[發明專利]一種基于激光位移測距的便攜式表面缺陷檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202110003921.3
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112781523A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 何冰;陳志凱;李強
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/02;G01B11/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 母秋松

1.一種基于激光位移測距的便攜式表面缺陷檢測裝置，其特征在于：包括：x軸測量機構，y軸測量機構，所述x軸測量機構包括：本體，本體前端設置有滾珠絲杠，滾珠絲杠一端與本體一側的伺服電機相連接；所述y軸測量機構包括：安裝座，安裝座上設置有伸縮臺，伸縮臺最末級安裝有激光位移傳感器，所述伸縮臺上設置有伸縮量刻度；安裝座后端與滾珠絲杠上的滾珠座相連接；所述本體下方設置有左支撐架、右支撐架。

2.根據權利要求1所述的一種基于激光位移測距的便攜式表面缺陷檢測裝置，其特征在于：所述安裝座頂部設置有定位塊，本體頂部設置有左限位組件、右限位組件，當定位塊分別與左限位組件、右限位組件接觸時，滾珠座停止向原方向移動。

3.根據權利要求1所述的一種基于激光位移測距的便攜式表面缺陷檢測裝置，其特征在于：所述激光位移傳感器通過線纜與集線器相連接，集線器電源輸入端通過電源轉換器與電源相連接，集線器信號傳輸端與上位機相連接。

4.根據權利要求1所述的一種基于激光位移測距的便攜式表面缺陷檢測裝置，其特征在于：所述伺服電機、左限位組件、右限位組件分別通過線纜與集線器相連接，集線器電源輸入端通過電源轉換器與電源相連接，集線器信號傳輸端與上位機相連接。

5.根據權利要求1-4所述的一種基于激光位移測距的便攜式表面缺陷檢測裝置的檢測方法，其特征在于：具體步驟如下：

Step1：將測量工件置于激光位移傳感器測量范圍，根據工件表面缺陷位置建立空間直角坐標系，滾珠絲杠移動數據作為X軸，激光位移傳感器測量數據作為Z軸，伸縮臺升起數據作為Y軸；

Step2：對激光位移傳感器進行校零，確定工件表面基準平面；

Step3：驅動伺服電機工作，滾珠絲杠上安裝座帶動激光位移傳感器在本體上一次位移，獲得缺陷數據，記作（X0，Y0，Z0）；

Step4：調整伸縮臺伸出距離Y1，再次驅動滾珠絲杠上安裝座，帶動激光位移傳感器在本體上二次位移，獲得缺陷數據，記作（X1，Y1，Z1）；

Step5：重復上述步驟，依次獲得缺陷數據（X2，Y2，Z2）、（X3，Y3，Z3）……（Xn，Yn，Zn），直至表面缺陷全部檢測；

Step6：將二維數據或三維數據分別處理，獲得缺陷CT式二維截面形貌或三維輪廓形貌。

6.根據權利要求5所述的檢測方法，其特征在于：缺陷CT式二維截面形貌獲得步驟如下：

對應origin或excel作圖軟件設定三軸坐標系，分別對應滾珠絲杠移動數據作為X軸，激光位移傳感器測量數據作為Z軸，伸縮臺升起數據作為Y軸；

將數據（X0，Y0，Z0）、（X1，Y1，Z1）……（Xn，Yn，Zn）中的Y0、Y1……Yn均設定為0，分別根據設定后的數據進行作圖，即可得到缺陷CT式二維截面形貌。

7.根據權利要求5所述的檢測方法，其特征在于：三維輪廓形貌獲得步驟如下：

對應origin或excel作圖軟件設定三軸坐標系，分別對應滾珠絲杠移動數據作為X軸，激光位移傳感器測量數據作為Z軸，伸縮臺升起數據作為Y軸；

將數據（X0，Y0，Z0）、（X1，Y1，Z1）……（Xn，Yn，Zn），整體數據進行作圖，即可得到三維輪廓形貌。