一种修复立式磨煤机碾磨件的方法及系统与流程

1.本发明涉及立式磨煤机技术领域，尤其涉及一种修复立式磨煤机碾磨件的方法及系统。


背景技术：

2.辊套、磨盘瓦是磨煤机碾磨件的主要部件，辊套、磨盘瓦的补焊修复时间长短影响机组能否快速完成检修投入使用，修补后与设计时的型线是否保持一致会影响碾磨件碾磨的区域。所以必须在快速修补的情况下，将磨损后的辊套、磨盘瓦型线保持设计时的尺寸参数。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种修复立式磨煤机碾磨件的方法及系统，以节省人力，以及加工时间，提高工作效率，并保持最初磨损前的辊套、磨盘瓦型线，更好的对原煤进行碾磨。
4.本发明提供了一种修复立式磨煤机碾磨件的方法，包括：
5.步骤1，利用激光三维扫描仪对磨损后的碾磨件进行扫描，生成碾磨件点云数据；所述碾磨件包括辊套、磨盘瓦；
6.步骤2，对碾磨件点云数据进行处理得到磨损后碾磨件的形状数据，将磨损后碾磨件的形状数据与碾磨件设计数据进行差值计算，得到修补的形状数据；
7.步骤3，根据修补的形状数据对磨损后的碾磨件进行焊接修补。
8.进一步地，所述步骤1包括：
9.在扫描工作台四周布置多台三维激光扫描仪及标靶球，每个标靶球上做标记点，将磨损后的碾磨件表面杂物清理干净，放置于扫描工作台上，调整好扫描工作台水平位置，通过三维激光扫描仪将碾磨件磨损后的形状扫描生成点云数据。
10.进一步地，多台所述三维激光扫描仪相对设置，多个所述标靶球相对设置。
11.进一步地，所述步骤2包括：
12.通过布尔运算对磨损后碾磨件的形状数据与碾磨件设计数据进行差值计算，得到需要加工修补的三维模型。
13.进一步地，所述步骤3包括：
14.将修补的形状数据录入到焊接加工中心，通过机械臂进行补焊；
15.通过专用工具进行比对，对焊接没有达到型线位置的地方，调整焊枪继续补焊，直到贴合设计尺寸参数。
16.本发明还提供了一种修复立式磨煤机碾磨件的系统，包括三维激光扫描仪、扫描工作台、标靶球、计算机三维数据后处理系统及焊接加工中心；
17.所述扫描工作台用于放置磨损后的碾磨件；
18.所述三维激光扫描仪及标靶球布置于所述扫描工作台四周，用于对磨损后的碾磨
件进行扫描，生成碾磨件点云数据；所述碾磨件包括辊套、磨盘瓦；
19.所述计算机三维数据后处理系统用于对碾磨件点云数据进行处理得到磨损后碾磨件的形状数据，将磨损后碾磨件的形状数据与碾磨件设计数据进行差值计算，得到修补的形状数据；
20.所述焊接加工中心用于根据修补的形状数据对磨损后的碾磨件进行焊接修补。
21.进一步地，所述三维激光扫描仪及标靶球在所述扫描工作台四周各布置四个，且各自两两相对设置。
22.借由上述方案，通过修复立式磨煤机碾磨件的方法及系统，节省了人力，以及加工时间，提高了工作效率，通过三维数据的应用，修补后的碾磨件与设计尺寸更加贴近。
23.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
24.图1是三维坐标系示意图；
25.图2是本发明一实施例中磨盘瓦三维扫描修复的示意图；
26.图3是本发明一实施例中辊套三维扫描修复的示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
28.本实施例提供了一种修复立式磨煤机碾磨件的方法，包括：
29.步骤1，利用激光三维扫描仪对磨损后的碾磨件进行扫描，生成碾磨件点云数据；所述碾磨件包括辊套、磨盘瓦；
30.步骤2，对碾磨件点云数据进行处理得到磨损后碾磨件的形状数据(数字模型)，将磨损后碾磨件的形状数据与碾磨件设计数据进行差值计算，得到修补的形状数据(数据之间的偏离状态)；
31.步骤3，根据修补的形状数据对磨损后的碾磨件进行焊接修补。
