一种张减机定位块的测量方法及测量系统与流程

1.本发明涉及张减机定位块测量技术领域，特别地涉及一种张减机定位块的测量方法及测量系统。


背景技术：

2.张减机定位块是整个张减机中最重要的环节，定位块的精度直接影响到设备能否稳定运行。在过去对于张减机定位块的检测往往是采用挂钢线配合尺量的传统方法。这样测量的误差会很大，对于张减机定位块，钢线很难定位准确，操作起来很困难，测量误差大，这种测量方法已满足不了定张减正常运转的要求。
3.现有的测量方法有长距离轨道直线度和平整度的测量方法，该方法通过全站仪的参考线功能测量轨道各里程位置的中心点坐标值，直接得到各里程位置的直线度偏差值和平整度偏差值，再通过简单计算即可得到轨道的平整度和直线度，但是该测量方法的测量精度不高。


技术实现要素：

4.为了提高轧线张减机的运行精度，本发明提出一种张减机定位块的测量方法及测量系统，用于张减机定位块偏差检测，利用激光跟踪仪配合靶球进行测量，无需拉设钢丝就能进行测量，不需要其它辅助测量工具，测量精度高、准确可靠。
5.本发明第一方面提供一种张减机定位块的测量方法，该方法包括：架设并调平、校准激光跟踪仪，建立大地水平面；在张减机的每个定位块测量面布置多个测量点，采集张减机的每个定位块测量面的所有测量点的位置数据；根据每个定位块测量面的所有测量点的位置数据结合大地水平面，建立笛卡尔坐标系；利用笛卡尔坐标系确定张减机的每个定位块的偏差。
6.进一步的，在张减机的每个定位块测量面布置三个测量点。
7.进一步的，所述笛卡尔坐标系的建立方法为：对每个定位块测量面的所有测量点的位置数据进行点平均，得到每个定位块测量面的平均点；将每个定位块测量面的平均点投影到大地水平面，得到每个定位块的投影点；利用所有定位块的投影点在大地水平面上拟合x轴线；获取x轴线的中点，利用x轴线中点、x轴线和大地水平面，建立笛卡尔坐标系。
8.进一步的，所述利用笛卡尔坐标系确定张减机的每个定位块的偏差的步骤包括：确定每个定位块测量面的平均点在笛卡尔坐标系中的y坐标值；将每个定位块测量面的平均点在笛卡尔坐标系中的y坐标值作为定位块的偏差值。
9.本发明第二方面提供一种张减机定位块的测量系统，该系统包括：激光跟踪仪，架设于张减机的一侧；数据采集模块，用于采集张减机的每个定位块测量面的所有测量点的位置数据；处理器，用于获取激光跟踪仪的位置，建立大地水平面，根据每个定位块测量面的所有测量点的位置数据结合大地水平面，建立笛卡尔坐标系；利用笛卡尔坐标系确定张减机的每个定位块的偏差。
10.进一步的，所述处理器建立笛卡尔坐标系包括：对每个定位块测量面的所有测量点的位置数据进行点平均，得到每个定位块测量面的平均点；将每个定位块测量面的平均点投影到大地水平面，得到每个定位块的投影点；利用所有定位块的投影点在大地水平面上拟合x轴线；获取x轴线的中点，利用x轴线中点、x轴线和大地水平面，建立笛卡尔坐标系。
11.进一步的，所述处理器利用笛卡尔坐标系确定张减机的每个定位块的偏差包括：确定每个定位块测量面的平均点在笛卡尔坐标系中的y坐标值；将每个定位块测量面的平均点在笛卡尔坐标系中的y坐标值作为定位块的偏差值。
12.上述的张减机定位块的测量方法及系统，将激光跟踪仪架设到能够同时测量每个定位块测量面的所有测量点的位置，调平并校准激光跟踪仪，建立大地水平面，使用靶球采集张减机的每个定位块测量面的三个测量点的位置数据，将每个定位块测量面的三个测量点的位置数据结合大地水平面建立坐标系，利用坐标系中的y值衡量定位块的偏差，不需要其它辅助测量工具，测量精度高、准确可靠。
附图说明
13.为了说明而非限制的目的，现在将根据本发明的优选实施例、特别是参考附图来描述本发明，其中：
14.图1是本发明一实施例提供的张减机定位块的测量方法的流程图；
15.图2是激光跟踪仪的安装结构示意图；
16.图3是定位块表面测量点的分布示意图；
17.图4是投影点在大地水平面上分布情况示意图；
18.图5是本发明另一实施例提供的张减机定位块的测量系统的结构示意图。
具体实施方式
19.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
22.图1是本发明一实施例提供的张减机定位块的测量方法的流程图。请参阅图1，该张减机定位块的测量方法包括以下步骤：
