[发明专利]一种用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置

说明书

技术领域

本发明属于热态锻件尺寸检测领域，特别涉及一种用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置。

背景技术

大锻件是制造重型机械和重大装备的关键件和基础件。随着我国工业化进程的加快和工大型锻件的制造环境以及它加工后在重型装备中的作用决定了保证制造质量的难度和重要性。为了确保锻件的制造精度，除了掌握温度信息外还需实时的知道锻件的尺寸参数，以合理决定锻压的压力和判断何时停止锻压。我国目前用锻造水压机生产的最长轴类锻件的长度己达21m，在自由锻造过程中，锻造温度通常高达1100-1250°C,并时刻伴随着强震动。热态大锻件轴向尺寸大、温度高，采用人工的接触式测量方法速度慢、精度低且工作环境差。因此实有必要采用新型的测量方法对大型锻件的尺寸进行精确可靠的测量。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提出及一种用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置，可有效地实现大锻件轴向尺寸非接触实时测量和定位，测量定位精度高，响应快。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置，包括：导轨和沿导轨运动的测量车，所述导轨架设于车间支架或侧壁上，与锻压机轴向平行；所述测量车包括线形激光器，与线形激光器连接用于调节线形激光器角度的转盘驱动机构，驱动转盘驱动机构的转盘伺服电机，以及激光测距仪，所述激光测距仪获得测量车的位置信息从而计算在锻压机上锻造的热态大锻件的轴向尺寸，并由所述线形激光器对热态大锻件进行定位标定。

测量车包括平行的底盘和支撑板，所述底盘和支撑板将测量车分为两下两层，其中，所述线性激光器、转盘驱动机构、转盘伺服电机，以及激光测距仪固定在测量车的上层，驱动测量车移动的交流伺服主电机设置在所述测量车的下层。

所述交流伺服主电机由主电机伺服驱动器驱动，经一级带轮与传动轴连接，再经二级带轮驱动轴轮，以使测量车沿导轨运动。

所述用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置进一步包括控制转盘驱动机构转动角度的转盘伺服驱动器，以调节所述线形激光器发出的线形激光方位，所述线形激光器由激光器电源供电；

所述导轨通过导轨支架固定在车间支架或侧壁上，导轨面上设置有铜条用于对测量车进行供电；

所述导轨两侧设置有挡架和安装支架。

与现有的技术相比较，本发明具有如下显而易见的突出特点和显著优点：采用交流伺服电机驱动测量车沿导轨运行，激光测距仪反馈位置信息实现位置全闭环控制，从而能实时精确测量热态大锻件的尺寸，响应速度快，可靠性强。利用转盘驱动机构调节线形激光器对热态大锻件进行标定，结构简单，操作方便。因此，本发明一种用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置可应用于实现各类热态大锻件轴向尺寸的在线测量。

附图说明

图1是本发明一种用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置的测量车内部结构示意图；

图2是本发明一种用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置的工作原理示意图；

图3是图1中测量车的驱动模块结构示意图；

图4是图1中测量车的激光打标模块结构示意图；

图5是图2中导轨部分的结构示意图；

图6是本发明测量车供电方案原理框图；

图7是本发明装置的控制电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置的组成结构作具体介绍：

结合图1所示，一种用于自由锻造时热锻件轴向尺寸定位与测量的装置，包括：导轨1和沿导轨运动的测量车2，所述导轨1架设于车间支架或侧壁上，与锻压机3轴向平行。

请参阅2所示，所述测量车2内部包括线形激光器5，转盘驱动机构9，转盘伺服电机11，交流伺服主电机16，激光测距仪6，控制电路板14，控制继电器13，蓄电池10等。所述测量车2由交流伺服主电机16驱动沿导轨1轴向运动，所述激光测距仪6获得测量车2的位置信息从而计算在锻压机3上锻造的热态大锻件4的轴向尺寸，并由所述线形激光器5对热态大锻件4进行定位标定。