32.通过该修复立式磨煤机碾磨件的方法，采用三维扫描仪，计算机系统的后处理以及高度自动化设备进行加工生产，对磨损后的立式磨煤机内的辊套、磨盘瓦进行修补，直至达到设计时辊套、磨盘瓦的技术尺寸参数，使加工后的产品更加贴合设计尺寸参数，保证了修复后碾磨件的型线精度，极大的节省了人力，以及加工时间，提高了工作效率。
33.在本实施例中，所述步骤1包括：
34.在扫描工作台四周布置多台三维激光扫描仪及标靶球，每个标靶球上做标记点，将磨损后的碾磨件表面杂物清理干净，放置于扫描工作台上，调整好扫描工作台水平位置(使辊套、磨盘瓦水平放置)，通过三维激光扫描仪将碾磨件磨损后的形状扫描生成点云数据。
35.在本实施例中，多台所述三维激光扫描仪相对设置，多个所述标靶球相对设置。
36.在本实施例中，所述步骤2包括：
37.通过布尔运算对磨损后碾磨件的形状数据与碾磨件设计数据进行差值计算，得到
的差值数据，即为需要加工修补的三维模型。
38.在本实施例中，所述步骤3包括：
39.将修补的形状数据录入到焊接加工中心，通过机械臂(多轴加工机械臂)进行补焊；
40.避免以往工人对磨辊、磨盘瓦焊接到一定程度后需要停机，通过专用工具进行比对，对焊接没有达到型线位置的地方，调整焊枪继续补焊，直到贴合设计尺寸参数。
41.本实施例还提供了一种修复立式磨煤机碾磨件的系统，包括三维激光扫描仪、扫描工作台、标靶球、计算机三维数据后处理系统及焊接加工中心；
42.所述扫描工作台用于放置磨损后的碾磨件；
43.所述三维激光扫描仪及标靶球布置于所述扫描工作台四周，用于对磨损后的碾磨件进行扫描，生成碾磨件点云数据；所述碾磨件包括辊套、磨盘瓦；
44.所述计算机三维数据后处理系统用于对碾磨件点云数据进行处理得到磨损后碾磨件的形状数据，将磨损后碾磨件的形状数据与碾磨件设计数据进行差值计算，得到修补的形状数据；
45.所述焊接加工中心用于根据修补的形状数据对磨损后的碾磨件进行焊接修补。得到的修补形状数据传输到多轴堆焊加工中心的电脑中，模拟多轴数控机床的加工方式，对磨损后的辊套、磨盘瓦进行修补到设计时的初始状态。
46.在本实施例中，所述三维激光扫描仪及标靶球在所述扫描工作台四周各布置四个，且各自两两相对设置。
47.参图1所示，三维激光扫描仪通过扫描物体表面得到点云数据的方法如下：
48.被测云点p的三维坐标为：
49.xp＝s*cosθ*cosα
50.yp＝s*cosθ*sinα
51.zp＝s*sinθ
52.式中：α——同步测量时每个激光脉冲横向扫描角度的观测值；
53.θ——同步测量时每个激光脉冲纵向扫描角度的观测值。
54.参图2所示，磨盘瓦三维激光扫描修复由多台三维激光扫描仪11、多个标靶球(标靶点)12、磨损后的磨盘瓦13、扫描工作台14、计算机三维数据后处理系统15组成。将磨损后的磨盘瓦表面的杂物清理干净，放置于水平扫描工作台上。三维激光扫描仪将磨盘瓦磨损后的形状扫描生成数据，导入到电脑中，通过计算机三维软件进行处理。将得到的形状与理论设计时的磨盘瓦形状进行差值计算，得到的形状便为需要修补的形状。将修补的形状数据导入到焊接加工中心电脑中，多轴机械臂根据点云数据对磨盘瓦进行焊接修补。
55.参图3所示，辊套三维激光扫描修复由多台三维激光扫描仪21、多个标靶球(标靶点)22、磨损后的辊套23、扫描工作台24、计算机三维数据后处理系统25组成。将磨损后的辊套表面的杂物清理干净，放置于水平扫描工作台上。三维激光扫描仪将辊套磨损后的形状扫描生成数据，导入到电脑中，通过计算机三维软件进行处理。将得到的形状与理论设计时的辊套形状进行差值计算，得到的形状便为需要修补的形状。将修补的形状数据导入到焊接加工中心电脑中，多轴机械臂根据点云数据对辊套进行焊接修补。
56.以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技
术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。