CN110530261A - 一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置 - Google Patents

一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110530261A
CN110530261A CN201910804721.0A CN201910804721A CN110530261A CN 110530261 A CN110530261 A CN 110530261A CN 201910804721 A CN201910804721 A CN 201910804721A CN 110530261 A CN110530261 A CN 110530261A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lead screw
stepper motor
crossbeam
slide unit
laser scanning
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
Application number
CN201910804721.0A
Other languages
English (en)
Inventor
乔志峰
葛为民
王肖锋
聂胜超
刘凉
胡文华
徐震宇
兰志鲲
刘强
劳宗堃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University of Technology
Original Assignee
Tianjin University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University of Technology filed Critical Tianjin University of Technology
Priority to CN201910804721.0A priority Critical patent/CN110530261A/zh
Publication of CN110530261A publication Critical patent/CN110530261A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04—Sorting according to size
    • B07C5/10—Sorting according to size measured by light-responsive means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

Abstract

本发明提供一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，包括框架、丝杠、步进电机和激光扫描仪，所述框架包括横梁和两个立梁，两个立梁固定在横梁的两端，步进电机安装于框架上方的一侧，步进电机的输出端连接丝杠，丝杠位于框架上方，激光扫描仪通过滑台连接于丝杠下方，滑台的上部与丝杠之间螺纹连接，横梁贯穿滑台的中部位置，步进电机带动丝杠转动，进而带动滑台沿着丝杠水平移动。本发明具有以下有益效果：结构简单牢固，可以灵活移动扫描装置，便于不同场合使用；采用激光二维扫描系统这一非接触式测量设备进行质量检测，可以充分利用激光扫描速度快、精度高、结果稳定的特性进行工业零件质量检测。

Description

一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其是涉及一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置。
背景技术
目前传统的检测工具与方法已经不能适用于复杂几何形状的零部件的检测，也不能满足大批量生产发展的需求。而传统的检测方法如样板比对法受操作工人技能和工作状态影响大，测量结果不稳定。采用激光二维扫描系统这一非接触式测量设备进行质量检测，可以充分利用激光扫描速度快，精度高，结果稳定的特性。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，能够解决上述问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，包括框架、丝杠、步进电机和激光扫描仪，所述框架包括横梁和两个立梁，两个立梁固定在横梁的两端，步进电机安装于框架上方的一侧，步进电机的输出端连接丝杠，丝杠位于框架上方，激光扫描仪通过滑台连接于丝杠下方，滑台的上部与丝杠之间螺纹连接，横梁贯穿滑台的中部位置，步进电机带动丝杠转动，进而带动滑台沿着丝杠水平移动。
进一步，每个立梁下端都通过轮架连接两个万向轮。
进一步，所述轮架与立梁之间通过角件固定连接。
进一步，所述横梁和立梁之间通过加强筋固定。
进一步，所述丝杠平行设于横梁上方。
进一步，所述横梁的一端通过安装板固定步进电机的机壳，横梁的另一端向上垂直固定挡板，丝杠的远离步进电机的一端贯穿挡板。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，具有以下有益效果：结构简单牢固，可以灵活移动扫描装置，便于不同场合使用；采用激光二维扫描系统这一非接触式测量设备进行质量检测，可以充分利用激光扫描速度快、精度高、结果稳定的特性进行工业零件质量检测。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的俯视图；
附图标记说明：
1-步进电机；2-丝杠；3-横梁；4-滑台；5-激光扫描仪；6-加强筋；7-万向轮；8-轮架；9-角件；10-立梁；11-安装板；12-挡板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-3所示，一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，包括框架、丝杠2、步进电机1和激光扫描仪5，所述框架包括横梁3和两个立梁10，两个立梁10固定在横梁3的两端，形成龙门型结构，框架为铝合金材质，拆卸方便易于检修。步进电机1安装于框架上方的一侧，步进电机1的输出端连接丝杠2，丝杠2位于框架上方，所述丝杠2平行设于横梁3上方。激光扫描仪5通过滑台4吊挂在丝杠2下方，采用吊挂式安装扫描仪，结构稳定。滑台4的上部与丝杠2之间螺纹连接，横梁3贯穿滑台4的中部位置，步进电机1带动丝杠2转动，进而带动滑台4沿着丝杠2水平移动。滑台4与激光扫描仪5的连接件为自行设计组装，裁剪合适尺寸铝板和L型铝型材，通过螺栓连接，并在铝板上按照扫描仪底座安装孔尺寸进行打孔，使用螺栓与扫描仪底座连接。
每个立梁10下端都通过轮架8连接两个带支撑的万向轮7，可以移动也可以降下支撑固定于地面，形成稳固的工作平台。
轮架8与立梁10之间通过角件9固定连接。
所述横梁3和立梁10之间通过加强筋6固定。
所述横梁3的一端通过安装板11固定步进电机1的机壳，横梁3的另一端向上垂直固定挡板12，丝杠2的远离步进电机1的一端贯穿挡板12。
本案通过丝杠2、步进电机1、PLC(可编程控制器)和框架所搭建的平台，利用激光二维扫描仪，对被测工件进行扫描，分析处理为数字化模型，再进行工件特征识别，实现工件的数量计算、尺寸测量、精度控制等。
二维扫描仪单次扫描可以获得被测工件的二维数据。通过步进电机1、PLC、计算机的协同控制，使得二维扫描仪可以在垂直于被测平面运动，在不同位置多次测量工件数据。用计算机进行记录、合成，形成关于被测空间内工件的三维尺寸数据。通过一定的特征识别，可以实现工件的计数。计算相关特征点的相对位置，可以实现工件的尺寸测量，以此为依据，实现对工件的制造精度控制，筛选不合格品，提高生产中质量检验效率。
检查方法步骤：
1.由PLC驱动步进电机1，带动激光扫描仪5运动；
2.激光扫描仪5获得的数据传回电脑；
3.由电脑完成数据分析。
本案的主要功能是对工业零件表面进行三维扫描与特征识别检测。
当前可以进行扫描的设备有：双目视觉检测相机，三维激光扫描仪，激光雷达等，成本均较高，且测量范围有限。
采用丝杠导轨带动二维激光扫描仪的方案，可以使仅能对轮廓线进行扫描的二位激光扫描设备变为可对三维物体表面进行测量的设备，在具备成本优势的同时，在测量范围上也比一般三维测量传感器要大的多(测量范围与导轨行程相关)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，其特征在于：包括框架、丝杠(2)、步进电机(1)和激光扫描仪(5)，所述框架包括横梁(3)和两个立梁(10)，两个立梁(10)固定在横梁(3)的两端，步进电机(1)安装于框架上方的一侧，步进电机(1)的输出端连接丝杠(2)，丝杠(2)位于框架上方，激光扫描仪(5)通过滑台(4)连接于丝杠(2)下方，滑台(4)的上部与丝杠(2)之间螺纹连接，横梁(3)贯穿滑台(4)的中部位置，步进电机(1)带动丝杠(2)转动，进而带动滑台(4)沿着丝杠(2)水平移动。
2.根据权利要求1所述的基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，其特征在于：每个立梁(10)下端都通过轮架(8)连接两个万向轮(7)。
3.根据权利要求2所述的基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，其特征在于：所述轮架(8)与立梁(10)之间通过角件(9)固定连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，其特征在于：所述横梁(3)和立梁(10)之间通过加强筋(6)固定。
5.根据权利要求1所述的基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，其特征在于：所述丝杠(2)平行设于横梁(3)上方。
6.根据权利要求1所述的基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置，其特征在于：所述横梁(3)的一端通过安装板(11)固定步进电机(1)的机壳，横梁(3)的另一端向上垂直固定挡板(12)，丝杠(2)的远离步进电机(1)的一端贯穿挡板(12)。
CN201910804721.0A 2019-08-28 2019-08-28 一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置 Pending CN110530261A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910804721.0A CN110530261A (zh) 2019-08-28 2019-08-28 一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910804721.0A CN110530261A (zh) 2019-08-28 2019-08-28 一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110530261A true CN110530261A (zh) 2019-12-03

Family

ID=68664993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910804721.0A Pending CN110530261A (zh) 2019-08-28 2019-08-28 一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110530261A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111842179A (zh) * 2020-07-13 2020-10-30 浙江跃进机械有限公司 连杆检测系统及方法
CN111912355A (zh) * 2020-08-04 2020-11-10 六度人和(天津)科技有限公司 一种改进型3d激光扫描成像系统
CN112051585A (zh) * 2020-09-15 2020-12-08 重庆顺泰铁塔制造有限公司 一种基于激光检测输电塔节点质量的装置及系统
CN112217956A (zh) * 2020-10-21 2021-01-12 安徽亘浩机械设备制造有限公司 工厂物料电子标记管理系统及装置
CN114413784A (zh) * 2021-12-28 2022-04-29 台州南科智能传感科技有限公司 一种线激光3d轮廓扫描重建系统及其控制方法
CN114964705A (zh) * 2022-04-08 2022-08-30 大连理工大学 一种波浪试验水槽二维激光扫描测量装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009043788A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und sensoranordnung zur vermessung optischer merkmale
CN202994091U (zh) * 2012-12-31 2013-06-12 东莞市宏诚光学制品有限公司 一种标定板精度检测仪
CN104279950A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 江苏瑞安特重型机械有限公司 一种成品工件检验台
CN104864824A (zh) * 2015-04-17 2015-08-26 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 板式热交换器板片波形扫描装置
CN104914109A (zh) * 2015-06-05 2015-09-16 天津大学 一种手机背壳质量检测系统及检测方法
CN104930970A (zh) * 2015-06-12 2015-09-23 上海大学 大工件激光测量系统和测量方法
CN204788276U (zh) * 2015-06-23 2015-11-18 河南理工大学 一种基于激光扫描的直缝焊管焊缝噘嘴检测系统
CN205317193U (zh) * 2015-12-29 2016-06-15 苏州小石自动化科技有限公司 一种平面度测试装置
CN205403728U (zh) * 2016-03-10 2016-07-27 山东科大微机应用研究所有限公司 一种激光扫描车辆外轮廓尺寸测量装置
CN206670575U (zh) * 2016-11-25 2017-11-24 东莞前沿技术研究院 飞行器扫描装置
CN107738930A (zh) * 2017-11-07 2018-02-27 烟台博特自动化设备有限公司 一种龙门式可升降供货台袋装物料智能装车机
CN208606707U (zh) * 2018-08-22 2019-03-15 成都术有云视觉科技有限公司 一种芯块尺寸测量装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009043788A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und sensoranordnung zur vermessung optischer merkmale
CN202994091U (zh) * 2012-12-31 2013-06-12 东莞市宏诚光学制品有限公司 一种标定板精度检测仪
CN104279950A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 江苏瑞安特重型机械有限公司 一种成品工件检验台
CN104864824A (zh) * 2015-04-17 2015-08-26 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 板式热交换器板片波形扫描装置
CN104914109A (zh) * 2015-06-05 2015-09-16 天津大学 一种手机背壳质量检测系统及检测方法
CN104930970A (zh) * 2015-06-12 2015-09-23 上海大学 大工件激光测量系统和测量方法
CN204788276U (zh) * 2015-06-23 2015-11-18 河南理工大学 一种基于激光扫描的直缝焊管焊缝噘嘴检测系统
CN205317193U (zh) * 2015-12-29 2016-06-15 苏州小石自动化科技有限公司 一种平面度测试装置
CN205403728U (zh) * 2016-03-10 2016-07-27 山东科大微机应用研究所有限公司 一种激光扫描车辆外轮廓尺寸测量装置
CN206670575U (zh) * 2016-11-25 2017-11-24 东莞前沿技术研究院 飞行器扫描装置
CN107738930A (zh) * 2017-11-07 2018-02-27 烟台博特自动化设备有限公司 一种龙门式可升降供货台袋装物料智能装车机
CN208606707U (zh) * 2018-08-22 2019-03-15 成都术有云视觉科技有限公司 一种芯块尺寸测量装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111842179A (zh) * 2020-07-13 2020-10-30 浙江跃进机械有限公司 连杆检测系统及方法
CN111842179B (zh) * 2020-07-13 2022-06-07 浙江跃进机械有限公司 连杆检测系统及方法
CN111912355A (zh) * 2020-08-04 2020-11-10 六度人和(天津)科技有限公司 一种改进型3d激光扫描成像系统
CN112051585A (zh) * 2020-09-15 2020-12-08 重庆顺泰铁塔制造有限公司 一种基于激光检测输电塔节点质量的装置及系统
CN112051585B (zh) * 2020-09-15 2023-11-28 重庆顺泰铁塔制造有限公司 一种基于激光检测输电塔节点质量的装置及系统
CN112217956A (zh) * 2020-10-21 2021-01-12 安徽亘浩机械设备制造有限公司 工厂物料电子标记管理系统及装置
CN114413784A (zh) * 2021-12-28 2022-04-29 台州南科智能传感科技有限公司 一种线激光3d轮廓扫描重建系统及其控制方法
CN114964705A (zh) * 2022-04-08 2022-08-30 大连理工大学 一种波浪试验水槽二维激光扫描测量装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110530261A (zh) 一种基于二维激光扫描的工业零件质量检测装置
CN103712555B (zh) 汽车大梁装配孔视觉在线测量系统及其方法
CN104567679B (zh) 一种涡轮叶片视觉检测的系统
CN111366082A (zh) 移动式接触轨检测装置及其应用方法
CN211740141U (zh) 一种具有光学导航功能的激光轮廓检测系统
CN105403156B (zh) 三维测量设备及用于该三维测量设备的数据融合标定方法
CN204373601U (zh) 一种用于中墙板的形位公差检测装置
CN104315979B (zh) 一种三维扫描仪及三维扫描方法
CN102589492B (zh) 一种大型曲面柔性检测装置
CN105783723A (zh) 基于机器视觉的精密模具表面加工精度检测装置及方法
CN206756681U (zh) 激光超声检测系统以及振镜扫描装置
CN113155047B (zh) 长距离孔距测量装置、方法、存储介质、设备及轨道车辆
CN110044293A (zh) 一种三维重构系统及三维重构方法
CN104913739A (zh) 一种曲轴曲拐偏心的视觉测量方法及装置
CN109682310A (zh) 厚度平面度段差检测装置、系统及方法
CN113371660A (zh) 一种桶口识别定位装置、灌装机及桶口识别定位方法
CN105841618A (zh) 二维三维复合式测量仪及其数据融合标定方法
CN109940360A (zh) 透镜夹取装置及其夹取方法
CN107796336B (zh) 自动光学检测机
Moring et al. Active 3-D vision system for automatic model-based shape inspection
KR200470153Y1 (ko) 회전 장치와 2차원 거리측정장치를 이용한 3차원 형상측정기
CN208688447U (zh) 刮刀检测设备之可调式刮刀安装结构
CN106556344A (zh) 一种共焦划痕在线检测方法
CN210603198U (zh) 一种大零件尺寸测量装置
CN211317228U (zh) 一种适用于透明点胶轮廓检测的装置

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191203