Zastosowanie kamery CCD do pomiaru prowadnic maszyn na przykładzie tokarki

W procesie wytwarzania oraz kontroli elementów maszyn w czasie eksploatacji istotnym jest zachowanie warunków geometrycznych ujętych w projektach technicznych oraz w normach. Od właściwego usytuowania w przestrzeni podzespołów maszyn zależy jakość finalnego produktu. W przypadku znacznych gabarytów maszyn stosowanie metod warsztatowych ma ograniczony zakres, natomiast wykorzystanie znanych z literatury i praktyki zaawansowanych systemów pomiarowych nie zawsze jest uzasadnione ekonomicznie. Współcześnie elementy techniki optoelektronicznej, przy ogólnej dostępności, umożliwiają budowę aparatury wspomagającej precyzyjne pomiary geodezyjne i warsztatowe maszyn. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów prostoliniowości w płaszczyźnie pionowej i poziomej prowadnic tokarki z zastosowaniem techniki optoelektronicznej. Do prac pomiarowych użyto prototypowego przyrządu, tworzącego zestaw pomiarowy umożliwiający opracowanie wyników i przedstawienie ich w postaci zestawień tabelarycznych i wykresów. W skład zestawu pomiarowego wchodzą: laser emitujący wiązkę laserową o barwie czerwonej, odbiornik pomiarowy z kamerą CCD oraz przenośny komputer. Otrzymane podczas badań eksperymentalnych wyniki potwierdziły możliwość uzyskania wysokich dokładności pomiarów. Średnie błędy pomiarów kształtowały się na poziomie setnych części milimetra (±0,017 mm). Zaprezentowana metoda i aparatura pomiarowa mogą być stosowane z powodzeniem przy długości celowych od wartości bliskiej 0 m do wartości kilkunastu metrów.

The article presents the problem of geodetic investigation of a lathe using equipment with a CCD camera. Measurements of the lathe’s geometry (deviation from linearity the move of apron carriage) were performed at 14 positions in 3 cycles. Studies were made by two independent methods: using a precise geometric leveling method and laser method with CCD camera. To carry out the work the following were used: Ni007 leveling, glass leveling staff, laser diode and a CCD camera, which was connected via a USB cable to the computer. CCD camera images were recorded on computer disk. The location of the laser spots registered on an image were designated using the author’s program written in MATLAB. Aver- aged results are listed in the tables. The graphs illustrate the obtained measurement errors and the values of deviations. Our results were compared with the distribution of acceptable deviations in vertical sections, which are given in the norms.

Rekord w opracowaniu