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【摘要】 本發(fā)明涉及一種大型構(gòu)件裝配及焊接變形自動(dòng) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于，在整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中使用坐標(biāo)系 的方式來(lái)表示軸線(xiàn)及母面所確定的測(cè)量基準(zhǔn)，其方法為：確立 整個(gè)變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)，在構(gòu)件1及構(gòu)件2外壁上設(shè)置監(jiān) 測(cè)點(diǎn)，并在安裝和監(jiān)測(cè)前測(cè)量出所有測(cè)點(diǎn)在各自測(cè)量基準(zhǔn)坐標(biāo) 系下的坐標(biāo)，進(jìn)行構(gòu)件1和構(gòu)件2安裝測(cè)量，和焊接變形監(jiān)測(cè)， 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能在現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)須設(shè)置固定的測(cè)站、無(wú)須特別的 工裝即能自動(dòng)實(shí)時(shí)指導(dǎo)任何形狀的大型構(gòu)件裝配和在焊接時(shí) 進(jìn)行變形，測(cè)量速度快，一個(gè)周期僅需3分鐘，大大提高工作 效率。 【專(zhuān)利類(lèi)型】發(fā)明申請(qǐng) 【申請(qǐng)人】上海鍋爐廠(chǎng)有限公司 【申請(qǐng)人類(lèi)型】企業(yè) 【申請(qǐng)人地址】200245上海市閔行區(qū)華寧路250號(hào) 【申請(qǐng)人地區(qū)】中國(guó) 【申請(qǐng)人城市】上海市 【申請(qǐng)人區(qū)縣】閔行區(qū) 【申請(qǐng)?zhí)枴緾N200610118144.2 【申請(qǐng)日】2006-11-09 【申請(qǐng)年份】2006 【公開(kāi)公告號(hào)】CN1948901A 【公開(kāi)公告日】2007-04-18 【公開(kāi)公告年份】2007 【IPC分類(lèi)號(hào)】G01B21/04; G01B21/32; G01B11/03; G01B11/16; G01B21/02 【發(fā)明人】江燕云; 黃建華; 陳繼華 【主權(quán)項(xiàng)內(nèi)容】1.一種大型構(gòu)件裝配及焊接變形自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于，在整個(gè)測(cè) 量系統(tǒng)中使用坐標(biāo)系的方式來(lái)表示軸線(xiàn)及母面所確定的測(cè)量基準(zhǔn)，其方法 為： 一.確立整個(gè)變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng) 步驟1.在構(gòu)件(1)上建立相應(yīng)的筒體測(cè)量基準(zhǔn) 在構(gòu)件(1)上，其軸線(xiàn)為斜接管圓柱的中心軸線(xiàn)z，ad、bc所確定的 直線(xiàn)稱(chēng)為母線(xiàn)，在構(gòu)件(1)內(nèi)、外壁上設(shè)定基準(zhǔn)洋眼，測(cè)量時(shí)以基準(zhǔn) 洋眼確定母線(xiàn)，abcd所確定的面稱(chēng)為母面，且母面經(jīng)過(guò)軸線(xiàn)，監(jiān)測(cè)基 準(zhǔn)坐標(biāo)系原點(diǎn)o為斜接管端口圓的圓心；軸線(xiàn)方向?yàn)閦軸，指向焊縫方 向?yàn)檎?；x軸指向ad母線(xiàn)，且xoz坐標(biāo)平面與母面重合；右手法則 確定y軸，三軸的指向代表其空間姿態(tài)； 步驟2.用步驟1的方法在構(gòu)件(2)上建立相應(yīng)的筒體測(cè)量基準(zhǔn)； 步驟3.通過(guò)外購(gòu)的MetroIn軟件進(jìn)行智能型全站儀與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)和初始化測(cè) 站，智能型全站儀按確立的測(cè)量基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量： 步驟4.在構(gòu)件(1)外壁上通過(guò)球型棱鏡(3)設(shè)置至少5點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)位P1-PN，其 中前三個(gè)點(diǎn)P1-P3在圓柱的一個(gè)橫斷面上，第一點(diǎn)P1放置在d點(diǎn)，經(jīng) 軟件擬合圓柱和軸線(xiàn)，并確定以d點(diǎn)為x正方向，建立xyz斜接管測(cè)量 基準(zhǔn)坐標(biāo)系； 步驟5.在構(gòu)件(2)外壁上通過(guò)球型棱鏡(3)設(shè)置至少5點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)位PN+1-PM， 其中前三個(gè)點(diǎn)PN+1-PN+3在圓柱的一個(gè)橫斷面上，第一點(diǎn)放置在D點(diǎn)， 經(jīng)軟件擬合圓柱和軸線(xiàn)，并確定以D點(diǎn)為X正方向，建立XYZ筒體測(cè)量 基準(zhǔn)坐標(biāo)系； 二.在構(gòu)件(1)及構(gòu)件(2)外壁上設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并在安裝和監(jiān)測(cè)前測(cè)量出所 有測(cè)點(diǎn)在各自測(cè)量基準(zhǔn)坐標(biāo)系下的坐標(biāo) 步驟6.在構(gòu)件(1)外壁上通過(guò)焊接體(4)隨意焊接至少5根接長(zhǎng)定位桿(5)， 只要使智能型全站儀(8)看得到，裝上L棱鏡(7)并用螺帽(6)旋緊， 一共有Pt1-PtN個(gè)； 步驟7.