CN112230224A - 一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置 - Google Patents
一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112230224A CN112230224A CN202011237057.5A CN202011237057A CN112230224A CN 112230224 A CN112230224 A CN 112230224A CN 202011237057 A CN202011237057 A CN 202011237057A CN 112230224 A CN112230224 A CN 112230224A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultrasonic
- angle
- adjustable
- backward
- reflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/521—Constructional features
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明公开一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置。该装置能够通过超声汇聚探测实现镁锭的快速精确定位,针对镁合金属料锭的特殊结构和定位工作的特殊性,该装置可在金属加工厂环境下,克服光学的定位***环境污染失效和普通超声定位***探测精度低的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位技术,特别涉及一种镁合金拣选加工用定位装置,属于金属冶金领域。
背景技术
镁合金由于轻质和较高的强度特性,在航空零件中得以广泛应用。目前压铸融化过程中以人工添加料锭的方式居多,存在费工低效的问题,实现料锭的自动拣选是非常有必要的。
在料锭堆安置的过程中可能会发生偏置,与机器的绝对坐标产生偏角,因此要实现自动化上料,必先准确检测料锭的边缘位置信息和边缘角度信息,由于镁合金属料锭的特殊结构和定位工作的特殊性,在金属加工厂环境下,基于光学的定位***容易因为环境污染失效,基于超声的定位***精度较低,尚无合适的镁合金料锭定位方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是通过超声汇聚探测实现镁锭的快速精确定位。
本发明公开的一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置发明目的是通过下述技术方案实现:
本发明公开的一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置具体功能模块如下:
一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置由前向超声波收发传感器、后向超声波发射器、传感器支架、角度可调超声波反射罩和角度调节电机组成。
其中,前向超声波收发传感器由传感器支架固定在角度可调超声波反射罩中部,发送方向朝向角度可调超声波反射罩开口方向。
后向超声波发射器固定在前向超声波收发传感器后部,后向超声波发射器发射方向朝向角度可调超声波反射罩底部。
所述的后向超声波发射器发射的超声波通过角度可调超声波反射罩的汇聚,可以在前方特定距离形成5mm直径超声汇聚斑点。
所述的后向超声波发射器发射的超声波汇聚并经过被测物体反射后,由前向超声波收发传感器进行接收。
所述的前方特定距离可通过角度调节电机调整角度可调超声波反射罩的反射角度,从而实现调整。
角度可调超声波反射罩由多片花瓣状可调节反射片组成,花瓣的开合角度可以在角度调节电机的驱动下进行调整,实现可调焦距的超声波汇聚。角度可调超声波反射罩的轴向剖面轮廓为抛物线形状,可对后向超声波发射器发射的超声波实现汇聚。
所述的角度调节电机分为移动部分和固定部分,移动部分可以在电机驱动下前后移动,控制角度可调超声波反射罩的开合,固定部分分为竖直固定部分和水平固定部分,竖直固定部分为移动部分提供移动轨道,水平固定部分和角度可调超声波反射罩底部相连,并且作为整个定位装置的安装基准面。
本发明公开的一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置具体实现步骤如下:
步骤一:前向超声波收发传感器发射超声波并接收回波,进行镁锭的距离探测;
步骤二:根据前向超声波收发传感器测得的镁锭距离d1,通过角度调节电机调整角度可调超声波反射罩的反射角度,使得后向超声波发射器发射的超声波经过反射在距离d1处形成5mm超声聚焦斑;
步骤三:前向超声波收发传感器改为接收模式,接收后向超声波发射器形成5mm超声聚焦斑的反射回波,根据回波时间计算距离d2。
步骤四:水平移动超声汇聚探测定位装置,当d2明显增大时,可判断该处为镁锭的边缘。
步骤五:在探测到的镁锭边缘位置上方,在水平面内控制超声汇聚探测定位装置进行直径为3cm的圆周运动,可获得两个d2明显增大的位置点,连接两点,即为镁锭边缘走向,完成镁锭边缘探测。
有益效果:
1、本发明的一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置可以在高粉尘污染环境下实现镁锭边缘的精确定位,有助于实现镁合金加工的自动化。
附图说明
图1是一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置模块图;
图2是角度可调超声波反射罩俯视图;
图3为工作模式示意图。
具体实施方式
下面结合附图3详细描述本发明的具体实施方式。
实施实例一:
步骤一:前向超声波收发传感器发射超声波并接收回波,进行镁锭的距离探测;
步骤二:根据前向超声波收发传感器测得的镁锭距离d1,通过角度调节电机调整角度可调超声波反射罩的反射角度,使得后向超声波发射器发射的超声波经过反射在距离d1处形成5mm超声聚焦斑;
步骤三:前向超声波收发传感器改为接收模式,接收后向超声波发射器形成5mm超声聚焦斑的反射回波,根据回波时间计算距离d2。
