[实用新型]基于激光定位的大型法兰孔精对位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及大型法兰孔对中技术领域，具体涉及一种基于激光定位的大型法兰孔精对位系统。

技术背景

目前关于上下法兰孔对中过程的关键是采用摄像头进行上法兰孔的圆心识别。其设计是先通过摄像头获取一定数量的边缘点，然后通过这些边缘点得到坐标，利用最小二乘法原理，拟合出上法兰孔的边缘方程，从而得出圆心坐标。上述方法在图像识别中，摄像头会将照明灯的轮廓输入到观测图像中，造成图像处理难度加大，圆心识别精度降低，进而导致对中的精度不高；另外，摄像头的安装难度大，线路布置也比较麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供一种基于激光定位的大型法兰孔精对位系统，该系统中上法兰不需要装任何部件，整个系统线路布置简单，同时能大大提高上下法兰的对中精度。

为实现此目的，本实用新型所设计的基于激光定位的大型法兰孔精对位系统，包括用于驱动上法兰的微调液压缸、用于感应微调液压缸活塞杆运动程度的位移传感器、控制微调液压缸的电磁阀，其特征在于：它还包括CPU(中央处理器)、模数转换器、数模转换器、设置在下法兰的法兰孔内壁上的激光漫反射传感器，其中，激光漫反射传感器的信号输出端连接CPU，CPU的控制信号输出端通过数模转换器连接电磁阀的控制端，所述位移传感器的输出端通过模数转换器连接CPU。

所述激光漫反射传感器有两个，一个激光漫反射传感器设置在下法兰左端或右端法兰孔的内壁上；另一个激光漫反射传感器设置在下法兰上端或下端法兰孔的内壁上。

所述激光漫反射传感器还可以有四个，四个激光漫反射传感器分别设置在下法兰上下左右四端法兰孔的内壁上。

所述CPU还连接有电源模块、时钟模块和上位机。

所述CPU还连接有静态随机存储器和复位模块。

所述电磁阀的控制端和数模转换器之间还连接有放大器。

本实用新型通过在下法兰的法兰孔内壁上设置激光漫反射传感器，通过激光漫反射传感器感应下法兰的法兰孔和上法兰的法兰孔是否对齐，并将四个开关信号传输给CPU，CPU通过控制电磁比例阀的通断时间来控制微调液压缸，从而驱动上法兰移动进行微调，同时液压缸中活塞杆的运动程度由位移传感器反馈给CPU。整个系统形成一个闭环控制，该系统排除了图像处理中产生的误差；采用激光漫反射光电开关，上法兰不需要装任何部件，整个系统线路布置简单；同时能大大提高上下法兰的对中精度。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图；

图2为本实用新型中激光漫反射传感器在下法兰中的安装结构示意图；

图3为本实用新型中上下法兰的结构示意图；

其中，1-微调液压缸、2-位移传感器、3-电磁阀、4-上法兰、5-下法兰、6-激光漫反射传感器、7-CPU、8-模数转换器、9-数模转换器、10-电源模块、11-时钟模块、12-上位机、13-复位模块、14-放大器、15-静态随机存储器。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1～2所示的基于激光定位的大型法兰孔精对位系统，包括用于驱动上法兰4的微调液压缸1、用于感应微调液压缸1活塞杆运动程度的位移传感器2、控制微调液压缸1的电磁阀3、DSP(digital signal processor，数字信号处理器)的CPU7、模数转换器8、数模转换器9、设置在下法兰5的法兰孔内壁上的激光漫反射传感器6(要求是保证激光束能够沿着下法兰5的法兰孔内壁射出)，其中，激光漫反射传感器6的信号输出端直接连接CPU7(不需进行A/D转换)，CPU7的控制信号输出端通过数模转换器9连接电磁阀3的控制端，所述位移传感器2的输出端通过模数转换器8连接CPU7。