用激光测量仪测量铸模 或铸模配套件尺寸的方法 本发明涉及用激光测量仪测量铸模或铸模配套件尺寸的方法，更确切地说涉及测量铸模的内尺寸或者激光测量仪与铸模或铸模配套件之间距离的方法，其中该激光测量仪位于该铸模或铸模配套件的一个表面地上方并沿着该表面移动，向铸模和/或铸模配套件的诸表面发射一个激光束并观测在诸表面上所产生的激光光斑。
近来，为了提高铸件质量，使铸件表面上不产生错位和铸件飞边，铸模的型腔尺寸必须准确。于是提出测量型腔尺寸以确定这些尺寸是否被允许。作为测量铸模型腔尺寸的一种方法，采用沿预定方向发射激光束的激光测量仪。
然而，当用这样一种沿预定方向发射激光束的激光测量仪测量型腔尺寸时，在铸模表面上产生的激光束光斑被选择为这样一个大尺寸，即光斑本身不位于铸模耐热颗粒之间。于是，当一个光斑产生在铸模的边角部位时，该光斑跨接界定该角部的两个表面。这使得不能看清该光斑的精确位置。此外，如果型腔对角部位之间的距离与该激光测量仪的尺寸相比很短，则该仪器不能移动到与该型腔的角部对应的所需位置。因而，没有发明出用激光测量仪准确地测量型腔尺寸的方法。
本发明是鉴于该问题而设想出来的。其目的在于提供一种测量铸模内尺寸或铸模与铸模配套件之间的距离的方法。
为了实现本发明的上述目的，用一个激光测量仪，该仪器位于至少该铸模的一个表面的上方，致使该仪器能沿着该铸模的该表面移动以便对至少该铸模的诸表面发射一个激光束之类，来测量铸模的内尺寸或铸模与铸模配套件之间的距离的本发明的方法包括第一、第二和第三步，其中第一步包括布置该激光测量仪的激光发射部，致使它朝待测量的铸模或铸模配套件的对角部位的第一角部的一个内表面倾斜，沿着与该铸模的该表面平行的方向彼此相对移动该仪器和该铸模或铸模配套件以便借此依次测量界定该第一角部的第一与第二表面上该第一角部附近的诸点，把对该第一表面上的两任意点的测量结果用x-y坐标表达并用最小二乘方法求得作为一条回归线而联系于该两点的x-y坐标的方程，同理求得联系于该第二表面上的两任意点的x-y坐标的方程，以及作为该第一角部位置计算该两条回归线的交点，其中第二步包括布置该激光测量仪的激光发射部，致使它朝该铸模或铸模配套件的对角部位的第二角部的一个内表面倾斜，沿着与该铸模的该表面平行的方向相对于该铸模或铸模配套件移动该仪器以便借此依次测量界定该第二角部的第一与第二表面上该第二角部附近的诸点，把对该第一表面上的两任意点的测量结果用x-y坐标表达并用最小二乘方法求得作为一条回归线而联系于该两点的x-y坐标的方程，同理求得联系于该第二表面上的两任意点的x-y坐标的方程，以及作为该第二角部位置计算该两条回归线的交点，其中第三步包括计算该第一与第二角部位置之间的距离。
应该指出，在本说明书和权利要求书中，“铸模”一词系指一种带有型腔或V形槽(下文解释)之类者，该V形槽之类在铸模中形成以表示其位置。此外，“铸模配套件”一词系指砂箱、确定砂箱的位置的衬套之类。此外，第一或第二角部系指型腔的一个角(边)部，在型芯中形成的用来表示其位置的一个V形槽(型芯的基准)，在铸型中形成的一个V形槽(铸型的基准)，在铸型配套件中形成的一个V形槽之类。第一或第二角部的垂直表面不必与水平成90度。此外，该角部可以是一个内角部，例如一个V形槽的底部，而且在该场合激光测量仪不必倾斜，因为其激光发射部朝待测量表面倾斜。
图1是实现本发明的一个装置的实施例的示意主视图。
图2是图1的装置的主要部分的放大主视图。
