1.一种掘进机盘形滚刀磨损分级检测装置，其特征在于：包括检测平台(1)以及垂直设置在检测平台(1)一侧的伸缩式机械臂(2)；所述检测平台(1)上设置有用于固定盘形滚刀(12)的夹持组件；所述伸缩式机械臂(2)的上端设置有用于绕所述伸缩式机械臂(2)的轴线水平旋转的第一旋转机械臂(3)，所述第一旋转机械臂(3)的另一端设置有垂直的第二旋转机械臂(4)，所述第二旋转机械臂(4)用于绕其轴心线水平自转；所述第二旋转机械臂(4)的下端设置有水平安装板(5)，所述水平安装板(5)上设置有用于沿所述水平安装板(5)左右移动的移动机构；所述移动机构下方设置有带有翻转机构的摄像机(18)，当移动机构左右移动时，带动所述摄像机(18)随之左右移动，所述翻转机构用于带动摄像机(18)进行竖直方向的翻转，所述摄像机(18)的外壁上环绕设置有照明设备(21)；还包括有控制系统；所述控制系统包括上位机和PLC控制器；所述上位机具有人机交互界面和控制程序，并与所述PLC控制器之间连接；所述PLC控制器的输出端分别与伸缩式机械臂(2)、第一旋转机械臂(3)、第二旋转机械臂(4)、摄像机(18)、照明设备(21)以及所述夹持组件、所述移动机构以及所述翻转机构之间电性连接；所述检测装置进行掘进机盘形滚刀磨损分级检测方法，具体包括以下步骤：步骤a、通过第一旋转机械臂(3)将摄像机(18)转至远离检测平台(1)的位置，然后利用夹持组件将盘形滚刀(12)的刀轴夹紧；步骤b、通过第一旋转机械臂(3)、所述移动机构以及所述翻转机构来调整摄像机(18)的位置；步骤c、启动照明设备(21)；步骤d、启动第二旋转机械臂(4)，使得摄像机(18)以盘形滚刀(12)的刀轴为圆心，进行360°旋转，每次旋转角度β启动摄像机(18)拍摄一张照片，共拍摄360/β张照片；分别拍摄出盘形滚刀(12)刀圈的磨损前和磨损后的照片；其中旋转角度根据实际的精度需要和相机分辨率进行设定，旋转角度β值越小，滚刀磨损量的测量精度越高；步骤e、然后将所拍摄的照片上传至上位机；步骤f、进行盘形滚刀(12)刀圈直径方向的磨损量计算：将所拍摄的360/β张照片合成为盘形滚刀(12)刀圈的照片，调取出盘形滚刀(12)使用前后照片，测量照片中磨损前的盘形滚刀(12)半径为R 1 ；取磨损后的盘形滚刀(12)照片中的n个点位分别测量其刀圈半径为r 1 、r 2 、r 3 ······r n ；对于n 1 点位，该处的盘形滚刀(12)磨损量S 1 ＝R 0 *(R 1 -r 1 )/R 1 ；其中R 0 为盘形滚刀(12)的实际半径长度；据此计算出n个点位的磨损量分别为S 1 、S 2 、S 3 ······S n ；其中n值取720或其整数倍；步骤g、通过第一旋转机械臂(3)、所述移动机构以及所述翻转机构再次调整摄像机(18)的位置；步骤h、重复d、e的步骤；步骤i、进行盘形滚刀(12)刀圈厚度的磨损量计算：将所拍摄的360/β张照片合成为盘形滚刀(12)刀圈的照片，调取出盘形滚刀(12)使用前后照片，测量照片中磨损前的盘形滚刀(12)的刀圈厚度为D 1 ；取磨损后的盘形滚刀(12)照片中的n个点位分别测量其刀圈厚度d 1 、d 2 、d 3 ······d n ；对于n 1 点位，该处的盘形滚刀(12)磨损量L 1 ＝D 0 *(D 1 -d 1 )/D 1 ；其中D 0 为盘形滚刀(1 2)的刀圈厚度的实际值；据此计算出n个点位的磨损量分别为L 1 、L 2 、L 3 ······L n ；其中n值取720或其整数倍。
2.如权利要求1所述的一种掘进机盘形滚刀磨损分级检测装置，其特征在于：所述移动机构包括设置在水平安装板(5)下表面的水平凹槽(7)，与水平凹槽(7)转动连接的丝杠(8)，与所述丝杠(8)螺纹连接的移动块(9)，以及设置在水平安装板(5)一侧的第一电机(6)；所述丝杠(8)的一端延伸出所述水平安装板(5)并与所述第一电机(6)的输出端连接；所述移动块(9)卡设在所述水平凹槽(7)内。
3.如权利要求1所述的一种掘进机盘形滚刀磨损分级检测装置，其特征在于：所述夹持组件包括两个相对设置的夹持板(13)，两个夹持板(13)相互靠近的一侧均设置有用于夹紧盘形滚刀(12)刀轴的缺口(22)；所述夹持板(13)的前后两侧分别设置有双向螺纹杆(17)，所述双向螺纹杆(17)的两端分别与设置在所述检测平台(1)上的固定座(14)之间转动连接，两个夹持板(13)的前后两端均设置有相互对称的安装块(16)，两个夹持板(13)上的安装块(16)分别螺纹连接在所述双向螺纹杆(17)的旋向相反的部分上，且两个双向螺纹杆(17)之间通过同步带(23)连接，其中一个双向螺纹杆(17)的一端与设置在检测平台(1)上的第三电机(15)输出轴之间连接。
