[发明专利]一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置，其特征在于：包括第一测试计算机、第二测试计算机、第一CCD相机、第二CCD相机、激光头、光源装置、气源装置和激光焊接工作台，其中激光焊接工作台用于放置激光焊接测试的风电轴承用材料，在风电轴承用材料的垂直上方为激光头，在所述激光焊接工作台的一侧设置有相机支架，第一CCD相机和第二CCD相机设置于相机支架上用于在激光焊接过程中采集焊接变形的图片，所述第一CCD相机、第二CCD相机分别通过数据线与第一测试计算机、第二测试计算机相连，在所述第一CCD相机和第二CCD相机的镜头前分别设置有滤光片，用于将焊接产生的强光过滤去除以得到清洗的测试图像，所述第一CCD相机和第二CCD相机之间在水平方向呈20-30度夹角，在激光焊接工作台的一侧还设置有光源装置与气源装置。

2.根据权利要求1所述的一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置，其特征在于：所述相机支架由固定座与调整支杆构成，调整支杆一端用于固定两架CCD相机，另一端与固定座相连，调整支杆可实现在水平方向调整两架CCD相机的位置与相互之间的夹角，以得到清晰的三维测试图像。

3.根据权利要求1所述的一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置，其特征在于：在所述测试计算机内安装有数字图像分析软件，所述数字图像分析软件为VIC-3D分析软件，来自北京睿拓时创代理的美国Correlated Solutions,Inc.公司。

4.根据权利要求1所述的一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置，其特征在于：所述滤光片为615nm窄带宽滤光片,带通为15nm，该滤光片可使相机获得清晰地视野，可看清板件上的喷洒的散斑，不过分明亮，也不昏暗。

5.根据权利要求1所述的一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置，其特征在于：所述气源装置采用离心鼓风机，作为吹气或吸气两用的通用气源，在激光焊接测试过程中去除焊接生成的大量气体。

6.根据权利要求1所述的一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置，其特征在于：所述光源装置采用补光灯用以补充视野光亮。

7.一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量方法，按照下列步骤进行：

步骤一、将待焊接的风电轴承用材料喷洒散斑，白色和黑色的斑点随机呈现，用于测试分析特征点，在重点实验部位的散斑，用于记号笔标记；

步骤二、打开气源装置与光源装置，通过相机支架调整两架CCD相机的位置与焦距，使两架相机之间呈20-30度的夹角；

步骤三、在测试计算机内打开图像采集软件，设置采集频率；

步骤四、进行焊接实验，测试板内沿焊接方向的变形，板内垂直于焊接方向的变形以及垂直于板面的焊接变形；

步骤五、采用数字图像分析软件对拍摄的图片进行分析，以未焊接时的板件图像作为参考，焊接过程中拍摄的图像作为变形图像。

8.根据权利要求7所述的一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量方法，其特征在于：所述采集频率为每秒1到30张。