回转窑是广泛用于建材、化工、有色及耐火材料等行业的大型回转设备。回转窑主要由筒体、轮带和托轮组成，托轮通过轮带对筒体起支撑作用。轮带与托轮表面常出现凹凸不平磨损, 给回转窑筒体的正常上下行带来不利影响, 引起挡轮液压系统压力过大, 严重时会导致托轮轴端面的摩擦高温、轴瓦发热而损毁, 引起突然停窑事故。当托轮工作面凹状深度差达5mm时，就需要及时对托轮圆柱工作面进行修复，它对于保证回转窑设备正常生产、提高窑运转率有重要意义。

国内已经有公司制作简易设备对托轮做在线修复, 1999年山西铝厂的王有振制作了简易车床在线切削托轮。传统的被动车削修复效率低, 加工一个托轮一般需要2~3天。2016年新疆天业天辰水泥有限责任公司的吴志强研制了一种磨削装置用于该公司回转窑轮带的在线修复，主要由磨头、皮带、磨削电动机、导轨机座、手动工作台等组成。虽然砂轮磨削效率比车削效率高，但由于砂轮是刚性磨削，而轮带有较大的径向摆动，“磨削加工量深度不超过0.1 mm”, “否则磨头杆可能断裂”, 并特别指出:磨机轴向导轨与旋转体轴线在空间“平行度不大于0.1 mm”, 否则会引起其他问题。这说明磨机与托轮轴线在空间平行度是安装设备正常修复的关键问题，但目前并没有继续阐述的文章。

回转窑的正常运转就是窑体连接在托轮表面相互摩擦转动，因为支持要比窑宽一些，为使托轮与轮带能够上下移动，磨损均匀。在的端面设有止推滚轮。使托轮与窑的中心线有一定角度，让托轮给窑体有向上的力，使窑体上移。在托轮表面有100mm左右的上下移动量，窑运转一段时间后使托轮产生中间低两边高的表面，限制了窑体上下行的动作，影响了窑的运动。

国内研制的修复设备均采用手动进给切削, 需要人员一直在高温恶劣现场操作设备, 修复质量由经验决定。为此, 本文设计出一种在线砂带磨削托轮修复设备, 并介绍了一种修复设备空间位置的在线测量和调整方法，所设计修复设备采用电控系统来控制磨削头工作台的自动进给。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 砂带磨削的原理和特点

砂带是一种由磨料、柔软基体和粘结剂制成的带状磨具，其切削功能主要由粘附在柔软基体上的磨粒来完成。砂带磨削就是将环形砂带套在接触轮和张紧轮的外圆上，在张紧的状态下，使高速旋转的砂带表面与工件的加工表面相接触，并在一定的压力作用下，以产生的相对摩擦运动( 切削运动) 对工件表面进行磨削和抛光的一种冷态磨削方式。

砂带磨削具有以下主要特点：

(1) 砂带磨削是一种弹性磨削，因而砂带磨削是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。

(2) 砂带上的磨粒比砂轮磨粒具有更强的切削能力，所以砂带磨削的效率非常高。