[實用新型]一種便攜式大曲面在線測量及擬合裝置

有效

• 申請號: 201420617360.1
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN204142199U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 姚玉南;季運康;孔瀟男;宋夢夢;沈正輝;卞磊;劉夢蝶
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

技術領域

本實用新型涉及一種便攜式大曲面在線測量及擬合裝置。?

背景技術

目前，對于物體形狀的測量主要可以分為接觸式和非接觸式的兩種測量方法。接觸式測量是指測量頭與工件表面直接進行接觸測量，沿著工件形狀進行掃描運動。有些曲面尺寸較大，而且精度要求也很高，一般要求達到亞毫米級。曲面型面精度檢測的傳統手段之一是通過三坐標測量機完成的。這種檢測方法具有較高的精度，但是它有兩個嚴重的不足之處：(1)被檢曲面的尺寸不能太大；(2)被檢曲面的檢測狀態受測量機工作方式的限制，只能處于水平狀態。盡管曲面在制造的過程中都是以曲面水平放置為基準的，然而有的曲面在實際工作中是處于架設狀態。由于在架設過程中存在安裝偏差和曲面自重變形等，如果仍然以大曲面在水平狀態下的檢測精度作為評價標準顯然不合適。三坐標測量機無法解決這個問題。?

另一種測距方式則是采用超聲波，超聲波測距器的工作原理是由換能器(探頭)發出高頻超聲波脈沖遇到被測介質表面被反射回來，部分反射回波被同一換能器接收，轉換成電信號。超聲波脈沖以聲波速度傳播，從發射到接收到超聲波脈沖所需時間間隔與換能器到被測介質表面的距離成正比。但是由于發射的超聲波脈沖有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區域內的反射波與發射波重疊，無法識別，不能測量其距離。這個區域稱為測量盲區。同時，又由于環境條件，諸如溫度、氣壓等對聲波傳遞速度有很大影響，所以不能廣泛應用于工業中。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種便攜式大曲面在線測量及擬合裝置，適用于對大型復雜曲面，如船殼、飛機機翼等的外觀測量，能夠在不移動大型曲面的情況下，克服惡劣的工業環境，實現對大型曲面就地準確、快速測量，并能夠快速拆裝移動。?

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：?

一種便攜式大曲面在線測量及擬合裝置，包括豎直導軌、水平移動滑塊、橫向導軌、激光測距器、步進電動機、便攜式移動升降支架、三角支撐、水平導軌、底座與終端處理器，所述水平導軌水平固定在所述底座上面，所述水平移動滑塊安裝于所述水平導軌上，所述便攜式移動升降支架通過所述三角支撐豎直固定在所述水平移動滑塊上，所述豎直導軌置于所述水平移動滑塊上、且平行固定于所述便攜式移動升降支架上，所述步進電動機安裝于所述豎直導軌上，所述橫向導軌安裝于所述步進電動機上，所述激光測距器安裝于所述橫向導軌上。?

根據以上方案，所述激光測距器通過藍牙將實時信號傳輸給所述終端處理器。?

根據以上方案，所述便攜式移動升降支架為氣壓式便攜式移動升降支架。?

根據以上方案，所述三角支撐與所述水平移動滑塊通過螺絲固定連接。?

根據以上方案，所述三角支撐的頂部設有旋轉部件。?

本實用新型的便攜式移動升降支架、豎直導軌、水平導軌和底座在使用過程中可根據實際曲面大小組裝適宜大小的構架。整個構架具有良好的穩定性、可負載兩個以上的激光測距傳感器、攜帶方便、拆裝簡易，并能夠保證在激光測距器移動過程中，能夠保持相對穩定，保證設備具有較高測量精度。?

測量采用精度較高的激光測距器，通過激光探頭的左右上下移動，采用點陣式進行曲面與基準平面之間距離的數據收集，并通過藍牙傳送給終端處理器。終端處理器將輸入的原始數據進行建模擬合，實現了在測量過程中實時模擬、在線擬合及后期對比的基本需求。?

立式測量變為臥式測量時，只需將便攜式移動升降支架在三角支撐處進行旋轉，當旋轉到水平且與水平導軌垂直時，在便攜式移動升降支架的另一端安裝同樣的底座、水平導軌及三角支撐，便可實現臥式測量。?

本實用新型的有益效果是：?

本實用新型可以進行立式或臥式兩種方式測量大型曲面，采用藍牙無線傳輸數據，拆裝簡單，特別適合于在復雜的工業環境下，實時就地對大型曲面進?行測量，避免了搬運大型曲面的困難，使得整個測量過程更加簡單、快捷、便利。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。?

圖中：1、待測曲面；2、豎直導軌；3、水平移動滑塊；4、橫向導軌；5、激光測距器；6、步進電動機；7、便攜式移動升降支架；8、三角支撐；9、水平導軌；10、底座；11、終端處理器。?

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型的技術方案進行說明。?