[發明專利]一種非接觸式的高溫鍛件形狀檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201911097994.2
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110779463A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 魏峘;張健;趙靜;覃翠;余輝龍;何睿清
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 32252 南京鐘山專利代理有限公司
• 代理人: 王磊

本發明公開了一種非接觸式的高溫鍛件形狀檢測裝置及方法，所述裝置包括傳送帶、帶孔石棉遮板、光學采集裝置和處理系統；所述傳送帶用于傳送高溫鍛件；所述帶孔石棉遮板的一側設有透光孔，所述帶孔石棉遮板覆蓋安裝于傳送帶上，可相對于傳送帶橫向或縱向移動；所述高溫鍛件通過帶孔石棉遮板時，透光孔有光透出，透出的光作為高溫鍛件在該點位置的像素信息；所述光學采集裝置用于采集透光孔處的光信號；所述處理系統用于處理光信號，獲得高溫鍛件圖像。本發明裝置及方法簡單，成本低，同時避免了光線由于溫度彎曲導致的鍛件圖像失真。

技術領域

本發明屬于高溫鍛件形狀檢測的技術領域，具體涉及一種非接觸式的高溫鍛件形狀檢測裝置及方法。

背景技術

國家經濟發展戰略依靠一些重大大型裝備，其中鍛件是重點裝備的關鍵和核心部件，鍛件質量衡量了一個國家的工業制造水平，提高鍛件的制造水平是行業發展的當務之急。其中鍛件的尺寸形狀是鍛件生產中需要及時檢測的一個重要指標。在加工過程中進行形狀測量，可及時調整鍛壓設備和加工過程，提高加工精度和效率。然而鍛造件溫度通常高達800℃-1000℃，在這樣的環境下對鍛件進行測量存在極大困難。

鍛件熱態在線形狀測量一直沒有較圓滿的解決方案。接觸式測量，測量速度慢，勞動強度高，成本昂貴。非接觸式測量方法主要包括主動三角測距法，干涉測量法，近景攝影測量法等，這些基于視覺的方法都存在一個問題，即高溫鍛件使其周圍的空氣密度和流動發生改變，而光通過大氣傳輸，若大氣的折射率不規則變化，則光學接收轉置接收到的圖像會發生失真，測量的鍛件尺寸和形狀會有一定的誤差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種非接觸式的高溫鍛件形狀檢測裝置及方法，將一個帶孔的石棉遮板放在高溫鍛件上方，透過孔的光點作為該鍛件在此位置上的一個像素點，采集該像素點的光強信息，經圖像處理，還原出整體的圖像。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：

一種非接觸式的高溫鍛件形狀檢測裝置，包括傳送帶、帶孔石棉遮板、光學采集裝置和處理系統；

所述傳送帶用于傳送高溫鍛件；

所述帶孔石棉遮板的一側設有透光孔，所述帶孔石棉遮板覆蓋安裝于傳送帶上，可相對于傳送帶橫向或縱向移動；

所述高溫鍛件通過帶孔石棉遮板時，透光孔有光透出，透出的光作為高溫鍛件在該點位置的像素信息；

所述光學采集裝置用于采集透光孔處的光信號；

所述處理系統用于處理光信號，獲得高溫鍛件圖像。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

上述的透光孔安裝于高溫鍛件隨傳送帶移動時，帶孔石棉遮板首先覆蓋高溫鍛件的一側。

一種非接觸式的高溫鍛件形狀檢測裝置的高溫鍛件形狀檢測方法，包括以下步驟：

步驟1：高溫鍛件在傳送帶上以速度v₁運動；

步驟2：高溫鍛件經過帶孔石棉遮板時，帶孔石棉遮板隨高溫鍛件移動并掃描高溫鍛件，使透光孔依次透過高溫鍛件的每一個像素點，同時光學采集裝置采集透光孔處的光信號；

步驟3：處理系統處理步驟2采集的光信號，還原得到高溫鍛件圖像。

步驟2所述高溫鍛件經過帶孔石棉遮板時，帶孔石棉遮板隨高溫鍛件移動并掃描高溫鍛件，使透光孔依次透過高溫鍛件的每一個像素點，具體為：