[發明專利]用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量裝置和測量方法

在審

• 申請號: 202010322845.8
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111337372A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 袁瑋皓;黃德中;楊正;彭世寶;徐天明;張弛;李欽;孫駿;莊欠偉;蔣宏亮;陳琦;李若涵;顏洪宇;黃志龍;李炎龍;桂詩玉;陸杰
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程有限公司;上海盾構設計試驗研究中心有限公司
• 主分類號: G01N3/58
• 分類號: G01N3/58;G01N3/06;G01N3/02;G01B11/24
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

1.一種用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量裝置，其特征在于：

所述試驗平臺包括旋轉機構、連接于所述旋轉機構的頂部的石盤、架設于所述石盤的上方的升降機構以及可轉動地連接于所述升降機構的底部的刀具；

所述激光掃描測量裝置包括計算機、用以向所述石盤上發射沿石盤徑向分布的第一線激光的第一激光傳感器以及用以采集所述石盤的旋轉角度的編碼器；所述計算機與所述第一激光傳感器及所述編碼器控制連接。

2.如權利要求1所述的用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量裝置，其特征在于，所述第一線激光的長度不小于所述刀具的切割半徑，且所述第一線激光的終點位于所述石盤的中心。

3.如權利要求1或2所述的用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量裝置，其特征在于，所述試驗平臺還包括用以裝設所述旋轉機構和所述升降機構的平臺，所述平臺上固定有用以將所述第一激光傳感器支設于所述石盤上方指定高度位置的支架。

4.如權利要求1所述的用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量裝置，其特征在于，所述編碼器為絕對型旋轉光電編碼器，所述編碼器裝設于所述旋轉機構上。

5.如權利要求1所述的用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量裝置，其特征在于，所述激光掃描測量裝置還包括用以向所述刀具的邊緣發射第二線激光的第二激光傳感器，所述第二激光傳感器與所述計算機控制連接。

6.如權利要求1所述的用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量裝置，其特征在于，所述升降機構的底部固定有用以裝設所述刀具的刀座，所述刀具為圓形盤刀，通過一轉軸可轉動地連接于所述刀座上，所述刀座上與所述刀具的邊緣相對的位置處開設有一開口，所述第二激光傳感器裝設于所述刀座上，且與所述開口相對。

7.一種用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、提供如權利要求1所述的試驗平臺和激光掃描測量裝置；

S2、利用所述第一激光傳感器向已切割完畢且以一定轉速旋轉的石盤發射第一線激光，利用所述編碼器獲取石盤旋轉角度，同時計算機分別向所述第一激光傳感器和所述編碼器實時獲取任意時刻的所述第一線激光的坐標數據和對應的石盤旋轉角度；

S3、待所述石盤旋轉完一圈，關閉所述第一激光傳感器。

8.如權利要求7所述的用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量方法，其特征在于，在步驟S2中，所述第一激光傳感器以預先設定的一激光發射頻率發射所述第一線激光，所述石盤以預先設定的一旋轉速度旋轉。

9.如權利要求7所述的用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量方法，其特征在于：

所述激光掃描測量裝置還包括用以向所述刀具的邊緣發射第二線激光的第二激光傳感器，所述第二激光傳感器與所述計算機控制連接；

在步驟S1結束且步驟S2開始之前，還包括測量刀具磨損的步驟S12，所述步驟S12包括：

S12-1、利用所述旋轉機構使所述石盤旋轉，利用所述升降機構使所述刀具下降，直至所述刀具對旋轉的所述石盤進行切削；

S12-2、待切削完成后，保持所述刀具的當前位置和所述石盤的旋轉；

S12-3、利用所述第二激光傳感器向所述刀具發射第二線激光，同時所述計算機向所述第二激光傳感器實時獲取所述第二線激光的坐標數據；

S12-4、當所述計算機獲取到指定數量的所述坐標數據時，關閉所述第二激光傳感器，所述計算機將所有所述坐標數據分別與預先設定的標準數據進行損耗率計算，取平均值，得到刀具磨損的損耗率。

10.如權利要求9所述的用于刀具切削試驗平臺的激光掃描測量方法，其特征在于，在步驟S12結束后且步驟S2開始前，升高所述升降機構以升高所述刀具，使所述刀具與所述石盤分離。