專利名稱：一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于熱態鍛件尺寸檢測領域，特別涉及一種用于大型自由鍛件的直徑在線
測量裝置。
背景技術：
我國目前用鍛造水壓機生產的最大筒類鍛件的直徑已接近6m。目前，國內的鍛壓廠普遍采用傳統的人工接觸式直接測量鍛件徑向尺寸。對于直徑在兩米以下的軸類鍛件通常在距鍛件一米處由工人持大卡鉗直接測量，為避免灼傷，一般要在幾秒內測完；大直徑測量采用量桿，量桿上標有鍛件尺寸和刻度，通過肉眼在高溫下與鍛件比較。這種測量方式效率低、測量精度不高、加工余量多，存在著環境、能源浪費、資源消耗等問題。目前開發的大鍛件測量技術主要是基于光學的方法，包括激光掃描測距法和雙目視覺測量法等，具有非接觸、無損、自動化、高精度等優點。但自由鍛件種類多，鍛造尺寸范圍廣，包括軸類鍛件的各臺階外徑尺寸，筒形件、法蘭件各臺階外圓、內孔尺寸，圓餅件外圓直徑等。測量裝置需要靈活方便的實現鍛件在壓機上鍛造過程中不同尺寸，不同類型的測量。因此，實有必要開發新型的測量裝置對大型鍛件的徑向尺寸進行精確可靠的測量。
發明內容
本發明的目的在于提供一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置，可有效地實現不同種類，不同尺寸鍛件的徑向尺寸非接觸實時測量，測量定位精度高，響應快。為實現上述目的，本發明采用下述技術方案—種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置，包括支架，支架包括工作臺、與工作臺固定連接且與工作臺垂直設置的一對豎直板，以及連接一對豎直板的連接板，所述一對豎直板之間設置有與豎直板延伸方向相同的垂直絲杠；所述用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置進一步包括垂直移動螺母，攝像臺架，安裝橫杠，左、右CCD攝像機，高亮度光柵投影儀，轉盤驅動機構，水平絲杠，水平移動螺母；所述攝像臺架通過其上設置的垂直移動螺母在垂直絲杠上做垂直移動；所述安裝橫杠移動地安裝在所述攝像臺架上，所述安裝橫桿通過其上設置的水平移動螺母在攝像臺架上做水平移動；所述安裝橫杠上表面相對地設置有沿安裝橫杠移動的左、右刻度圓盤，所述左右CCD攝像機分別設置在所述左、右刻度圓盤上，所述轉盤驅動機構設置在所述一對刻度圓盤之間用于調整所述高亮度光柵投影儀的投射角度。所述一對豎直板上分別設置垂直滑軌，攝像臺架相應設置垂直滑塊以在垂直滑軌2移動。所述攝像臺架上設置有位于水平絲杠兩側的水平滑軌，所述安裝橫杠下方對應設置水平滑塊沿水平滑軌移動。、
所述工作臺底面設置滑輪。所述工作臺設置在所述攝像臺架下方，所述工控機設置在工作臺內，所述液晶顯示屏設置在工作臺上。與現有的技術 相比較，本發明具有如下顯而易見的突出特點和顯著優點本發明采用移動式工作臺和移動式攝像臺架方便靈活調整攝像測量方位和距離，適應不同尺寸的鍛件測量，并提高攝像測量的精度，采用轉盤驅動機構調整高亮度光柵投影儀的投射角度，方便測量不同種類鍛件不同部位的尺寸。因此，本發明一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置可應用于實現各類熱態大鍛件徑向尺寸的非接觸在線測量。
圖I是本發明一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置的整體結構示意圖；圖2是本發明一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置的攝像臺架結構示意圖；圖3是本發明一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置的工作臺結構示意 I 垂直絲杠2 垂直滑軌
I 垂直滑塊4垂直伺服電機
5 工作臺6 液晶顯示屏
~ 工控機8 垂直移動螺母
9 攝像臺架10 滑輪
右CCD攝像機^
~T3右刻度圓盤14 左刻度圓盤
~15光柵投影儀16 轉盤驅動機構
~~17平伺服電機18 水平絲杠
安裝橫桿20 水平滑軌
~Yl平移動螺母22 水平滑塊
具體實施例方式下面結合附圖對本發明一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置的組成結構作具體介紹結合圖I至圖3所示，一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置，包括支架，該支架包括設置有工作臺5的本體、與本體固定連接且與本體垂直設置的一對豎直板，以及連接一對豎直板的連接板，所述一對豎直板之間設置有與豎直板延伸方向相同的垂直絲杠I ;所述用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置進一步包括有垂直移動螺母8，攝像臺架9，安裝橫杠19，左、右CXD攝像機11、12，高亮度光柵投影儀15，轉盤驅動機構16，水平絲杠18，水平移動螺母21，工控機7，液晶顯示屏6。