大型高溫鍛件在位檢測應(yīng)用中結(jié)構(gòu)光投射裝置設(shè)計(jì).pdf

1、隨著重工業(yè)發(fā)展，大型鍛件逐漸在許多重型裝備中擔(dān)當(dāng)著核心部件的作用．由于大型鍛件的生產(chǎn)環(huán)境具有高溫特點(diǎn)，其尺寸的在位檢測難度較大，由此在加工中造成大量的原材料以及能源浪費(fèi)。另外，大型鍛件的生產(chǎn)水平也是衡量一個(gè)國家機(jī)械制造業(yè)水平的基本標(biāo)志之一。本文分析了國內(nèi)外大尺寸物體檢測方法，設(shè)計(jì)了一套結(jié)構(gòu)光投射裝置以實(shí)現(xiàn)大型高溫鍛件的檢測。
　　 本文對基于大型高溫鍛件在位檢測方法的結(jié)構(gòu)光投射裝置進(jìn)行了硬件和軟件的設(shè)計(jì)，其基本工作原理是利用光柵

2、的衍射效應(yīng)，使半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光通過衍射光柵產(chǎn)生一些特定的結(jié)構(gòu)光投射在高溫鍛件上，再利用攝影測量方法對圖像進(jìn)行分析。
　　 對十結(jié)構(gòu)光投射裝置的設(shè)計(jì)及制作，本文中所涉及到的具體工作有：
　　 1．分析課題研究背景和意義，借鑒目前國內(nèi)外主要的大尺寸物體高溫現(xiàn)場測量方法，結(jié)合高溫鍛件的客觀環(huán)境需求，完成了大型高溫鍛件熱態(tài)在位檢測中結(jié)構(gòu)光投射裝置的方案設(shè)計(jì)；
　　 2．設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件部分，包括恒溫箱中的溫度采集顯示

3、模塊、恒溫箱中的半導(dǎo)體制冷器、激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊以及基于STC80C52單片機(jī)的整個(gè)硬件部分的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　 3．根據(jù)課題需求，進(jìn)行了光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，基于衍射光柵工作原理，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)陣及網(wǎng)格結(jié)構(gòu)光投射裝置。
　　 4．將硬件與光學(xué)設(shè)計(jì)相結(jié)合，制作簡易恒溫箱，并將制冷器、激光器、溫度采集器以及光柵有序的固定于恒溫箱中，并對于系統(tǒng)的溫度控制以及整個(gè)系統(tǒng)的工作狀況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
　　 5．對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析與