CN209069222U - 基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置，包括：运动控制平台、旋转机构、若干安装架和激光三维轮廓测量仪；所述运动控制平台内设有控制电路和与之连接的驱动装置；旋转机构设置在所述运动控制平台上，并与运动控制平台内的驱动装置连接，所述旋转机构包括旋转工作盘，旋转工作盘上设置有若干个工位，用于放置待测物；若干激光三维轮廓测量仪分别对应设置在安装架上，且对应设置在所述旋转工作盘上的工位的上方；运动控制平台和若干激光三维轮廓测量仪还连接一工控计算机。本实用新型结构简单清晰、效率高、集成度高、稳定可靠，通过多个角度的轮廓拼接成完成的轮廓信息，拟合轮廓，得到平整度和轮廓度，测试精度高。

Description

基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置

技术领域

本实用新型涉及激光测量技术领域，尤其涉及一种基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置。

背景技术

随着科技日益进步，工业自动化程度越来越高，消费者对产品的品质功能要求越来越多，对原材料的检测也要求越来越高。产品的表面轮廓度和平整度的测量要求进度越来越高，同时对自动化的检测效率也要求更高。当前的平整度轮廓度检测装置方式主要有通过点激光和运动控制平台的方式相结合，以及通过光谱共焦位移传感器和运动控制平台相结合的方式。

通过点激光和运动控制平台的方式相结合。点激光测量高度信息，通过运动控制平台控制待测点位，通过位置对应的点位信息计算出产品表面的轮廓度或者平整度。然而，通过点激光和运动控制平台的方式相结合，整体检测效率不高，时间较长。

此外，市面上也有通过光谱共焦位移传感器和运动控制平台相结合的方式。这种方式测量精度高，可以测量表面弧度大的物体，只需要修改软件即可对大部分的产品进行检测，整体检测效率不高，时间较长，结构较复杂，同时价格高昂。然而，通过光谱共焦位移传感器和运动控制平台相结合的方式，整体检测效率不高，时间较长，同时价格高昂。

针对圆形、凸面圆形、环形产品表面的检测，上面两种方式检测效率非常低，同时会存在每次取点可能偏移的情况。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置。

本实用新型的技术方案如下：一种基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置，包括：运动控制平台、旋转机构、若干安装架和激光三维轮廓测量仪；所述运动控制平台内设有控制电路和与之连接的驱动装置；所述旋转机构设置在所述运动控制平台上，并与运动控制平台内的驱动装置连接，所述旋转机构包括旋转工作盘，所述旋转工作盘上设置有若干个工位，用于放置待测物；所述若干激光三维轮廓测量仪分别对应设置在若干安装架上，且对应设置在所述旋转工作盘上的工位的上方；所述运动控制平台和若干激光三维轮廓测量仪还连接一工控计算机，所述工控计算机通过所述运动控制平台控制所述旋转机构的旋转工作盘旋转，所述激光三维轮廓测量仪检测待测物的三维轮廓，并反馈给工控计算机。

进一步地，所述旋转机构还包括工作台和转轴，所述转轴设置在所述旋转工作盘的下方，转轴的下端***所述工作台内，所述转轴与工作台之间设有活动轴承。

进一步地，所述驱动装置为减速电机，所述转轴的下端还设有传动齿轮，所述传动齿轮与减速电机的输出端齿轮啮合。

进一步地，所述旋转工作盘上还设有若干治具，用于装夹待测物，所述治具包括载板，所述载板上设有圆形凹槽，所述圆形凹槽四周连接若干沿圆形凹槽半径方向的长条形凹槽，所述长条形凹槽远离圆形凹槽的一端设有弹簧，另一端设有与弹簧连接的定位销。

进一步地，所述若干激光三维轮廓测量仪的检测方向分别与旋转工作盘的直径方向呈不同角度的夹角。

进一步地，所述选装工作盘上设有四个工位，均匀分布在旋转工作盘的四周，所述安装架和激光三维轮廓测量仪分别有三个，所述三个激光三维轮廓测量仪分别设置在工作盘上其中三个工位方，且分别与旋转工作盘的直径方向呈不同角度的夹角。