用智能型全站儀(8)分別測(cè)量構(gòu)件(1)外壁的上Pt1-PtN個(gè)L棱鏡(7) 基準(zhǔn)坐標(biāo)，并將監(jiān)測(cè)點(diǎn)基準(zhǔn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出保存； 步驟8.在構(gòu)件(2)外壁上通過(guò)焊接體(4)焊接至少5根接長(zhǎng)定位桿(5)，避免 測(cè)量棱鏡受高溫烘烤而產(chǎn)生形變，裝上L棱鏡(7)并用螺帽(6)旋緊， 一共有PtN+1-PtM，個(gè)安裝的L棱鏡(7)要考慮與構(gòu)件(1)組裝時(shí)在 工件的一側(cè)； 步驟9.用智能型全站儀(8)分別測(cè)量構(gòu)件(2)外壁上的至少5個(gè)L棱鏡(7) 基準(zhǔn)坐標(biāo)，并將監(jiān)測(cè)點(diǎn)基準(zhǔn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出保存； 步驟10.在構(gòu)件(2)和構(gòu)件(1)組裝時(shí)，將智能型全站儀(8)置于被測(cè)件的 一側(cè)，啟動(dòng)WDAMS軟件，聯(lián)機(jī)并初始化智能型全站儀(8)，依據(jù)安裝和焊 接過(guò)程中不同的監(jiān)測(cè)要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置： 工件參數(shù)設(shè)置 (1)輸入名稱(chēng)： (2)依據(jù)被測(cè)件焊接、安裝的技術(shù)要求輸入： (3)輸入監(jiān)測(cè)點(diǎn)： (4)輸入每?jī)蓚€(gè)監(jiān)測(cè)周期之間的時(shí)間間隔， (5)依據(jù)儀器檢定資料，輸入儀器加乘常數(shù)； (6)輸入監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的氣象條件，用于對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)改正； (7)輸入監(jiān)測(cè)棱鏡(7)被遮擋后重新搜索的次數(shù)及搜索時(shí)間間隔； (8)輸入步驟7和步驟9導(dǎo)出并保存的監(jiān)測(cè)點(diǎn)基準(zhǔn)坐標(biāo)； 三.構(gòu)件(1)和構(gòu)件(2)安裝測(cè)量 步驟11.監(jiān)測(cè)點(diǎn)概略位置測(cè)量 對(duì)所有構(gòu)件(1)的Pt1-Pt5、構(gòu)件(2)的PtN+1-PtM的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行 概略位置測(cè)量，以便在后續(xù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)中快速準(zhǔn)確地自動(dòng)搜索到監(jiān)測(cè)點(diǎn) 棱鏡； 步驟12.點(diǎn)擊WDAMS軟件測(cè)量按鈕，開(kāi)始進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，智能型全站儀(8)將 逐點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，一個(gè)周期測(cè)量完畢后，軟件會(huì)自動(dòng)顯示解算的 構(gòu)件(1)和構(gòu)件(2)各項(xiàng)變形參數(shù)； 參數(shù)內(nèi)容： 表示監(jiān)測(cè)點(diǎn)在各自監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系下沿X、Y、Z軸方向的變形量，分別用 dX、dY、dZ表示；監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總體點(diǎn)位變形量用dP表示； 表示軸線(xiàn)沿X、Y、Z軸方向的旋轉(zhuǎn)變化量，分別用Rotx、Roty、Rotz表示； ty為二筒體中心的偏移量； 步驟13.根據(jù)解算的數(shù)據(jù)，調(diào)整構(gòu)件(1)和構(gòu)件(2)的相對(duì)位置，每調(diào)整一次 全站儀跟蹤測(cè)量一個(gè)周期，直至安裝正確為止； 四.構(gòu)件(1)和構(gòu)件(2)焊接變形監(jiān)測(cè) 步驟14.將智能型全站儀(8)置于焊接構(gòu)件的一側(cè)，聯(lián)機(jī)并初始化智能型全站 儀(8)； 步驟15.監(jiān)測(cè)點(diǎn)概略位置測(cè)量 對(duì)所有構(gòu)件(1)的Pt1-Pt5構(gòu)件(2)的PtN+1-PtM的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行概略 位置測(cè)量，以便在后續(xù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)中快速準(zhǔn)確地自動(dòng)搜索到監(jiān)測(cè)點(diǎn)棱鏡 (5)； 步驟16.點(diǎn)擊WDAMS軟件測(cè)量按鈕，開(kāi)始進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，智能型全站儀(6) 將逐點(diǎn)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，一個(gè)周期測(cè)量完畢后，軟件會(huì)自動(dòng)顯示解算的構(gòu) 件各項(xiàng)變形參數(shù)，根據(jù)解算的數(shù)據(jù)，調(diào)整焊接位置，智能型全站儀(6) 跟蹤測(cè)量直至焊接結(jié)束。 馬-克-數(shù)據(jù) 【當(dāng)前權(quán)利人】上海鍋爐廠(chǎng)有限公司 【當(dāng)前專(zhuān)利權(quán)人地址】上海市閔行區(qū)華寧路250號(hào) 【專(zhuān)利權(quán)人類(lèi)型】有限責(zé)任公司(非自然人投資或控股的法人獨(dú)資) 【統(tǒng)一社會(huì)信用代碼】91310112133385370K 【被引證次數(shù)】19 【被自引次數(shù)】3.0 【被他引次數(shù)】16.0 【家族被引證次數(shù)】19

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