下面将参照图1和图2说明发明的一个实施例。如主视图(图1)中所示，保持铸模1的砂箱2由设有带凸缘的滚子的滚子输送机3间歇地向左输送，并停在预定位置。然后一个水平电动缸(未画出)动作，沿与纸面垂直的方向把激光测量仪5移到一个位置，在那里测量型腔4的尺寸。如主要部分的放大主视图(图2)中所示，激光测量仪5的激光发射部6然后朝型腔4的两个角部7、14的第一角部7的一个内表面4b倾斜，这时测量该型腔的一个尺寸。然后一个朝下的垂直缸8动作，把该激光测量仪布置在一个位置，致使该仪器离铸模的一个表面4a的高度可以测量。用连接于缸8的一个编码器(未画出)来测量激光测量仪5的移动距离。
如图2中所示，从激光测量仪5的部分6对表面4a发射一个激光束，而在铸模1该表面上产生的激光光斑10(光标)由激光测量仪5的光电接收部11来观测。在此状态下，仪器5被电动缸12向左移动到一个位置，而在该表面上产生的激光光斑由光电接收部11来观测。重复此过程。由于仪器5的激光发射部朝第1角部7的待测量表面4b适当地倾斜，所以即使垂直表面4b对水平表面4a约成90度也能在垂直表面4b上适当地产生激光光斑，针对诸光斑(诸表面上的诸点)的测量结果由一个记录仪(未画出)以x-y坐标来表达。
对从第一角部7的水平表面4a上的所有待测量点中随意选出的两个激光光斑(点)的测量结果以x-y坐标来表达。用最小二乘方法求得作为一条回归线而联系于该两个激光光斑的x-y坐标的方程。同理，用最小二乘方法求得作为一条回归线而联系于垂直表面4b上的两个任意激光光斑的x-y坐标的方程。计算这两条回归线的交点给出第一角部的位置。
然后激光测量仪5朝该铸模的水平表面倾斜，致使该仪器面对第二角部14的一个内表面。然后水平缸12动作，把仪器5移到第二角部14附近的位置。用与得到第一角部7的位置类似的方法确定第二角部14的位置。根据来自连接于电动缸12的编码器的数据计算第一与第二角部7、14之间的距离。于是得到处于想要位置的型腔4的一个尺寸。
虽然上述实施例中该激光测量仪移动以测量铸模型腔尺寸，但是也可以铸模本身移动。
此外，V形槽可以在铸模1或砂箱2的表面中形成，而且可以测量此槽与第一或第二角部之间的距离。要不然，V形槽可以在设于铸模内的型芯中形成，而且可以测量形成于型芯中的此V形槽与形成于铸模表面中的V形槽之间的距离。
从以上描述可以明白，用一个激光测量仪，该仪器位于至少该铸模的一个表面的上方，致使该仪器能沿着该铸模的该表面移动以便对至少该铸模的诸表面发射一个激光束之类，来测量铸模的内尺寸或铸模与铸模配套件之间的距离的本发明的方法包括第一、第二和第三点，其中第一步包括布置该激光测量仪的激光发射部，致使它朝待测量的铸模或铸模配套件的对角部位的第一角部的一个内表面倾斜，沿着与该铸模一个表面平行的方向相对于该铸模或铸模配套件移动该仪器以便借此依次测量界定该第一角部的第一与第二表面上该第一角部附近的诸点，把对该第一表面上的两任意点的测量结果用x-y坐标表达并用最小二乘方法求得作为一条回归线而联系于该两点的x-y坐标的方程，同理求得联系于该第二表面上的两任意点的x-y坐标的方程，以及作为该第一角部位置计算该两条回归线的交点，其中第二步包括布置该激光测量仪的激光发射部，致使它朝该铸模或铸模配套件的对角部位的第二角部的一个内表面倾斜，沿着与该铸模的该表面平行的方向相对于该铸模或铸模配套件移动该仪器以便借此依次测量界定该第二角部的第一与第二表面上该第二角部附近的诸点，把对该第一表面上的两任意点的测量结果用x-y坐标表达并用最小二乘方法求得作为一条回归线而联系于该两点的x-y坐标的方程，同理求得联系于该第二表面上的两任意点x-y坐标的方程，以及作为该第二角部位置计算该两条回归线的交点，其中第三步包括计算该第一与第二角部位置之间的距离。于是本发明有个优点在于，即使铸模的对角部位之间的距离很短，也能准确地测量处于想要位置的铸模的尺寸。