專利名稱：：水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于水輪機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
：目前，水輪機(jī)葉片及導(dǎo)葉的型線為三維曲面，其表面積從lm"m^6mx6m左右?，F(xiàn)有的加工檢測(cè)方法多采用人工鏟磨樣板檢測(cè)的方法:是將葉片型線用若干等距的平行平面切割，得到若干截面上的型線，將這些型線制成包絡(luò)式樣板用于檢測(cè)和鏟磨，見(jiàn)附圖2。以5mx5m混流葉片為例，包括葉片型線樣板、頭尾部樣板，經(jīng)統(tǒng)計(jì)總的樣板費(fèi)用約為5.5萬(wàn)元，其中包括材料費(fèi)和加工費(fèi)，這樣檢測(cè)費(fèi)用14萬(wàn)元。另一方面,為按期交貨必須考慮加工周期。以上例子中樣板的加工周期約為2個(gè)半月，工件檢測(cè)周期約為60小時(shí)，再考慮設(shè)計(jì)及采購(gòu)周期，那么檢測(cè)周期3個(gè)半月。采用樣板法檢測(cè)，累計(jì)檢測(cè)精度為±3(其中包括樣板加工誤差、測(cè)量誤差)。并且采用此方法要求檢測(cè)工和鏟磨工有較高的技術(shù)水平和豐富的經(jīng)驗(yàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，而提供了一種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法。本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)化程度高，加工周期短，測(cè)量精度高，測(cè)量范圍大，能降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法.本發(fā)明采取如下技術(shù)方案水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法，包括轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~的定位點(diǎn)檢測(cè)，其特點(diǎn)是非接觸式測(cè)量采用激光追蹤法，利用跟蹤頭自動(dòng)跟蹤靶標(biāo)，建立工件的數(shù)學(xué)模型，并標(biāo)記檢測(cè)加工點(diǎn)，包括以下工藝過(guò)程(1)建立葉片或?qū)~坐標(biāo)系在主機(jī)中建立葉片或?qū)~的三維數(shù)學(xué)模型，檢測(cè)毛坯上的參考點(diǎn)，使之與數(shù)學(xué)模型上相應(yīng)點(diǎn)重合，進(jìn)而在毛坯上建立坐標(biāo)系(2)測(cè)量工件并調(diào)整坐標(biāo)系在毛坯上取檢測(cè)點(diǎn)，作標(biāo)記；測(cè)量并調(diào)整坐標(biāo)系至檢測(cè)點(diǎn)加工余量均勻；(3)標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)的加工量系統(tǒng)比較毛坯和理論數(shù)學(xué)模型，給出各測(cè)量點(diǎn)的法向加工余量(4)循環(huán)標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行粗加工、半精加工、精加工，并標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)加工量，至產(chǎn)品加工完成。本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施所述的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法制備方法，其特點(diǎn)是跟蹤頭自動(dòng)跟蹤靶標(biāo)的裝置由一個(gè)跟蹤頭和一個(gè)球形靶標(biāo)組成，將靶標(biāo)在工件上均速滑動(dòng)，跟蹤頭自動(dòng)跟蹤滑動(dòng)的靶標(biāo)。所述的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法制備方法，其特點(diǎn)是建立葉片或?qū)~坐標(biāo)系時(shí)，檢測(cè)毛坯上的三個(gè)參考點(diǎn)作為基準(zhǔn)。所述的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法制備方法，其特點(diǎn)是測(cè)量工件并調(diào)整坐標(biāo)系時(shí)，在毛坯上取檢測(cè)點(diǎn)的密度為60-150/平米。所述的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法制備方法，其特點(diǎn)是標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)的加工量時(shí)，進(jìn)行檢測(cè)點(diǎn)加工量的檢測(cè)記錄打印。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法，由于采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，與現(xiàn)有的測(cè)量方法相比較，具有自動(dòng)化程度高，加工周期短，而且便攜性好，測(cè)量精度髙，測(cè)量范圍大，能降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了勞動(dòng)效率等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~加工非接觸式淵量。圖1為本發(fā)明的檢測(cè)流程示意圖圖2為現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)流程示意圖。具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲列舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下實(shí)施例l參照附圖l。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法，采用激光追蹤法，利用跟蹤頭自動(dòng)跟蹤靶標(biāo)，建立工件的數(shù)學(xué)模型，并標(biāo)記檢測(cè)加工點(diǎn)；跟蹤頭自動(dòng)跟蹤靶標(biāo)的裝置由一個(gè)跟蹤頭和一個(gè)球形靶標(biāo)組成，將靶標(biāo)在工件上均速滑動(dòng)，跟蹤頭自動(dòng)跟蹤滑動(dòng)的靶標(biāo)。包括以下工藝過(guò)程(1)建立葉片或?qū)~坐標(biāo)系在主機(jī)中建立葉片或?qū)~的三維數(shù)學(xué)模型，檢測(cè)毛坯上的三個(gè)參考點(diǎn)作為基準(zhǔn)，使之與數(shù)學(xué)模型上相應(yīng)點(diǎn)重合，進(jìn)而在毛坯上建立坐標(biāo)系；(2)測(cè)量工件并調(diào)整坐標(biāo)系在毛坯上取檢測(cè)點(diǎn)，取檢淵點(diǎn)的密度為每平米100個(gè)，作標(biāo)記測(cè)量并調(diào)整坐標(biāo)系至檢測(cè)點(diǎn)加工余量均勻；(3)標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)的加工量系統(tǒng)比較毛坯和理論數(shù)學(xué)模型，給出各測(cè)量點(diǎn)的法向加工余量；(4)循環(huán)標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行粗加工、半精加工、精加工，并標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)加工量，至產(chǎn)品加工完成。