[發明專利]一種用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置

有效

• 申請號: 201210239205.6
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102764797A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 趙升噸;梁錦濤;范淑琴;段柳浠
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B21C51/00
• 分類號: B21C51/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于熱態鍛件尺寸檢測領域，特別涉及一種用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置。

背景技術

大鍛件是制造重型機械和重大裝備的關鍵件和基礎件。隨著我國工業化進程的加快和工大型鍛件的制造環境以及它加工后在重型裝備中的作用決定了保證制造質量的難度和重要性。為了確保鍛件的制造精度，除了掌握溫度信息外還需實時的知道鍛件的尺寸參數，以合理決定鍛壓的壓力和判斷何時停止鍛壓。我國目前用鍛造水壓機生產的最長軸類鍛件的長度己達21m，在自由鍛造過程中，鍛造溫度通常高達1100-1250°C,并時刻伴隨著強震動。熱態大鍛件軸向尺寸大、溫度高，采用人工的接觸式測量方法速度慢、精度低且工作環境差。因此實有必要采用新型的測量方法對大型鍛件的尺寸進行精確可靠的測量。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提出及一種用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置，可有效地實現大鍛件軸向尺寸非接觸實時測量和定位，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：

一種用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置，包括：導軌和沿導軌運動的測量車，所述導軌架設于車間支架或側壁上，與鍛壓機軸向平行；所述測量車包括線形激光器，與線形激光器連接用于調節線形激光器角度的轉盤驅動機構，驅動轉盤驅動機構的轉盤伺服電機，以及激光測距儀，所述激光測距儀獲得測量車的位置信息從而計算在鍛壓機上鍛造的熱態大鍛件的軸向尺寸，并由所述線形激光器對熱態大鍛件進行定位標定。

測量車包括平行的底盤和支撐板，所述底盤和支撐板將測量車分為兩下兩層，其中，所述線性激光器、轉盤驅動機構、轉盤伺服電機，以及激光測距儀固定在測量車的上層，驅動測量車移動的交流伺服主電機設置在所述測量車的下層。

所述交流伺服主電機由主電機伺服驅動器驅動，經一級帶輪與傳動軸連接，再經二級帶輪驅動軸輪，以使測量車沿導軌運動。

所述用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置進一步包括控制轉盤驅動機構轉動角度的轉盤伺服驅動器，以調節所述線形激光器發出的線形激光方位，所述線形激光器由激光器電源供電；

所述導軌通過導軌支架固定在車間支架或側壁上，導軌面上設置有銅條用于對測量車進行供電；

所述導軌兩側設置有擋架和安裝支架。

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：采用交流伺服電機驅動測量車沿導軌運行，激光測距儀反饋位置信息實現位置全閉環控制，從而能實時精確測量熱態大鍛件的尺寸，響應速度快，可靠性強。利用轉盤驅動機構調節線形激光器對熱態大鍛件進行標定，結構簡單，操作方便。因此，本發明一種用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置可應用于實現各類熱態大鍛件軸向尺寸的在線測量。

附圖說明

圖1是本發明一種用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置的測量車內部結構示意圖；

圖2是本發明一種用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置的工作原理示意圖；

圖3是圖1中測量車的驅動模塊結構示意圖；

圖4是圖1中測量車的激光打標模塊結構示意圖；

圖5是圖2中導軌部分的結構示意圖；

圖6是本發明測量車供電方案原理框圖；

圖7是本發明裝置的控制電路原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明一種用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置的組成結構作具體介紹：

結合圖1所示，一種用于自由鍛造時熱鍛件軸向尺寸定位與測量的裝置，包括：導軌1和沿導軌運動的測量車2，所述導軌1架設于車間支架或側壁上，與鍛壓機3軸向平行。

請參閱2所示，所述測量車2內部包括線形激光器5，轉盤驅動機構9，轉盤伺服電機11，交流伺服主電機16，激光測距儀6，控制電路板14，控制繼電器13，蓄電池10等。所述測量車2由交流伺服主電機16驅動沿導軌1軸向運動，所述激光測距儀6獲得測量車2的位置信息從而計算在鍛壓機3上鍛造的熱態大鍛件4的軸向尺寸，并由所述線形激光器5對熱態大鍛件4進行定位標定。