采用上述方案，具有如下有益效果：

1、本实用新型具有多个测试工位，可同时实现多个待测物同时测量，极大地提高了检测效率；

2、本实用新型采用激光三维轮廓测量仪来对圆形、凸面圆形、环形产品表面进行平整度轮廓度检测，每次测量可以得到一条完整轮廓，通过旋转角度可以得到其他角度的其他完整轮廓，通过多个角度的轮廓拼接成完成的轮廓信息，拟合轮廓，得到平整度和轮廓度；

3、本实用新型结构简单清晰、效率高、集成度高、稳定可靠，安装简单方便，只需一次装夹后，即可完成待测物多角度测量，简化检测操作流程，提交检测效率；

4、本实用新型中的工业控制计算机可根据三维轮廓测量仪的测量数据对待测物的平整度和轮廓度进行分析，并根据测量结果对待测物进行分拣，测量精度高，避免人工误判。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型部分结构示意图；

图4为本实用新型工作流程图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至图3所示，本实用新型提供一种基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置，包括：运动控制平台1、旋转机构2、若干安装架4和激光三维轮廓测量仪5；所述运动控制平台1内设有控制电路和与之连接的驱动装置；所述旋转机构2设置在所述运动控制平台1上，并与运动控制平台1内的驱动装置连接，所述旋转机构2包括旋转工作盘53，所述旋转工作盘53上设置有若干个工位，用于放置待测物；所述若干激光三维轮廓测量仪5分别对应设置在若干安装架4上，且对应设置在所述旋转工作盘53上的工位的上方。

作为一种实施例，所述若干激光三维轮廓测量仪5的检测方向分别与旋转工作盘53的直径方向呈不同角度的夹角。

所述运动控制平台1和若干激光三维轮廓测量仪5还连接一工控计算机，所述工控计算机通过所述运动控制平台1控制所述旋转机构2的旋转工作盘53旋转，所述激光三维轮廓测量仪5检测待测物的三维轮廓，并反馈给工控计算机。

作为一种实施例，所述旋转机构2还包括工作台21和转轴22，所述转轴22设置在所述旋转工作盘53的下方，转轴22的下端***所述工作台21内，所述转轴22与工作台21之间设有活动轴承。所述驱动装置为减速电机，所述转轴22的下端还设有传动齿轮，所述传动齿轮与减速电机的输出端齿轮啮合。驱动装置在驱动电路的控制下，带动转轴22旋转，从而带动旋转工作盘53转动。

所述旋转工作盘53上还设有若干治具3，用于装夹待测物，所述治具3包括载板，所述载板上设有圆形凹槽31，所述圆形凹槽31四周连接若干沿圆形凹槽31半径方向的长条形凹槽，所述长条形凹槽远离圆形凹槽31的一端设有弹簧32，另一端设有与弹簧32连接的定位销33。将待测物放入圆形凹槽31内，弹簧32带动定位销33将待测物的边缘抵住，实现待测物的定位。

本实施例中，所述旋转工作盘53上设有四个工位，均匀分布在旋转工作盘53的四周。所述安装架4和激光三维轮廓测量仪5分别有三个，所述安装架4设置在运动控制平台1上，且对应设置在旋转工作盘53上三个工位的一侧，旋转工作盘53上剩余的工位可作为一个上料工位。所述三个激光三维轮廓测量仪5分别设置在工作盘上其中三个工位方，且分别与旋转工作盘53的直径方向呈不同角度的夹角。作为一种实施例，三个激光三维轮廓测量仪5分别与旋转工作盘53的直径方向呈0°、60°和120°，对应的三个激光三维轮廓测量仪5分别为0°激光三维轮廓测量仪51、60°激光三维轮廓测量仪52和120°激光三维轮廓测量仪53，可分别检测待测物上三个不同角度，实现三条线的测量。