標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)的加工量時(shí)，進(jìn)行檢測(cè)點(diǎn)加工量的檢測(cè)記錄打印。本實(shí)施例由一個(gè)跟蹤頭和一個(gè)球形靶標(biāo)組成，將耙標(biāo)在工件上勻速滑動(dòng)，跟蹤頭自動(dòng)追蹤靶標(biāo)，即可建立工件的數(shù)學(xué)模型。另外也可以只檢測(cè)工件上指定的點(diǎn)的坐標(biāo)值，檢測(cè)流程如附圖1。本發(fā)明檢測(cè)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~的方法，在于它可以連續(xù)測(cè)量大量的點(diǎn)形成相當(dāng)精確的三維數(shù)模，真實(shí)地反映工件的情況，另外它的測(cè)量范圍不受限制，不需坐標(biāo)變換，可用于混流轉(zhuǎn)輪葉片的擺焊定位和成品檢驗(yàn)。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的先進(jìn)程度，以同樣的工件為例，對(duì)兩種檢測(cè)方法對(duì)比分析:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上表中可以看出，本實(shí)施例降低了成本又提高了能力，若結(jié)合數(shù)控銑加工，則可大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度，縮短加工周期。權(quán)利要求1.一種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法，包括轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~的定位點(diǎn)檢測(cè)，其特征是非接觸式測(cè)量采用激光追蹤法，利用跟蹤頭自動(dòng)跟蹤靶標(biāo)，建立工件的數(shù)學(xué)模型，并標(biāo)記檢測(cè)加工點(diǎn)，包括以下工藝過(guò)程(1)建立葉片或?qū)~坐標(biāo)系在主機(jī)中建立葉片或?qū)~的三維數(shù)學(xué)模型，檢測(cè)毛坯上的參考點(diǎn)，使之與數(shù)學(xué)模型上相應(yīng)點(diǎn)重合，進(jìn)而在毛坯上建立坐標(biāo)系；(2)測(cè)量工件并調(diào)整坐標(biāo)系在毛坯上取檢測(cè)點(diǎn)，作標(biāo)記；測(cè)量并調(diào)整坐標(biāo)系至檢測(cè)點(diǎn)加工余量均勻；(3)標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)的加工量系統(tǒng)比較毛坯和理論數(shù)學(xué)模型，給出各測(cè)量點(diǎn)的法向加工余量；(4)循環(huán)標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行粗加工、半精加工、精加工，并標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)加工量，至產(chǎn)品加工完成。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法制備方法，其特征是跟蹤頭自動(dòng)跟蹤靶標(biāo)的裝置由一個(gè)跟蹤頭和一個(gè)球形耙標(biāo)組成，將靶標(biāo)在工件上均速滑動(dòng)，跟蹤頭自動(dòng)跟蹤滑動(dòng)的耙標(biāo)。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法制備方法，其特征是建立葉片或?qū)~坐標(biāo)系時(shí)，檢測(cè)毛坯上的三個(gè)參考點(diǎn)作為基準(zhǔn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法制備方法，其特征是測(cè)量工件并調(diào)整坐標(biāo)系時(shí)，在毛坯上取檢測(cè)點(diǎn)的密度為60>150/平米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法制備方法，其特征是標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)的加工量時(shí)，進(jìn)行檢測(cè)點(diǎn)加工量的檢測(cè)記錄打印。全文摘要本發(fā)明涉及一種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~非接觸式測(cè)量方法。本發(fā)明屬于水輪機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明包括轉(zhuǎn)輪葉片或?qū)~的定位點(diǎn)檢測(cè)，采用激光追蹤法，利用跟蹤頭自動(dòng)跟蹤靶標(biāo)，建立工件的數(shù)學(xué)模型，并標(biāo)記檢測(cè)加工點(diǎn)，工藝過(guò)程(1)建立葉片或?qū)~坐標(biāo)系。在主機(jī)中建立三維數(shù)學(xué)模型，檢測(cè)毛坯參考點(diǎn)，建立坐標(biāo)系。(2)測(cè)量工件并調(diào)整坐標(biāo)系。在毛坯上取檢測(cè)點(diǎn)，測(cè)量并調(diào)整坐標(biāo)系至檢測(cè)點(diǎn)加工余量均勻。(3)標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)的加工量。系統(tǒng)比較毛坯和理論數(shù)學(xué)模型，給出各測(cè)量點(diǎn)的法向加工余量。(4)循環(huán)標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)。進(jìn)行加工，并標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)加工量，至產(chǎn)品加工完成。本發(fā)明具有自動(dòng)化程度高，加工周期短，測(cè)量精度高、范圍大，勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)F03B3/18GK101113889SQ20071005837公開(kāi)日2008年1月30日申請(qǐng)日期2007年7月24日優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日發(fā)明者元哲廣,單慶臣,張俊新,李衛(wèi)紅申請(qǐng)人:天津市天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司