所述垂直移動螺母8設置在攝像臺架9上，所述垂直絲杠I由垂直伺服電機4驅動，帶動所述垂直移動螺母8使攝像臺架9在垂直方向上上下移動，所述一對豎直板上分別設置垂直滑軌2，攝像臺架9兩端設置垂直滑塊3沿垂直滑軌2移動。所述安裝橫杠19安裝在所述攝像臺架9上方，所述水平移動螺母21設置在所述安裝橫杠19下端面，所述水平絲杠18由水平伺服電機17驅動，帶動所述水平移動螺母21使安裝橫杠19在攝像臺架9所在平面的水平方向上前后移動，所述攝像臺架上設置有位于 水平絲杠兩側的水平滑軌20，所述安裝橫杠19下方對應設置水平滑塊22沿水平滑軌20移動。所述安裝橫杠19的上表面兩端位置分別設置有左、右刻度圓盤13、14，所述左、右CXD攝像機11、12分別設置在左、右刻度圓盤上13、14，所述左、右刻度圓盤13、14可依據刻度轉動調整左右CXD攝像機11、12的攝像夾角。所述轉盤驅動機構16豎直地固定安裝在所述安裝橫杠19中部，所述高亮度光柵投影儀15設置在所述轉盤驅動機構16上，所述高亮度光柵投影儀15向測量鍛件投射結構光，所述轉盤驅動機構16調整所述高亮度光柵投影儀15的投射角度。如圖3所示，所述工作臺5呈四方形框架結構，設置在所述攝像臺架9下方，所述工控機7設置在工作臺5內，所述液晶顯示屏6設置在工作臺5上，所述工作臺5下設置滑輪10。以上所述僅為本發明的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案采取的任何等效的變換，均為本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置，其特征在于包括支架，支架包括工作臺(5)、與工作臺(5)固定連接且與工作臺垂直設置的一對豎直板，以及連接一對豎直板的連接板，所述一對豎直板之間設置有與豎直板延伸方向相同的垂直絲杠(I);所述用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置進一步包括垂直移動螺母(8)，攝像臺架(9)，安裝橫杠(19)，左、右CXD攝像機(11、12)，高亮度光柵投影儀(15)，轉盤驅動機構(16)，水平絲杠(18)，水平移動螺母(21);所述攝像臺架(9)通過其上設置的垂直移動螺母(8)在垂直絲杠(I)上做垂直移動；所述安裝橫杠(19)移動地安裝在所述攝像臺架(9)上，所述安裝橫桿(19)通過其上設置的水平移動螺母(21)在攝像臺架(9)上做水平移動；所述安裝橫杠(19)上表面相對地設置有沿安裝橫杠移動的左、右刻度圓盤(13、14)，所述左右CXD攝像機(11、12)分別設置在所述左、右刻度圓盤上(13、14)，所述轉盤驅動機構(16)設置在所述一對刻度圓盤之間用于調整所述高亮度光柵投影儀(15)的投射角度。
2.如權利要求I所述的一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置，其特征在于所 述一對豎直板上分別設置垂直滑軌(2)，攝像臺架(9)相應設置垂直滑塊(3)以在垂直滑軌2移動。
3.如權利要求I所述的一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置，其特征在于所述攝像臺架上設置有位于水平絲杠兩側的水平滑軌(20)，所述安裝橫杠(19)下方對應設置水平滑塊(22 )沿水平滑軌(20 )移動。
4.如權利要求I所述的一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置，其特征在于所述工作臺(5 )底面設置滑輪(10 )。
5.如權利要求I所述的一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置，其特征在于所述工作臺(5)設置在所述攝像臺架(9)下方，所述工控機(7)設置在工作臺(5)內，所述液晶顯示屏(6)設置在工作臺(5)上。
全文摘要
本發明涉及一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置，包括垂直絲杠，水平絲杠，攝像臺架，安裝橫杠，左、右CCD攝像機，高亮度光柵投影儀，轉盤驅動機構，工作臺。所述左、右CCD攝像機設置在安裝橫杠兩側，可由水平絲杠和刻度轉盤調節水平攝像方位，安裝橫杠設置在攝像臺架上可由垂直絲杠調節垂直攝像方位，高亮度光柵投影儀由轉盤驅動機構調節投射結構光的投影方位。本發明一種用于大型自由鍛件的直徑在線測量裝置能靈活方便實現不同類型和尺寸的鍛件徑向尺寸測量，并能提高測量精度。
文檔編號G01B11/08GK102749036SQ20121024002
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月11日 優先權日2012年7月11日
發明者梁錦濤, 段柳浠, 范淑琴, 趙升噸 申請人:西安交通大學