(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211183984.2 (22)申请日 2022.09.27 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115289971 A (43)申请公布日 2022.11.04 (73)专利权人 江苏新恒基特种装备股份有限公 司 地址 210000 江苏省南京市溧水区石湫 镇 石涛路1号 (72)发明人 王槐春　邹玉章　向俊　陈黎山　 (74)专利代理 机构 成都时誉知识产权代理事务 所(普通合伙) 5125 0 专利代理师 司晓雨 (51)Int.Cl. G01B 11/00(2006.01)G01D 21/02(2006.01) G06F 16/901(2019.01) G06F 16/907(2019.01) 审查员 崔丽娟 (54)发明名称 一种锻坯尺寸 监测方法及监测装置 (57)摘要 本发明公开了一种锻坯尺寸监测方法及监 测装置， 涉及锻坯尺寸监测技术领域， 包括： 获取 不同规格锻坯对应的锻造加工工艺参数， 并存储 至数据库中； 检测锻坯的重量， 判断是否为当前 所加工的锻坯规格； 根据锻坯规格于数据库中检 索获取锻坯规格对应的锻造加工工艺参数； 获取 当前锻坯规格对应的标准加工需求； 实时监测锻 坯加工尺寸， 获取锻坯实时加工尺寸， 判断锻坯 是否处于成型正常状态； 判断锻坯实时加工尺寸 是否达到 锻坯的标准加工需求。 本发 明的优点在 于： 实现针对于锻坯加工过程的全程参数监控， 进而实现针对于锻坯加工的精度调节， 有效的保 证了锻坯的加工尺寸可以符合加工需求， 有效的 保证了锻坯的加工精度， 进而实现锻坯的高精度 高效率加工 。 权利要求书3页 说明书8页 附图8页 CN 115289971 B 2022.12.23 CN 115289971 B 1.一种锻坯尺寸 监测方法， 其特 征在于， 包括： 获取不同规格锻坯对应的锻造加工工艺参数， 并将不同规格锻坯与对应的锻造加工工 艺参数建立 一一映射关系后进行存 储至数据库中； 检测锻坯的重量， 获取锻坯的重量信息数据， 根据锻坯的重量信息数据于数据库中进 行检索， 判断是否为当前 所加工的锻坯规格； 根据锻坯规格于数据库中检索获取锻坯规格对应的锻造加工工艺参数， 输出锻造加工 工艺参数； 获取当前 锻坯规格对应的标准加工需求； 实时监测锻坯加工尺寸， 获取锻坯实时加工尺寸， 根据锻坯实时加工尺寸判断锻坯是 否处于成型正常状态， 若是， 则输出成型正常信号， 若否， 则输出成型异常信号； 判断锻坯实时加工尺寸是否达到锻坯的标准加工需求， 若是， 则 输出加工合格信号， 若 否， 则输出加工不 合格信号； 所述获取不同规格锻坯对应的锻造加工 工艺参数的具体步骤为： 实时测量获取多个锻锤位移和锻坯形变数据； 根据多个锻锤位移和锻坯形变数据建立锻坯形变 ‑锻锤位移回归 模型； 对多个不同规格的锻坯重复上述步骤， 获取多个不同规格的锻坯的锻坯形变 ‑锻锤位 移回归模型； 将多个不同规格的锻坯和与其对应的锻坯形变 ‑锻锤位移回归模型建立一一映射关系 后进行存 储至数据库中； 所述实时监测锻坯加工尺寸， 获取锻坯实时加工尺寸， 根据锻坯实时加工尺寸判断锻 坯是否处于成型正常状态具体包括： 根据当前 锻坯规格的标准加工需求和当前 锻坯的计算锻坯的总形变量； 根据锻坯的总形变量进行计算获得 锻坯的单次形变量； 根据锻坯的单次形变量和当前规格锻坯的锻坯形变 ‑锻锤位移回归模型计算获得锻锤 的单次位移量； 实时监测锻坯尺寸， 获得锻坯实时单次形变数据， 将锻坯实时单次形变数据与锻坯的 单次形变量进行比对， 判断其是否符合锻坯的单次形变标准， 若是， 则输出成型正常信号， 若否， 则输出成型异常信号； 检测锻坯的重量， 