[發明專利]用于對于最好動態地、尤其是為了確定所出現的磨損而被檢測的固體輪廓進行繼續處理的系統和方法

無效

• 申請號: 200580039729.9
• 申請日: 2005-09-19
• 公開（公告）號: CN101076764A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: M·霍夫曼;C·諾沃齊克;A·布林克曼;D·霍夫曼;M·J·沃特
• 申請（專利權）人: 古特霍夫農舒特拉特沙特斯股份公司
• 主分類號: G05B19/42
• 分類號: G05B19/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若;趙辛

本發明涉及一種用于對于最好動態地、尤其是為了確定所出現的磨損而被檢測的固體輪廓進行繼續處理的系統和方法。

德國專利申請DE?10313191.4和國際專利申請PCT/EP?04/00295描述了一種用于無接觸地動態檢測固體輪廓、尤其是用于確定在固體上出現的磨損的方法，其中為了能夠保持短的測量時間；能夠覆蓋至少三個數量級的測量范圍如十分之一毫米、毫米、厘米；并且能夠即使在惡劣的運行條件下也達到高的測量精度而規定，將至少一個由激光裝置產生的、展寬成至少一個直線光帶的光束投影到固體表面的至少一個區域上，其中固體在激光裝置旁邊移動，并且使從固體表面區域反射的光聚焦在一成像裝置(該成像裝置的光軸與激光裝置的投影方向處于一種固定的三角測量法角度(Triangulationswinkel)，并且以與激光裝置固定的基本間距設置)里面，并且以一比固體運動速度更高的頻率通過一平面形狀的光攝取單元進行測量，然后依據三角測量法角度和基本間距在一數據調節裝置中通過三角幾何關系式并且與相應的確定固體運動速度的校正值相關地聯系，從由光攝取單元給出的信號得出輪廓測量值并且在數據調節裝置中存儲為輪廓圖。

對于固體可以是一平移的體、一旋轉的體或者優選涉及一進行滾動運動的旋轉對稱體，尤其是車輪。因此按照本發明的方法是一種特別有利的在駛過期間確定車輪輪廓并由此推斷磨損的方法。

在完全輪廓檢測的意義上可以規定，在使用至少三個、在位于固體表面不同側面上的區域投影光帶的激光裝置和附屬于該裝置的成像裝置的條件下確定多個輪廓圖作為分輪廓圖，將分輪廓圖存儲在數據調節裝置里面并且由此獲得整個輪廓圖。對于一基本形狀基本為圓柱形或環形的固體，如車輪可以使光帶投影到至少三個區域上，在此三個區域優選位于圓柱體或環的兩個頂面和外殼面上。然后可以使輪廓圖、分輪廓圖和/或總輪廓圖分別與一個或多個參照輪廓圖進行比較并且確定與相應參照輪廓圖的相應偏差，這是一種出現磨損的尺度，或者是出現的磨損是否還在一可容忍的范圍內的尺度。憑借出現的固體的負載持續時間與確定的磨損之間的相互關聯，還可以在此相互關系中得到關于進一步的負載持續時間毫無疑問地還要進行多久或者什么時候需要一重新的檢驗的推斷。

此外有利的是，把所述輪廓圖、分輪廓圖、總輪廓圖、相應的參照輪廓圖和/或相應偏差與一固定的、長時間不改變的幾何基本量相關聯，譬如與一未磨損的輪圈內圓周相關聯，以此方式例如可以把磨損面表示成一展開線，在所述展開線上把高度輪廓相對所述基本量通過適當的顯示器顯示成圖像。例如可以把所述輪廓圖、分輪廓圖、總輪廓圖、相應的參照輪廓圖和/或相應偏差用一顯示裝置，如顯示器可視化。

在上述申請中還描述了一用于軌道車輛車輪、如鐵軌車輪的磨損檢驗臺，其中使用所述方法。該磨損檢驗臺按照在軌道上以移動速度和角速度移動的滾動車輪作為要被測量的固體設計。在此借助于由動態確定的測量值尤其獲得滾動車輪的參照半徑作為基本量。所獲得的半徑一方面可以作為用于輪廓高度的測量值的基礎線，它在車輪的外表面上獲得，另一方面能夠使這個半徑用于確定修正值，它們考慮相應的激光三角測量法為基礎的測量。

這涉及動態檢測輪廓的繼續處理，因此將輪廓圖、分輪廓圖和/或總輪廓圖分別與一個或多個參照輪廓圖進行比較并且可以確定與相應參照輪廓圖的相應偏差。對于參照輪廓圖可以優選是允許的理論尺寸，但是參照輪廓圖也可以是存儲的由原先測量組成的測量值的數據組，因此相應偏差給出關于自原先的測量以來產生的磨損有多大的推斷。

本發明的目的是，實現用于繼續處理一最好是動態的、尤其是為了確定所出現的磨損而已被檢測的固體輪廓的系統和方法，它超過已知的固體輪廓測量值信號處理，尤其是為了確定磨損以及為了與參照輪廓進行比較。

按照本發明這一點通過上述形式的方法得以實現，其中將所檢測的輪廓數據作為用于控制至少一個用于表面加工、尤其用于軌道車輛輪的機械表面加工的設備的控制參數。

按照本發明這一點也通過上述形式的系統得以實現，該系統具有系統組成部分，它們以其交互作用在使用檢測固體輪廓數據的條件下實現控制至少一個用于表面加工、尤其是用于軌道車輛車輪的機械表面加工的設備。

在此為了數據調節對于設備控制引用其它的特征參數，如幾何尺寸數據、工藝數據、刀具數據和/或工作計劃。對該設備的傳輸控制可以通過適當的硬件接口、如電接口如RS232，RS422，TTY實現。也可以以這種方式控制材料輸送。