[發(fā)明專利]一種空間接管安裝測量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310335589.6
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103411532A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雷;魏俊停
• 申請（專利權(quán)）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;包雅芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空間接管安裝測量的方法，可指導和應(yīng)用于空間接管的安裝和測量，屬于測量技術(shù)測試技術(shù)。

背景技術(shù)

在氣化爐產(chǎn)品上，繞筒體圓周四向等角度(90°)均勻分布四個空間接管，四個接管是氣化爐的燃燒噴嘴，關(guān)系著整個產(chǎn)品的正常運轉(zhuǎn)。因此，這些接管的安裝測量有很高的技術(shù)要求，如：四個接管的中心軸線要求在同一平面上，平面度≤0.5mm，相鄰的兩接管中心軸線垂直并相交于一點，垂直度≤1mm，相對應(yīng)的兩接管中心軸線在一條直線上，同軸度≤3mm；四個接管的中心軸線與筒體的中心軸線垂直，垂直度≤1mm。

在以往制造時，為了保障安裝測量工作的需要，或制作一件與筒體內(nèi)徑相當?shù)拇笮桶惭b工裝和復雜的測量工裝，整個安裝檢測的過程十分復雜繁瑣，既費時費力。或者在筒體上均勻放置球棱鏡，利用智能全站儀，對球棱鏡放置的位置逐個進行測量和采集數(shù)據(jù)，結(jié)合工業(yè)測量系統(tǒng)，人工進行計算和數(shù)據(jù)處理，確定筒體的中心，再將筒體和接管調(diào)整至水平狀態(tài)，在筒體的上方逐個、對稱安裝接管，安裝后再對筒體和接管進行測量，無法進行過程控制；整個過程安裝時間長，自動化程度過低，對操作人員的技術(shù)要求高，如果接管安裝固定后的測量數(shù)據(jù)超差，需要重新對接管進行安裝測量，既延誤了產(chǎn)品的制造周期，又增加了制造成本。

在公開的技術(shù)資料中，也有對工件形狀自動擬合的敘述或介紹，盡管它有了形狀擬合的框架，但是需要手動選擇參與計算的點，點擊計算后，需要人工輸入保存的工件名稱，針對性差，對操作人員的技術(shù)要求也很高，自動化程度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高測量效率，降低測量難度的空間接管安裝測量的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種空間接管安裝測量的方法，其特征在于，步驟為：分別對每個接管進行安裝測量，對任意一個接管進行安裝測量的步驟為：

步驟1、布置測量點：在筒體和接管的外壁或內(nèi)壁上沿著與各自端面平行的環(huán)面均勻布設(shè)測量標志和編碼標志；

步驟2、對筒體和接管拍照：利用高精度測量相機對筒體和接管上的測量標志和編碼標志進行多角度拍照，盡量使全部測量標志和編碼標志至少在3個不同角度上進行成像；

步驟3、提取坐標點：提取筒體和接管上的每個測量標志的坐標，其中，筒體的測量標志坐標保存在筒體工件中，接管的測量標志保存在接管工件中；

步驟4、工件形狀的自動擬合：利用最小二乘法對筒體工件及接管工件分別進行形狀擬合，獲取筒體及接管的中心和軸線；

步驟5、形位關(guān)系的解算：利用采用最小二乘法對筒體和接管之間的形位關(guān)系以及相鄰兩個接管之間的形位關(guān)系進行解算，若形位關(guān)系滿足技術(shù)要求，則點焊固定接管，否則，將接管的位置調(diào)整后，返回步驟1重新執(zhí)行。

優(yōu)選地，在所述步驟1中，若筒體的內(nèi)壁沒有堆焊層，則將一定數(shù)量的測量標志和編碼標志均勻粘貼在筒體和接管的內(nèi)壁上；否則，將一定數(shù)量的測量標志和編碼標志均勻粘貼在筒體和接管的外壁上。

優(yōu)選地，在所述步驟4中，進行形狀擬合時，選擇筒體或接管的所有測量標志坐標，自動識別出初始的測量標志，進行最小二乘擬合，隨后顯示筒體或接管的擬合結(jié)果及點位偏差，并根據(jù)設(shè)置的限差值統(tǒng)計超限點的個數(shù)，再進行剔除粗差并重新解算，直至擬合解算的結(jié)果滿足要求為止。

優(yōu)選地，在所述步驟5中，形位關(guān)系進行解算的步驟為：分別解算所述筒體的軸線與四個所述接管軸線之間的垂直度及空間距離；同時解算得到相鄰兩個接管軸線的垂直度以及兩個對應(yīng)接管軸線的同軸度；根據(jù)接管軸線的中心點坐標解算軸線的平面度，接管軸線與筒體的夾角值，在此基礎(chǔ)上解算得到接管的調(diào)整量。

本發(fā)明的優(yōu)點是：1.可以實時查看空間接管的姿態(tài)位置，對接管安裝進行過程控制，提高安裝質(zhì)量；2.可以減少測量人員，一名人員即可完成測量任務(wù)；3.可以減少測量時間，提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1氣化爐結(jié)構(gòu)主視圖示意圖；

圖2氣化爐結(jié)構(gòu)左視圖示意圖；

圖3接管安裝測量應(yīng)用示意圖；

圖4接管安裝測量流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。