为了实现在线测量大型锻件自由锻造过程中的外形尺寸和温度,我们设计了一种大型锻件锻造过程中外形尺寸和温度的在线检测装置,可实现锻件外径、长度、台阶轴高度以及温度的测量,通过激光扫描仪、绿激光指示装置、监视装置以及测温装置的协同工作,真正实现了实时测量和远程监控的大型锻件自由锻造过程中外形尺寸和温度的测量
国内外测量方法大型锻件在航天、石油、化工、船舶、军工等领域有着重要的地位
在大型锻件自由锻造过程中,锻件的外形尺寸是合理决定压下量、锻打力、锻打次数等工艺参数的主要依据之一
大型锻件自由锻造过程中外形尺寸和温度测量的研究,可以提高生产效率和锻造精度,减少锻件加工余量和材料能源损耗,保证锻工工作环境的安全性,对于锻造企业的自动化、智能化发展有着积极的推动作用
国内外对于大型锻件锻造过程中外形尺寸的测量方法有:德国研制的 LaCam-Forge 系统,激光扫描仪连续扫描锻件表面,对点云数据进行处理并构建三维模型,动态的反映锻件截面和三维形状尺寸的变化;意大利 Tecnogamma 公司研制的双二维激光扫描仪测量系统,在锻件两侧各安装一个激光扫描仪,扫描锻件同一个截面的点云数据信息,经数据处理后重构锻件的截面,实现锻件外径测量;上海交通大学徐要刚提出了一种通过两自由度的并联机构带动激光测距传感器运动,获取锻件表面点云信息,经坐标变换处理建立三维外形模型,进行锻件的尺寸测量;燕山大学聂绍珉等人提出了一种基于 CCD 的大型锻件尺寸测量的方法,通过拍摄获得锻件的灰度分布曲线,根据温度的变化认为灰度曲线突变处即为锻件边缘,经过数据统计软件和数学模型处理得到测量结果;大连理工大学王邦国等研制出了一种大型锻件热态几何参数在线测量的系统,通过对光谱选择性图像采集方法的双目视觉系统和特征投影设备的综合应用,重构锻件的三维外形,进而测量锻件的外形尺寸信息
测量系统我们通过借鉴国内外关于热态锻件的尺