步骤四:水平移动超声汇聚探测定位装置,当d2增量>5mm时,可判断该处为镁锭的边缘。
步骤五:在探测到的镁锭边缘位置上方,在水平面内控制超声汇聚探测定位装置进行直径为3cm的圆周运动,可获得两个d2增量>5mm的位置点,连接两点,即为镁锭边缘走向,完成镁锭边缘探测。
本发明保护范围不仅局限于上述实施例,上述实施例用于解释本发明,凡与本发明在相同原理和构思条件下的变更或修改均在本发明公开的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置基于其特征在于,包括如下结构:
一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置由前向超声波收发传感器、后向超声波发射器、传感器支架、角度可调超声波反射罩和角度调节电机组成;
其中,前向超声波收发传感器由传感器支架固定在角度可调超声波反射罩中部,发送方向朝向角度可调超声波反射罩开口方向;后向超声波发射器固定在前向超声波收发传感器后部,后向超声波发射器发射方向朝向角度可调超声波反射罩底部;所述的后向超声波发射器发射的超声波通过角度可调超声波反射罩的汇聚,可以在前方特定距离形成5mm直径超声汇聚斑点;所述的后向超声波发射器发射的超声波汇聚并经过被测物体反射后,由前向超声波收发传感器进行接收;所述的前方特定距离可通过角度调节电机调整角度可调超声波反射罩的反射角度,从而实现调整;角度可调超声波反射罩由多片花瓣状可调节反射片组成,花瓣的开合角度可以在角度调节电机的驱动下进行调整,实现可调焦距的超声波汇聚;角度可调超声波反射罩的轴向剖面轮廓为抛物线形状,可对后向超声波发射器发射的超声波实现汇聚;所述的角度调节电机分为移动部分和固定部分,移动部分可以在电机驱动下前后移动,控制角度可调超声波反射罩的开合,固定部分分为竖直固定部分和水平固定部分,竖直固定部分为移动部分提供移动轨道,水平固定部分和角度可调超声波反射罩底部相连,并且作为整个定位装置的安装基准面。
2.一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置其特征在于,包括如下工作步骤:
步骤一:前向超声波收发传感器发射超声波并接收回波,进行镁锭的距离探测;
步骤二:根据前向超声波收发传感器测得的镁锭距离d1,通过角度调节电机调整角度可调超声波反射罩的反射角度,使得后向超声波发射器发射的超声波经过反射在距离d1处形成5mm超声聚焦斑;
步骤三:前向超声波收发传感器改为接收模式,接收后向超声波发射器形成5mm超声聚焦斑的反射回波,根据回波时间计算距离d2;
步骤四:水平移动超声汇聚探测定位装置,当d2明显增大时,可判断该处为镁锭的边缘;
步骤五:在探测到的镁锭边缘位置上方,在水平面内控制超声汇聚探测定位装置进行直径为3cm的圆周运动,可获得两个d2明显增大的位置点,连接两点,即为镁锭边缘走向,完成镁锭边缘探测。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011237057.5A CN112230224A (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011237057.5A CN112230224A (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112230224A true CN112230224A (zh) | 2021-01-15 |
Family
ID=74121648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011237057.5A Pending CN112230224A (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112230224A (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4636996A (en) * | 1984-05-25 | 1987-01-13 | Casio Computer Co., Ltd. | Ultrasonic obstacle location apparatus and method |
CN1215153A (zh) * | 1997-10-18 | 1999-04-28 | 梅瑟两合公司 | 超声波范围监视设备 |
JP2000152932A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-06-06 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | 超音波ビーム走査方法および装置並びに超音波撮像方法および装置 |
US20120017686A1 (en) * | 2009-03-27 | 2012-01-26 | Atlas Copco Tools Ab | Method and device for ultrasonic measurements |
CN102590814A (zh) * | 2012-03-02 | 2012-07-18 | 华南理工大学 | 一种超声波探头空间位置和三维姿态的检测装置及方法 |
CN102879472A (zh) * | 2012-09-22 | 2013-01-16 | 华南理工大学 | 一种基于频谱认知的自适应超声钢轨探伤方法及装置 |
CN105136905A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 广州丰谱信息技术有限公司 | 基于时空四维宽频阵列的高速钢轨超声探测成像方法与装置 |
CN107860822A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-03-30 | 华中科技大学 | 一种混合质量超声在线非侵入式检测方法 |
CN107907591A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-13 | 华中科技大学 | 多组分固液两相混合物组分浓度的超声检测***和方法 |