本实用新型具体工作流程如下：

步骤1，将待测物放置在治具3中，工业控制计算机控制转轴22旋转；

步骤2，当转轴22旋转到90°时，工业控制计算机控制激光三维轮廓测量仪5测量待测物的轮廓；

步骤3，重复步骤2，直至待测物经过三个不同的三维轮廓测量仪测量后，得到三条线的测量数据；

步骤4，工业控制计算机根据三条线的测量数据进行计算，得到关于待测物平面度和轮廓度数据；

步骤5，工业控制计算机根据测量，测量结果进行分拣。

本实用新型工作原理：本实施例中，将待测物放置到旋转工作盘53的上料工位上，工控计算机通过运动控制平台1控制旋转工作盘53旋转90°，待测物移动到0°激光三维轮廓测量仪下方，工业控制计算机控制0°激光三维轮廓测量仪51完成待测物上第一条线的测量；以此类推，当待测物旋转到120°激光三维轮廓测量仪53，可实现待测物上三条线的测量。

当待测物从上料工位旋转到下一工位后，可接着在新的上料工位上料，当四个工位的治具3上放满待测物后，可同时实现三个待测物同时检测，极大地提高了检测效率，简化了检测流程。

采用上述结构，本实用新型具有如下有益效果：

3、本实用新型具有多个测试工位，可同时实现多个待测物同时测量，极大地提高了检测效率；

4、本实用新型采用激光三维轮廓测量仪来对圆形、凸面圆形、环形产品表面进行平整度轮廓度检测，每次测量可以得到一条完整轮廓，通过旋转角度可以得到其他角度的其他完整轮廓，通过多个角度的轮廓拼接成完成的轮廓信息，拟合轮廓，得到平整度和轮廓度；

3、本实用新型结构简单清晰、效率高、集成度高、稳定可靠，安装简单方便，只需一次装夹后，即可完成待测物多角度测量，简化检测操作流程，提交检测效率；

4、本实用新型中的工业控制计算机可根据三维轮廓测量仪的测量数据对待测物的平整度和轮廓度进行分析，并根据测量结果对待测物进行分拣，测量精度高，避免人工误判。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置，其特征在于，包括：运动控制平台、旋转机构、若干安装架和激光三维轮廓测量仪；所述运动控制平台内设有控制电路和与之连接的驱动装置；所述旋转机构设置在所述运动控制平台上，并与运动控制平台内的驱动装置连接，所述旋转机构包括旋转工作盘，所述旋转工作盘上设置有若干个工位，用于放置待测物；所述若干激光三维轮廓测量仪分别对应设置在若干安装架上，且对应设置在所述旋转工作盘上的工位的上方；所述运动控制平台和若干激光三维轮廓测量仪还连接一工控计算机，所述工控计算机通过所述运动控制平台控制所述旋转机构的旋转工作盘旋转，所述激光三维轮廓测量仪检测待测物的三维轮廓，并反馈给工控计算机。

2.根据权利要求1所述的基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置，其特征在于，所述旋转机构还包括工作台和转轴，所述转轴设置在所述旋转工作盘的下方，转轴的下端***所述工作台内，所述转轴与工作台之间设有活动轴承。

3.根据权利要求2所述的基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置，其特征在于，所述驱动装置为减速电机，所述转轴的下端还设有传动齿轮，所述传动齿轮与减速电机的输出端齿轮啮合。

4.根据权利要求1所述的基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置，其特征在于，所述旋转工作盘上还设有若干治具，用于装夹待测物，所述治具包括载板，所述载板上设有圆形凹槽，所述圆形凹槽四周连接若干沿圆形凹槽半径方向的长条形凹槽，所述长条形凹槽远离圆形凹槽的一端设有弹簧，另一端设有与弹簧连接的定位销。

5.根据权利要求1所述的基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置，其特征在于，所述若干激光三维轮廓测量仪的检测方向分别与旋转工作盘的直径方向呈不同角度的夹角。

6.根据权利要求1所述的基于激光三维轮廓测量仪的平整度轮廓度检测装置，其特征在于，所述旋转工作盘上设有四个工位，均匀分布在旋转工作盘的四周，所述安装架和激光三维轮廓测量仪分别有三个，所述三个激光三维轮廓测量仪分别设置在工作盘上其中三个工位方，且分别与旋转工作盘的直径方向呈不同角度的夹角。