项目来源：国家高技术研究发展计划（863计划）项目

技术概述

巨型模锻液压机是目前宇航、航空、原子能、汽车、船舶等工业中必不可少的关键设备，也是重型机械制造业的重要设备，它对于一个国家的国防工业及重型机械制造业等领域的技术水平与生产率有着关键的作用，是一个国家工业化程度和经济、国防实力的重要标志之一。

巨型模锻液压机本体一般由机架、液压缸、活动部件及其导向装置组成。工作时液压缸产生压力推动活动部件沿导向装置运动，完成液压机的锻压过程。活动部件沿导向装置来回运动的方向为其工作方向，其它方向的运动则称为液压机活动部件非工作方向的偏移。液压机长时间运行后会造成活动部件与导向装置的摩擦磨损严重，再加上工作过程巨大载荷下的剧烈振动、冲击的影响，活动部件很容易发生非工作方向的偏移。

液压机活动部件非工作方向的偏移将影响液压机的正常工作。对于巨型模锻液压机而言，它将影响模具合模精度，影响锻件质量，并产生载荷奇异传递和巨大的偏载附加内力，直接影响大型构件受力状况和水压机的强度、刚度，造成机体磨损不均匀，缩短机体寿命，严重时损坏产品、压坏模具，甚至损坏液压机本体，给国家和企业造成重大损失。

目前，国内对于大型锻造液压机活动部件非工作方向偏移缺乏有效的检测手段，该方面的研究工作也未见任何公开报导。其活动部件非工作方向偏移检测及调整大多以人工为主，这种检测方法工作量大、精度低、缺乏科学性。国外，对于巨型液压机的研究开发均作为技术秘密未予公开。由于缺少活动横梁非工作方向偏移的在线检测数据资料，对于研究大惯量多约束活动横梁空间受控运动规律、避免水压机活动横梁非工作方向偏移而产生巨大的偏心载荷、优化水压机锻造工艺过程、提高产品质量带来了困难。因此，活动横梁非工作方向的偏移在线检测系统的开发与研究是非常必要的。

根据设计要求，我们利用机器视觉原理开发了一套300MN水压机活动横梁偏移检测系统，完成了软硬件设计，该系统已成功应用于3OOMN水压机上。

技术特点

（1）开发的系统抗冲击、震动能力强，适应现场恶劣环境要求，信号传输距离远；

（2）系统采用高速智能相机检测活动横梁偏移和总线通讯技术，实现了全数字化通信，具有较强的抗电磁干扰能力；

（3）系统安装方便，调节简单；

（4）系统具有较高的检测精度，位移测量精度0.1mm；

（5）系统具有较高的智能化，实现了相机自标定，曝光时间及阈值自适应等功能。

应用预测