CN108196259A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-22 | 西安交通大学 | 一种基于超声的滚动轴承保持架瞬时速度的测量方法 |
-
2020
- 2020-11-09 CN CN202011237057.5A patent/CN112230224A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4636996A (en) * | 1984-05-25 | 1987-01-13 | Casio Computer Co., Ltd. | Ultrasonic obstacle location apparatus and method |
CN1215153A (zh) * | 1997-10-18 | 1999-04-28 | 梅瑟两合公司 | 超声波范围监视设备 |
JP2000152932A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-06-06 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | 超音波ビーム走査方法および装置並びに超音波撮像方法および装置 |
US20120017686A1 (en) * | 2009-03-27 | 2012-01-26 | Atlas Copco Tools Ab | Method and device for ultrasonic measurements |
CN102590814A (zh) * | 2012-03-02 | 2012-07-18 | 华南理工大学 | 一种超声波探头空间位置和三维姿态的检测装置及方法 |
CN102879472A (zh) * | 2012-09-22 | 2013-01-16 | 华南理工大学 | 一种基于频谱认知的自适应超声钢轨探伤方法及装置 |
CN105136905A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 广州丰谱信息技术有限公司 | 基于时空四维宽频阵列的高速钢轨超声探测成像方法与装置 |
CN107860822A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-03-30 | 华中科技大学 | 一种混合质量超声在线非侵入式检测方法 |
CN107907591A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-13 | 华中科技大学 | 多组分固液两相混合物组分浓度的超声检测***和方法 |
CN108196259A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-22 | 西安交通大学 | 一种基于超声的滚动轴承保持架瞬时速度的测量方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
潘丽杰等: "高精度超声波室内定位***的设计", 《电子世界》 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111229737B (zh) | 一种手持式激光清洗动态补偿装置 | |
CN109269986A (zh) | 相控阵激光超声检测*** | |
CN109884656A (zh) | 用于实现扫描视场分区的激光雷达及测距方法 | |
CN105562973A (zh) | 一种激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接***及方法 | |
US20060176214A1 (en) | Electric wave axis adjusting apparatus for radar mounted on vehicle | |
US20080231514A1 (en) | Object detector and method of adjusting irradiation axis therefor | |
CN113427134A (zh) | 一种误差在机检测校正的多轴激光加工*** | |
CN113093149B (zh) | 一种转镜装置以及激光雷达 | |
CN105403169A (zh) | 一种用于数据采集的激光轮廓扫描装置及数据采集方法 | |
CN113405490A (zh) | 高分辨率二维快速控制反射镜动态角度测量装置 | |
CN112230224A (zh) | 一种镁合金加工用超声汇聚探测定位装置 | |
US20070062916A1 (en) | Process for the | |
CN111571019A (zh) | 一种针对曲面零件的激光冲击加工的装置及方法 | |
CN100494945C (zh) | 一种张膜式反光镜的焦距控制与测量方法及装置 | |
CN115446481B (zh) | 一种精密激光深孔加工装置及加工方法 | |
CN111948667A (zh) | 三维扫描*** | |
CN111857042A (zh) | 一种基于pmac的五轴高精度定位控制***及工作方法 | |
CN113296105B (zh) | 一种基于mems扫描镜的非共轴激光扫描成像*** | |
CN114839638A (zh) | 机芯总成、激光雷达和光路调节方法 | |
CN206074525U (zh) | 一种面向铝合金搅拌摩擦焊件的超声相控阵成像检测装置 | |
CN110230991B (zh) | 一种基于psd的实验室用薄板坡口信号采集装置 | |
CN109283545A (zh) | 一种新型二维固态led激光雷达及其测距方法 | |
CN209910606U (zh) | 一种用于实验室的基于psd的薄板坡口信号采集装置 | |
CN210294530U (zh) | 一种自动行走装置和机器人 | |
CN108923127B (zh) | 一种四轴的船载卫星天线及其控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |