Zastosowanie kamery CCD do pomiaru prowadnic maszyn na przykładzie tokarki

• Autorzy: Cmielewski K. , Kuchmister J. , Goluch P. , Kowalski K.

Warianty tytułu

EN

Application of a CCD camera for measurement of slide on the example of turning machines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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.

EN

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.

Słowa kluczowe

PL

maszyny; tokarki; eksploatacja maszyn; czesci maszyn; prowadnice; kamera CCD; pomiary geodezyjne

EN

machine; turning lathe; machine exploitation; machine element; slide; CCD camera; geodetic measurement

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum
• Rocznik: 2011
• Tom: 10
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.35-47,rys.,tab.,wykr.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Cmielewski K.

• Instytut Geodezji i Geoinformatyki, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Grunwaldzka 53, 50–357 Wrocław

autor

Kuchmister J.

autor

Goluch P.

autor

Kowalski K.

Bibliografia

• Azzoni A., Giussani A., Mazzà G., Scaioni M., Vassena G., 1998. Tests and analysis of the automatic collimator ISAC 5000 for dam monitoring. Proceedings of XXI Congress FIG, Commission 6, Brighton (United Kingdom), 19–25 July, 429–442.
• Ćmielewski K., 2007. Zastosowanie technik światłowodowych i laserowych w precyzyjnych pomiarach kształtu i deformacji obiektów inżynierskich. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, 551, Rozprawy CCXLVI, Wrocław.
• Ćmielewski K., 2010. Geodezyjne badania tokarki z zastosowaniem techniki światłowodowej. Acta Scientiarum Polonorum, s. Geodesia et Descriptio Terrarum, 9 (4), Wrocław.
• Dudik K., 1985. Poradnik tokarza. WNT, Warszawa.
• Fraser C. S.1996. Design aspects of utilizing digital photogrammetry for deformation measurements. Proceedings of 8th FIG International Symposium on Deformation Measurements, Hung Hom (Hong Kong), 25–28 June, 115–123.
• Gocał J., 1993. Metody i instrumenty geodezyjne w precyzyjnych pomiarach maszyn i urządzeń mechanicznych. Wydawnictwo AGH, Kraków.
• Setan H., Ibrahim M. S., 2003. Precise measurement and 3D modelling for industrial applications. Proceedings of 11th FIG International Symposium on Deformation Measurements, Santorini (Greece), 25–38 May, 529–536.
• Jakubiec W., Malinowski J., 1996. Metrologia wielkości geometrycznych. Wydanie II zmienione, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• Kahmen H., 1996. New development in instrumentation for precise engineering and deformation surveys. Proceedings of 8th FIG International Symposium on Deformation Measurements, Hung Hom (Hong Kong), 25–28 June, 77–83.
• Leica Heerbrugg AG, 2005. T-Probe, T-Scan. Katalogi i prospekty firmowe.
• Pachuta A., Pachuta St., 1993. Geodezyjne systemy laserowo-elektroniczne zbudowane w Polsce. Sympozjum naukowe. pt. Stan i kierunki rozwoju aparatury geodezyjnej i monitoringu środowiska, Turawa.
• Polska Norma, 1994. PN-M-55651. Warunki odbioru tokarek kłowych. Badanie dokładności. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
• Polska Norma, 1998. PN-ISO 230-1. Przepisy badania obrabiarek. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
• USACE, 2002. Structural Deformation Surveying (EM 1110-2-1009). US Army Corps of Engineers, Washington, DC.

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu