一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及自由鍛造裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量
目.0
【背景技術(shù)】
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[0002]大型鍛件是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)，全面提高大型鍛件的制造能力和技術(shù)水平具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前為止，國(guó)內(nèi)大鍛件生產(chǎn)廠商均采用簡(jiǎn)單工具由人工在高溫下直接測(cè)量鍛件尺寸，直徑小于2m的鍛件通常采用卡鉗直接測(cè)量，大直徑采用簡(jiǎn)單的“量桿”;工作環(huán)境惡劣，測(cè)量誤差大，測(cè)量時(shí)鍛件必須離線，測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重影響鍛件質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
[0003]發(fā)達(dá)國(guó)家在大型鍛件測(cè)量技術(shù)方面取得了較好的成果，研發(fā)了一些用于大型鍛件尺寸測(cè)量的測(cè)量方法及系統(tǒng)。但是該類系統(tǒng)復(fù)雜，引進(jìn)成本高，測(cè)量速度比較慢。因此，急需一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置，以解決上述技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置，包括光學(xué)測(cè)距裝置、導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)裝置、測(cè)距裝置高度位移傳感器、基座、鍛造操作機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、鍛件高度位移傳感器及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)裝置安裝在基座上，驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)有導(dǎo)軌，光學(xué)測(cè)距裝置安裝在導(dǎo)軌上，測(cè)距裝置高度位移傳感器安裝在導(dǎo)軌的底部，所述鍛造操作機(jī)設(shè)置旋轉(zhuǎn)編碼器及鍛件高度位移傳感器，所述光學(xué)測(cè)距裝置、測(cè)距裝置高度位移傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器和鍛件高度位移傳感器均與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連。
[0006]所述鍛造操作機(jī)用于夾持鍛件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；所述光學(xué)測(cè)距裝置用于檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置至鍛件表面的直線距離，所述測(cè)距裝置高度位移傳感器用于檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置的高度，所述鍛件高度位移傳感器用于檢測(cè)鍛件的軸線高度，所述旋轉(zhuǎn)編碼器用于檢測(cè)鍛件旋轉(zhuǎn)角度。
[0007]所述鍛造操作機(jī)底部設(shè)置移動(dòng)輪，該裝置的測(cè)量過程可以和鍛造過程同時(shí)進(jìn)行。
[0008]一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置的測(cè)量步驟，包括如下步驟:
[0009](I)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)光學(xué)測(cè)距裝置沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，使光學(xué)測(cè)距裝置置于鍛件軸線所在的平面內(nèi)。
[0010](2)光學(xué)測(cè)距裝置檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置至鍛件表面Dl點(diǎn)的距離Yl，光學(xué)測(cè)距裝置至鍛件軸線的距離X為定值，Rl = X-Yl為鍛件軸線至表面Dl點(diǎn)的距離，記錄Rl和旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量值A(chǔ)l。
[0011](3)鍛件沿軸線旋轉(zhuǎn)，光學(xué)測(cè)距裝置檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置到鍛件表面D2點(diǎn)的距離Y2，R2 = X-Y2為鍛件6軸線到表面D2點(diǎn)的距離，記錄R2和旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量值A(chǔ)2。
[0012](4)重復(fù)操作步驟(3)，鍛件沿軸線旋轉(zhuǎn)滿一周，記錄數(shù)據(jù)Rl、R2…Rn和旋轉(zhuǎn)角度Al、A2...An0
[0013](5)根據(jù)步驟(4)所得數(shù)據(jù)Rl、R2…Rn和旋轉(zhuǎn)角度Al、A2…An，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終得到鍛件截面形狀。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，測(cè)量過程中，光學(xué)測(cè)距裝置無需移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量精度高、測(cè)量速度快；鍛造過程和測(cè)量過程可以同時(shí)進(jìn)行，降低成本，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
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[0015]圖1為本發(fā)明的布局結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明布局結(jié)構(gòu)左視圖及測(cè)量原理示意圖；
[0017]圖中:1、光學(xué)測(cè)距裝置，2、導(dǎo)軌，3、驅(qū)動(dòng)裝置，4、測(cè)距裝置高度位移傳感器，5、基座，6、鍛件，7、鍛造操作機(jī)，8、旋轉(zhuǎn)編碼器，9、鍛件高度位移傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明對(duì)進(jìn)一步闡述。
[0019]如圖1-2所示，一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置，包括光學(xué)測(cè)距裝置1、導(dǎo)軌2、驅(qū)動(dòng)裝置3、測(cè)距裝置高度位移傳感器4、基座5、鍛造操作機(jī)7、旋轉(zhuǎn)編碼器8、鍛件高度位移傳感器9及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(圖中未畫出)，所述驅(qū)動(dòng)裝置3安裝在基座5上，驅(qū)動(dòng)裝置3設(shè)有導(dǎo)軌2，光學(xué)測(cè)距裝置I安裝在導(dǎo)軌2上，測(cè)距裝置高度位移傳感器4安裝在導(dǎo)軌2的底部，所述鍛造操作機(jī)7設(shè)置旋轉(zhuǎn)編碼器8及鍛件高度位移傳感器9，所述光學(xué)測(cè)距裝置1、測(cè)距裝置高度位移傳感器4、旋轉(zhuǎn)編碼器8和鍛件高度位移傳感器9均與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連。所述鍛造操作機(jī)7用于夾持鍛件6進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；所述光學(xué)測(cè)距裝置I用于檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置I至鍛件6表面的直線距離，所述測(cè)距裝置高度位移傳感器4用于檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置I的高度，所述鍛件高度位移傳感9器用于檢測(cè)鍛件6的軸線高度，所述旋轉(zhuǎn)編碼器8用于檢測(cè)鍛件6旋轉(zhuǎn)角度，所述鍛造操作機(jī)7底部設(shè)置移動(dòng)輪。
