[发明专利]激光三维扫描检测仪

说明书

本发明公开了一种激光三维扫描检测仪，包括3D扫描系统，所述3D扫描系统通过线缆连接多轴机器人、机器人控制系统和软件处理系统。本发明的有益效果是：本产品为汽车测量及工业测量提供了快速、精确、灵活的解决方案；内部采用特制的多芯线缆，避免了机器人的外部走线，在六轴机器人内部使用中空齿轮轴，使多芯内置线可以不受机器人运动的干扰。

技术领域

本发明涉及一种检测仪，属于工业测量技术领域。

背景技术

现代制造技术的发展，促进了品质检测方式的多样性及先进性。国内的量具量仪与国外相比还有比较大的差距，国内制造企业大多使用国外的检测仪器，国内产品仍不能满足企业高精准的要求。中国现已成为世界第一大汽车生产国，但在技术上与欧美发达汽车生产国还是有很大的差距，其中，白车身及组件的检测就是非常具有代表性的一方面。白车身和组件，由于形状复杂(基本都是复杂三维曲面)、体积庞大、精度要求高，对检测提出了很高的要求。而常规检测方法无法对其复杂的三维曲面进行充分和有效的测量。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种快速、精确、灵活的激光三维扫描检测仪。

本发明的技术方案是：激光三维扫描检测仪，包括3D扫描系统，所述3D扫描系统通过线缆连接多轴机器人、机器人控制系统和软件处理系统。

所述3D扫描系统包括3D激光传感器，工业相机分别装在3D激光传感器两侧并处于同一高度，工业相机的镜头前端安装有环形光源，环形光源与工业相机的镜头同心，3D激光传感器和工业相机通过视觉处理器经以太网连接机器人控制系统和软件处理系统。

所述工业相机通过辅件安装在3D激光传感器两侧的L型治具的长边上，环形光源安装在工业相机的镜头前端的L型治具短边上，L型治具用螺栓固定在背板两侧，所述背板安装在工具法兰上。

所述线缆包括通过多芯线插头相互连接的外置线缆和内置线缆，外置线缆为双层逆向螺旋弹簧线缆，双层逆向螺旋弹簧线缆位于3D扫描系统外底部，双层逆向螺旋弹簧线缆的内部线缆通过线缆固定头连接3D激光传感器和工业相机，内置线缆位于多轴机器人内部。

所述内置线缆与电机线穿过位于多轴机器人关节内的中空齿轮的中心通孔，连接至机器人控制系统和软件处理系统，所述中空齿轮啮合小齿轮，电机连接小齿轮和电机线，电机固定安装在机器人关节传动部件上。

所述双层逆向螺旋弹簧线缆包括采用记忆金属材质制作的外部弹簧，内部线缆位于外部弹簧内，所述外部弹簧的缠绕方向与内部线缆的缠绕方向互为逆向，且外部弹簧的螺距小于内部线缆的螺距，外部弹,的缠绕紧密度大于内部线缆的缠绕紧密度，外部弹簧的绕径为弹簧丝直径的10-15倍。

所述多轴机器人为六轴机器人，六轴机器人第一轴底面法兰为安装工作面，置顶或置地安装。

所述3D扫描系统通过工具法兰与六轴机器人的第六轴前端法兰相接。

所述机器人控制系统包括机器人控制箱和与机器人控制箱电连接的示教器，所述软件处理系统包括依次连接的工作站电脑和打印机，工作站电脑中装有三维扫描检测软件。

本发明的有益效果是：基于激光扫描测量技术和视觉检测技术，由六轴机器人带动扫描头对待检工件进行快速扫描以获得工件的形状尺寸信息，在软件中构建3D数模并按塑性成型原理进行数模优化，并将构建的数模与标准数模进行对比，从而获得产品质量的相关信息并进行评价；本产品为汽车测量及工业测量提供了快速、精确、灵活的解决方案。内部采用特制的多芯线缆，避免了机器人的外部走线，在六轴机器人内部使用中空齿轮轴，使多芯内置线可以不受机器人运动的干扰。同时，在该激光三维扫描检测仪中，采用记忆金属设计了环形伸缩金属电缆，突破传统方式，让复杂的电缆线彻底隐藏起来。

附图说明

本发明共有附图10幅。

图1为本发明的结构图；