获取锻坯的重量信息数据， 根据锻坯的重量信息数据于数据库中进 行检索， 判断是否为当前 所加工的锻坯规格包括： 测量获取多个相同规格锻坯的重量， 获取多个相同规格锻坯的重量数据； 对多个相同规格锻坯的重量数据进行计算处理， 获取当前规格的锻坯的标准重量区 间； 将锻坯规格与对应的锻坯的标准重量区间建立 一一映射关系后进行存 储至数据库中； 检测锻坯的重量， 获取 锻坯的重量信息数据； 判断锻坯的重量信息数据是否处于当前所加工的锻坯规格的标准重量区间内， 若是， 则说明该锻坯符合当前所加工的锻坯规格标准， 输出锻坯检测合格信号； 若否， 则说明该锻 坯不符合当前 所加工的锻坯规格标准， 输出 锻坯检测不 合格信号。 2.根据权利要求1所述一种锻坯尺寸监测方法， 其特征在于， 所述对多个相同规格锻坯权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115289971 B 2的重量数据进行计算处 理， 获取当前规格的锻坯的标准重量区间具体包括： 将多个相同规格锻坯的重量数据按照从小到大的顺序进行排列； 确定检出 水平， 根据检出 水平获得临界值Gp （n） ； 计算每个重量数据的检测值Gi， 按照重量数据从小到大的顺序依次比较检测值Gi与临 界值Gp （n） 的大小； 当比较出现检测值Gi大于临界值Gp （n） 时， 则判定当前重量数据以及排在之后的重量 数据皆为离群点， 其 余点位非离群点， 将多个相同规格锻坯的重量数据中的离群点剔除； 计算多个相同规格锻坯的重量数据中的非离群点的平均值 和标准差s； 锻坯规格标准 为[ ‑3s， +3s]。 3.根据权利要求2所述一种锻坯尺寸监测方法， 其特征在于， 所述检测值Gi计算公式 为： 式中， i为当前检测值在相同规格锻坯的重量数据按照从小到大的顺序进行排列的排 列序号， 为相同规格锻 坯的重量数据中按照从小到大的顺序排列序号小于 i的重量数据， 为所有相同规格锻坯的重量数据的平均值。 4.根据权利要求3所述 一种锻坯尺寸 监测方法， 其特 征在于， 所述 监测方法还 包括： 实时监测锻坯的温度； 判断锻坯温度是否处于锻造温度范围区间内， 若是， 则输出温度合格信号， 若否， 则输 出温度不 合格信号， 同时输出 锻造中止信号。 5.一种锻坯尺寸监测系统， 用于实现如权利要求1 ‑4任一项所述的锻坯尺寸监测方法， 其特征在于， 包括： 监控传感器 （10） ， 所述监控传感器 （10） 包括用于检测锻坯尺寸的三维成像仪和用于检 测锻坯温度的温度传感器； 重量传感器 （5） ， 所述重量传感器 （5） 用于进行 锻坯称重， 获取 锻坯的重量； 位移传感器 （8） ， 所述 位移传感器 （8） 用于检测锻锤的锤头位移量； 中控系统 （1） ， 所述中控系统 （1） 通道导线与三维成像仪、 温度传感器、 位移传感器 （8） 和重量传感器 （5） 电性连接， 所述中控系统 （1） 用于对三维成像仪、 温度传感器、 位移传感器 （8） 和重量传感器 （5） 监测的数据进行处 理分析； 图像处理器 （2） ， 所述图像处理器 （2） 与 中控系统 （1） 电性连接， 所述中控系统 （1） 将三 维成像仪检测到的锻坯尺寸图像数据传输至图像处理器 （2） ， 所述图像处理器 （2） 对锻坯尺 寸图像数据进行拟合分析， 获得 锻坯的尺寸。 6.根据权利要求5所述的一种锻坯尺寸 监测系统， 其特 征在于， 所述中控系统 （1） 包括： 存储器， 存储器上存储有计算机程序， 所述计算机程序被调用时执行如权利要求1 ‑4任 一项所述的锻坯尺寸 监测方法； 处理器， 处理器与存储器相互耦合， 所述处理器用于调用执行存储器上存储的计算机权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115289971 B 3