的砂轮边缘作为零点，以平行砂轮外径方向为X轴，垂直砂轮外径且与工作台平行的方向为Y轴，建立平面直角坐标系，图像处理后输出磨粒磨损聚集区轮廓的坐标，生成G代码，控制修锐装置的步进电动机a、步进电动机b，对修锐装置进行两轴传动，超声装置和超声波发生器连接，在进行修锐的过程中打开超声波发生器，对砂轮进行超声修锐。2.如权利要求1所述的一种在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置，其特征在于：所述在线检测装置采用角度控制编码器控制整个支撑杆的旋转，在需要对砂轮进行检测时，将工业相机旋转至一定的位置，检测完成后，工业相机旋转离开工作区。3.如权利要求1所述的一种在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置，其特征在于：所述超声装置包括超声波换能器，超声波变幅杆以及修锐工具；所述超声波变幅杆的一端连接超声波换能器，另一端连接修锐工具。4.如权利要求3所述的一种在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置，其特征在于：所述修锐工具采用45钢为基体，在工具顶端焊接上带尖锐角度的硬质合金或PCD刀具；修锐工具采用螺纹连接的方式连接在超声波变幅杆末端。5.如权利要求1所述的一种在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置，其特征在于：所述计算机接收到工业相机扫描的图像后，利用openCV来对图像进行处理：首先将获得的图像进行降噪等前处理，然后将图像转化为灰度图像，采用角点检测的方法设置一定的阈值对磨损严重的磨粒亮点进行提取，从而转换成二值图像，对二值图像进行腐蚀，腐蚀完成后设置一定的提取轮廓尺寸对亮点聚集处进行轮廓提取，最后输出轮廓坐标。2CN108772782A说明书1/4页一种在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置技术领域[0001]本发明专利涉及一种修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置，具体涉及一种可以在线超声波修锐粗粒度超硬磨料砂轮的装置。背景技术