[發明專利]基于測距原理的大型鍛件同心度檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 201810005285.6
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN108180870B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 張云剛;王永達;劉云杰;夏華;張玉存
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 劉建年

1.一種基于測距原理的大型鍛件同心度檢測裝置，其特征在于：所述檢測裝置包括激光檢測裝置、檢測驅動裝置、控制處理裝置和顯示裝置；其中激光檢測裝置主要由直角Z字架及五臺激光測距儀組成；檢測驅動裝置主要由底座、支架、第一橫架、第二橫架及三臺伺服電機組成；

所述激光檢測裝置包括直角Z字架和五臺激光測距儀，直角Z字架包括第一段、第二段和第三段，第一段與第三段上均裝有電控伸縮桿；第一段為垂直向，第二段為水平向，第一段與第二段一端呈直角連接；第三段也為垂直向，與第二段另一端呈直角連接，第一段、第二段和第三段在同一平面內，且第一段與第三段指向相反，第一段端部和第三段端部為可伸縮結構；第一激光測距儀安裝在第一段端部的電控伸縮桿上，且可隨端部一同伸縮，第二激光測距儀安裝在第一段的中部，且第一、第二激光測距儀為同向安裝；第五激光測距儀在第二激光測距儀的下部且相對于第一激光測距儀反向180度安裝在第一段上；第三激光測距儀安裝在第三段的中部，第四激光測距儀安裝在第三段端部的電控伸縮桿上，且可隨端部一同伸縮；第三、第四激光測距儀為同向安裝且與第一、第二激光測距儀相向；

所述檢測驅動裝置用于實現所述激光檢測裝置在非檢測位置與檢測位置之間的轉換；其中支架垂直安裝在底座的中央位置，支架一側設有第一導軌，第一橫架安裝在支架的第一導軌上，通過第一伺服電機驅動能夠使第一橫架沿垂直向升降；第一橫架上側設有第二導軌，第二橫架安裝在第一橫架的第二導軌上，通過第二伺服電機驅動能夠使第二橫架沿水平向左右移動；直角Z字架安裝在第二橫架的端部，且通過第三伺服電機驅動使直角Z字架實現在360度范圍旋轉；

所述控制處理裝置采用工控機作為處理核心部件，通過內裝的編程軟件程序對第一～第三伺服電機及第一～第五激光測距儀發送控制信號，實現對第一～第三伺服電機的啟停以及對第一～第五激光測距儀的測量動作控制；并接收第一～第五激光測距儀采集到的距離信息，對接收的距離信息數據分別進行濾波去噪、信息分離、多參數分析及最優中心算法處理，得到被測件中心位置坐標及中心偏移量的大小與方位，并將中心偏移量的大小與方位在所述顯示裝置上實時顯示，將偏移量結果以圖形的形式進行顯示，最后將同心度結果及鍛件調整要求以圖形的形式顯示在所述顯示裝置上；所述顯示裝置為工控機上的顯示屏，通過軟件編程設計的人機交互界面在顯示屏上進行顯示，人機交互界面上除上述結果顯示區域外，另設有虛擬按鈕控制區域。

2.根據權利要求1所述一種基于測距原理的大型鍛件同心度檢測裝置的控制檢測方法，其特征在于：該方法內容包括如下步驟：

步驟1：通過虛擬按鈕控制第一、第二伺服電機的轉動，使第一～第五激光測距儀到達測量位置；

步驟2：通過第一～第五激光測距儀測得激光檢測系統與待測物體表面間的距離；

步驟3：控制處理裝置對距離信息進行濾波、多參數分析與最優中心算法處理，得到兩被測件的中心位置坐標，通過計算得到中心偏移量；

步驟4：通過計算機編程將中心偏移量的大小與方向在顯示裝置上進行實時顯示，為調整鍛件位置提供可視化的圖形信息。