高温热态尺寸在线测量,3D视觉识别建模,锻造工件尺寸自动测量

锻造自动化生产线常采用人工抽检的方式来检查工件,但抽检不能实时反馈生产状态,因此高温锻件自动化在线测量的需求越来越强烈。随着3D视觉技术的发展,目前已有厂家开始尝试将3D视觉技术引入到高温(1100℃)锻件尺寸测量。

高温热态尺寸在线测量,3D视觉识别建模,锻造工件尺寸自动测量

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1. 测量原理

分析高温物体的光谱特性和CCD相机光谱响应函数,利用蓝光投影装置和高温物体获取技术,消除高温物体辐射对图像采集质量的影响。使用高速图像投影与采集装置投射特定波长的光栅条纹,用相机同步采集变形的光栅图像,经过相位计算、相位展开和三维重建获取三维数据。

其核心基于面结构光双目立体视觉技术、多视点自动拼接技术以及机器人技术,能实现快速获取被测物体表面三维形貌,具有高效率、高精度、高寿命等优点,特别适合于复杂自由曲面的逆向建模、常温以及高温在线自动化检测。

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3D视觉检测高温工件,关键是要解决高温辐射对图像质量的影响,以及高温对设备元器件的影响。

2. 技术参数

分辨率1920 × 1200pixels
标准测量距离640mm
单幅测量范围430 × 280mm
测量点距0.23mm
最高测量精度±0.015mm
单幅测量时间0.4s
工作温度5~45℃
零件温度≤1100℃
防护等级IP63

3. 接口

高温热态尺寸在线测量,3D视觉识别建模,锻造工件尺寸自动测量

4. 应用

在批量生产过程中,三维自动化三维测量设备,可以在线边或线上对锻件进行自动化抽检或全检,以便及时发现锻件超差、缺肉等缺陷,避免产生批次废品的风险。将抽检的数据进行搜集与分析,为后续优化锻模设计和锻造工艺提供数据支撑。

5. 总结

自动化高温三维测量系统能够对红热状态下的锻件进行在线检测,做到在生产过程中实时把控成型精度,及时发现锻造成型的随机波动与异常波动,在近净成型工艺概念中实现锻件余量精准分析。从而推动整个锻造过程由自动化向智能化发展。

参考文献:vision3dtech

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