23.s100，架设激光跟踪仪9。
24.图2是激光跟踪仪的安装结构示意图。请参阅图2，该张减机1包括九个定位块2，将激光跟踪仪9架设到能够同时测量张减机1的每个定位块2表面所有测量点的位置。
25.s200，调平并校准激光跟踪仪9，建立大地水平面3，并在张减机1的每个定位块2测量面任意布置多个测量点4。
26.图3是定位块表面测量点的分布示意图。调平并校准激光跟踪仪9，建立大地水平面3，并在张减机1的每个定位块2测量面布置三个测量点4。
27.s300，数据采集模块采集张减机1的每个定位块2测量面的所有测量点的位置数据。
28.本实施例中，数据采集模块采用靶球，使用靶球对张减机1的每个定位块2测量面的多个测量点4的位置进行数据采集。其中，采集的测量面为平面，且每个测量面采集三个测量点4。
29.s400，处理器根据每个定位块2测量面的所有测量点的位置数据结合大地水平面3建立笛卡尔坐标系。
30.本实施例中，笛卡尔坐标系的建立方法为：
31.s401，对每个定位块2测量面的所有测量点的位置数据进行点平均，得到每个定位块2测量面的平均点5。
32.s402，将每个定位块2测量面的平均点5投影到大地水平面3，得到每个定位块2的投影点6，如图4所示。
33.s403，利用所有定位块2的投影点6在大地水平面3上拟合x轴线7。
34.s404，获取x轴线中点8，利用x轴线中点8、x轴线7和大地水平面3，建立笛卡尔坐标系。
35.s500，处理器利用笛卡尔坐标系确定每个定位块2的偏差。
36.处理器确定每个定位块2测量面的平均点5在笛卡尔坐标系中的y坐标值，该平均点5的y坐标值为定位块2的偏差值。
37.本实施例通过测量数据结合大地水平面3建立笛卡尔坐标系，通过笛卡尔坐标系中的y值衡量定位块2的偏差。
38.上述的张减机定位块的测量方法，将激光跟踪仪架设到能够同时测量每个定位块测量面的所有测量点的位置，调平并校准激光跟踪仪，建立大地水平面，使用靶球采集张减机的每个定位块测量面的三个测量点的位置数据，将每个定位块测量面的三个测量点的位置数据结合大地水平面建立坐标系，利用坐标系中的y值衡量定位块的偏差，不需要其它辅助测量工具，测量精度高、准确可靠。
39.图5是本发明另一实施例提供的张减机定位块的测量系统的结构示意图。请参阅图5，该张减机定位块的测量系统包括：
40.激光跟踪仪9，架设于张减机1的一侧；
41.数据采集模块10，用于采集张减机1的每个定位块2测量面的所有测量点的位置数据；
42.处理器11，用于获取激光跟踪仪9的位置，建立大地水平面3，根据每个定位块2测量面的所有测量点的位置数据结合大地水平面3建立笛卡尔坐标系；利用笛卡尔坐标系确定定位块2的偏差。
43.本实施例中，将激光跟踪仪9架设到能够同时测量张减机1的每个定位块2测量面的所有测量点的位置。
44.本实施例中，数据采集模块10采用靶球，使用靶球对张减机1的每个定位块2测量面的多个测量点4的位置进行数据采集。其中，采集的测量面为平面，且每个测量面采集三
个测量点4。
45.本实施例中，处理器11根据每个定位块2测量面的所有测量点的位置数据结合大地水平面3建立笛卡尔坐标系的具体方法为：
46.对每个定位块2测量面的所有测量点的位置数据进行点平均，得到每个定位块2测量面的平均点5；
47.将每个定位块2测量面的平均点5投影到大地水平面3，得到每个定位块2的投影点6；
48.利用所有定位块2的投影点6在大地水平面3上拟合x轴线7；
49.取x轴线中点8，利用x轴线中点8、x轴线7和大地水平面3，建立笛卡尔坐标系。
50.本实施例中，处理器11确定每个定位块2测量面的平均点5在笛卡尔坐标系中的y坐标值，该平均点5的y坐标值为定位块2的偏差值。
51.上述的张减机定位块的测量系统，将激光跟踪仪架设到能够同时测量每个定位块测量面的所有测量点的位置，调平并校准激光跟踪仪，建立大地水平面，使用靶球采集张减机的每个定位块测量面的三个测量点的位置数据，将每个定位块测量面的三个测量点的位置数据结合大地水平面建立坐标系，利用坐标系中的y值衡量定位块的偏差，不需要其它辅助测量工具，测量精度高、准确可靠。
52.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。