[0020]如圖2所示，一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置的測(cè)量方法，包括如下步驟:
[0021](I)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)光學(xué)測(cè)距裝置沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，使光學(xué)測(cè)距裝置置于鍛件軸線所在的平面內(nèi)。
[0022](2)光學(xué)測(cè)距裝置檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置至鍛件表面Dl點(diǎn)的距離Yl，光學(xué)測(cè)距裝置至鍛件軸線的距離X為定值，Rl = X-Yl為鍛件軸線至表面Dl點(diǎn)的距離，記錄Rl和旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量值A(chǔ)l。
[0023](3)鍛件沿軸線旋轉(zhuǎn)，光學(xué)測(cè)距裝置檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置到鍛件表面D2點(diǎn)的距離Y2，R2 = X-Y2為鍛件軸線到表面D2點(diǎn)的距離，記錄R2和旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量值A(chǔ)2。
[0024](4)重復(fù)操作步驟(3)，鍛件沿軸線旋轉(zhuǎn)滿一周，記錄數(shù)據(jù)Rl、R2…Rn和旋轉(zhuǎn)角度Al、A2...An0
[0025](5)根據(jù)步驟(4)所得數(shù)據(jù)Rl、R2…Rn和旋轉(zhuǎn)角度Al、A2…An，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終得到鍛件截面形狀。
[0026]在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置的測(cè)量精度高、測(cè)量速度快，測(cè)量過程可以和鍛造過程同時(shí)進(jìn)行，提高了生產(chǎn)效率。
[0027]以上實(shí)施例僅為介紹本發(fā)明的優(yōu)選案例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)所進(jìn)行的任何顯而易見的變化和改進(jìn)，都應(yīng)被視為本發(fā)明的一部分。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置，其特征在于，包括光學(xué)測(cè)距裝置、導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)裝置、測(cè)距裝置高度位移傳感器、基座、鍛造操作機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、鍛件高度位移傳感器及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)裝置安裝在基座上，驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)有導(dǎo)軌，光學(xué)測(cè)距裝置安裝在導(dǎo)軌上，測(cè)距裝置高度位移傳感器安裝在導(dǎo)軌的底部，所述鍛造操作機(jī)設(shè)置旋轉(zhuǎn)編碼器及鍛件高度位移傳感器，所述光學(xué)測(cè)距裝置、測(cè)距裝置高度位移傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器和鍛件高度位移傳感器均與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置，其特征在于，所述鍛造操作機(jī)用于夾持鍛件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；所述光學(xué)測(cè)距裝置用于檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置至鍛件表面的直線距離，所述測(cè)距裝置高度位移傳感器用于檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置的高度，所述鍛件高度位移傳感器用于檢測(cè)鍛件的軸線高度，所述旋轉(zhuǎn)編碼器用于檢測(cè)鍛件旋轉(zhuǎn)角度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置，其特征在于，所述鍛造操作機(jī)底部設(shè)置移動(dòng)輪。
4.一種如權(quán)利要求1-2任一所述的在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)光學(xué)測(cè)距裝置沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，使光學(xué)測(cè)距裝置I置于鍛件軸線所在的平面內(nèi)。 (2)光學(xué)測(cè)距裝置檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置至鍛件表面Dl點(diǎn)的距離Yl，光學(xué)測(cè)距裝置至鍛件軸線的距離X為定值，Rl = X-Yl為鍛件軸線至表面Dl點(diǎn)的距離，記錄Rl和旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量值A(chǔ)l。 (3)鍛件沿軸線旋轉(zhuǎn)，光學(xué)測(cè)距裝置檢測(cè)光學(xué)測(cè)距裝置到鍛件表面D2點(diǎn)的距離Y2，R2=X-Y2為鍛件軸線到表面D2點(diǎn)的距離，記錄R2和旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量值A(chǔ)2。 (4)重復(fù)操作步驟(3)，鍛件沿軸線旋轉(zhuǎn)滿一周，記錄數(shù)據(jù)Rl、R2…Rn和旋轉(zhuǎn)角度Al、Α2...Αη。 (5)根據(jù)步驟⑷所得數(shù)據(jù)Rl、R2…Rn和旋轉(zhuǎn)角度Al、Α2…An，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終得到鍛件截面形狀。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置安裝在基座上，驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)有導(dǎo)軌，光學(xué)測(cè)距裝置安裝在導(dǎo)軌上，測(cè)距裝置高度位移傳感器安裝在導(dǎo)軌的底部，所述鍛造操作機(jī)設(shè)置旋轉(zhuǎn)編碼器及鍛件高度位移傳感器，所述光學(xué)測(cè)距裝置、測(cè)距裝置高度位移傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器和鍛件高度位移傳感器均與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連。該在線快速高精度熱態(tài)鍛件測(cè)量裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，在測(cè)量過程中，光學(xué)測(cè)距裝置無需移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)約成本；測(cè)量精度高、測(cè)量速度快；鍛造過程和測(cè)量過程可以同時(shí)進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】G01B11-24
【公開號(hào)】CN104596440
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510043956
【發(fā)明人】牛勇, 張營(yíng)杰, 范玉林, 谷瑞杰
【申請(qǐng)人】中國(guó)重型機(jī)械研究院股份公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日