4.如权利要求1所述的一种掘进机盘形滚刀磨损分级检测装置，其特征在于：所述翻转机构包括设置在移动块(9)的下表面的安装板(10)以及设置在安装板(10)外侧的第二电机(11)；所述安装板(10)为开口向下的U型结构；所述摄像机(18)的前后两侧的外壁上安装有转动轴(19)，所述转动轴(19)与所述安装板(10)之间转动连接；其中一个转动轴(19)与第二电机(11)的输出轴之间连接，当所述第二电机(11)转动时可以带动所述摄像机(18)进行顺时针或者逆时针翻转。
5.如权利要求1所述的一种掘进机盘形滚刀磨损分级检测装置，其特征在于：所述摄像机(18)的摄像头上设置有用于防止灰尘干扰的保护端盖(20)；所述夹持板(13)的上表面铺设有反光材料。
6.根据权利要求1所述的检测装置进行掘进机盘形滚刀磨损分级检测方法，其特征在于：所述步骤g包括以下步骤：P1、启动翻转机构，将摄像机(18)逆时针旋转90°，然后启动移动机构沿所述水平安装板(5)调整摄像机(18)的位置，将所述摄像机(18)移动至刀圈的外部；通过伸缩式机械臂(2)调整摄像机(18)的高度，直至摄像机(18)沿盘形滚刀(12)刀圈径向正对所述盘形滚刀(12)，即摄像机(18)对准盘形滚刀(12)的刀刃；P2、然后启动移动机构，沿所述水平安装板(5)调整摄像机(18)的位置，根据检测的精度要求以及摄像机(18)的分辨率，调整摄像机(18)距离所述盘形滚刀(12)刀刃的距离，以便清晰拍摄出盘形滚刀(12)的照片；其中，精度＝单方向视场大小/相机单方向分辨率。
7.根据权利要求1所述的检测装置进行掘进机盘形滚刀磨损分级检测方法，其特征在于：所述步骤b中具体包含以下步骤：S1、启动第一旋转机械臂(3)将摄像机(18)旋转至盘形滚刀(12)的上方，启动移动机构，沿所述水平安装板(5)调整摄像机(18)的位置，将摄像机(18)调整到第二旋转机械臂(4)的轴心线与所述盘形滚刀(12)的刀轴的轴心线之间重合，摄像机(18)位于所述盘形滚刀(12)的正上方；S2、根据检测的精度要求以及摄像机(18)的分辨率，通过伸缩式机械臂(2)调整摄像机(18)的高度以便清晰拍摄出盘形滚刀(12)的照片；其中，精度＝单方向视场大小/相机单方向分辨率；所述步骤d中摄像机(18)对盘形滚刀(12)中心，对盘形滚刀(12)磨损前和磨损后均只拍摄一张照片。
8.根据权利要求1所述的检测装置进行掘进机盘形滚刀磨损分级检测方法，其特征在于：所述步骤b中具体包含以下步骤：S1、利用第一旋转机械臂(3)将摄像机(18)旋转至盘形滚刀(12)的上方，至第二旋转机械臂(4)的轴心线与所述盘形滚刀(12)的刀轴的轴心线之间重合；S2、启动移动机构，沿所述水平安装板(5)调整摄像机(18)的位置，直至摄像机(18)移动至盘形滚刀(12)刀圈边缘的正上方；S3、根据检测的精度要求以及摄像机(18)的分辨率，通过伸缩式机械臂(2)调整摄像机(18)的高度以便清晰拍摄出盘形滚刀(12)的照片；其中，精度＝单方向视场大小/相机单方向分辨率。
9.根据权利要求1所述的检测装置进行掘进机盘形滚刀磨损分级检测方法，其特征在于：对于同一把盘形滚刀(12)刀圈直径方向所测量的n个点位的磨损量，计算出最大值S max 、最小值S min 、平均值S 平 、方差S2；对于同一把盘形滚刀(12)刀圈厚度方向所测量的n个点位的磨损量，计算平均值L 平 ；S1、当方差S2＜m时，将该盘形滚刀(12)分类为均匀磨损类别进行管理统计，并求出平均值S 平 以及L 平 作为该盘形滚刀(12)磨损量的输出结果；其中m的取值范围为1-4；S2、当方差S2＞m，且(S max －S min )＞p时，将该盘形滚刀(12)分类到刀圈断裂类别进行管理统计，此类别以L 平 、S max 以及断裂角度θ为输出结果；其中测量当S b ＝S max 时，根据磨损数据识别出b点位两侧的数据中最靠近b点的最小磨损点e和f，点e和点f与圆心的夹角即为断裂角度θ；p取值范围为5-10mm；S3、当S a ＝S max 时，且S a-1 ＝S a+1 ，S a-2 ＝S a+2 ，S a-3 ＝S a+3 ······S a-e ＝S a+e ，将该盘形滚刀(12)分类到刀圈偏磨类别进行管理统计，并测量出S a-e ，S a+e 所对应点位之间的距离x，计算得到偏磨距离X＝(R 0 /R 1 )*x，将L 平 、偏磨部分最大值S max ，偏磨距离X以及其他部分的平均值S 平 ，作为该盘形滚刀(12)磨损量的输出结果；其中a和e均小于n；S4、其他情况，将该盘形滚刀(12)分类到其他类型非均匀磨损类别进行管理统计，将L 平 、最大值S max 、平均值S 平 作为该盘形滚刀(12)磨损量的输出结果。
