[发明专利]用于三维尺寸的动态测量装置及其测量方法

说明书

一种用于三维尺寸的动态测量装置，包括用于自由锻锻件三维尺寸动态测量的平面相机组(100)，平面相机组(100)包括至少四个图像传感器(101)和三维运算电路板(102)，三维运算电路板(102)分别与多个图像传感器(101)电连接，三维运算电路板(102)配置成将多个图像数据计算为三维尺寸数据。通过采用非接触光学成像的方式，高速动态测量锻件的三维外轮廓尺寸，使锻造过程中能够测量出锻件的尺寸，进而能够决定每一步的锻造工艺参数，调整锻件锻造位置和压制深度，减轻工人的劳动强度，使每步工艺都能有工艺尺寸记录，通过得到三维尺寸数据结果，能够极大提高锻件的加工质量，提高了锻件加工尺寸的一致性。还涉及一种用于三维尺寸的测量方法。

技术领域

本申请涉及三维尺寸检测的技术领域，具体而言，涉及一种用于三维尺寸的动态测量装置及其测量方法。

背景技术

自由锻是一种金属成型工艺，是采用大型液压机或水压机等锻造设备，将高温锻胚经多次压制最终成型为合格锻件的工艺过程。采用自由锻加工的大部分为大型锻件，由于锻件温度一般为1200℃～500℃，且锻件重量重，体积大，所以，在自由锻过程中，是采用机械夹持设备控制锻件的进给、旋转和起落，由工作人员在室内操纵锻压设备和夹持机完成锻造过程。

在锻造现场需要锻造工艺指挥员和操作工配合完成锻造工艺过程，指挥员通过手势指挥操作工操作，锻造深度大小，锻件的压制位置调整等全部依靠人眼观察、手势指挥和操作工的手动操作。现有技术中为了解决自由锻依靠手工操作和人眼观察尺寸的弊端，会采用各类激光测量设备对自由锻的尺寸进行测量。

但是，现有技术中由于红热锻件产生高温辐射，对激光反射造成严重干扰，使测量很难达到精度要求；进一步地，由于激光测量一般采用单点测量方式，当整体锻件测量面大时，采用激光扫描时间太长，达不到实时测量；同时，由于轴类锻件边缘曲率大，采用激光等各类依靠反射测量的方式，在水平轴的边缘很难产生反射信号，无法测量。因此，现在技术中对于自由锻的三维尺寸测量仍存在较多的缺陷。

申请内容

本申请提供一种用于三维尺寸的动态测量装置及其测量方法，其至少能够实现对自由锻锻件三维尺寸的动态测量的技术效果。

本申请的实施例可以这样实现：

本申请的实施例提供了一种用于三维尺寸的动态测量装置，包括：平面相机组；

所述平面相机组包括至少四个图像传感器和三维运算电路板，多个所述图像传感器位于同一平面内，且多个所述图像传感器呈矩形结构，多个所述图像传感器的光轴呈平行设置，配置成使多个所述图像传感器的扫描线呈水平和垂直方向均对齐；

所述三维运算电路板分别与多个所述图像传感器电连接，所述三维运算电路板配置成将多个图像数据计算为三维尺寸数据。

可选地，还包括镜头；

所述镜头的数量与所述图像传感器的数量相同，且所述镜头以一一对应的方式与所述图像传感器连接。

可选地，还包括远红外滤光镜；

所述镜头远离所述图像传感器的一端与所述远红外滤光镜连接。

可选地，还包括相机安装座和相机减震器；

所述平面相机组的底部与所述相机安装座连接，所述相机安装座背离所述平面相机组的一侧与所述相机减震器连接。

可选地，所述相机减震器设置有多个，多个所述相机减震器沿着所述相机安装座均匀设置。

可选地，还包括保温机壳；

所述平面相机组、相机安装座和相机减震器均设置于所述保温机壳内，且所述相机减震器远离所述相机安装座的一端与所述保温机壳的内壁连接；