[发明专利]一种旋转式激光轮廓测量方法、存储装置及其测量装置

说明书

本发明公开了一种旋转式激光轮廓测量方法、存储装置及其测量装置，包括如下步骤：检测主机分别开启数据采集器和激光测距仪，并控制旋转底座以预定转速带动试件转动；激光测距仪对试件进行点扫信息采集，记录试件在当前平面各个轮廓检测点的测量数据；旋转底座旋转一周后，激光测距仪沿支架上升预定高度，并重新对试件进行新高度平面的点扫信息采集，记录试件在新高度平面的各个轮廓检测点的测量数据；依次重复上述步骤，直至完成对试件各高度平面的点扫信息采集；通过试件的各高度平面的各个轮廓检测点的测量数据，计算得到试件的形状。本发明不仅避免测量中对试件尺寸的限制，还可更加全面精确的测量出试件的轮廓、表面粗糙度等数据。

技术领域

本发明涉及轮廓测量技术领域，特别涉及一种旋转式激光轮廓测量方法、存储装置及其测量装置。

背景技术

随着时代的发展，轮廓测量在机器人视觉、工业产品的加工和检测以及国防航天等领域都有着广泛而重要的应用意义。随着轮廓测量技术得到越来越多的关注，精密测量设备与系统已经成为先进制造技术的重要组成部分。早期的轮廓测量技术是对物体的位置、外形尺寸等进行的检测，随着生产设备的精度、效率和测量自动化程度的提高，对测量技术提出了更高的要求，传统的检测工具已经不能适用于复杂几何形状的零部件检测，也不能满足大批量生产发展的要求。

因此，现在出现了激光测量技术，它作为一种高效率的精密测量技术，其产生的前提一方面是由于生产发展的需要，另一方面是由于电子技术、计算机技术及精密加工技术的发展。经过几十年的发展，出现了各种新型的测量设备，如影响测量仪、表面轮廓测量仪等，现在已广泛的应用于机械制造、测量标较、仪器开发、汽车制造、航空和国防工业等各部门，通过此类设备不仅能测量形状复杂的外围轮廓，而且能成为一种模型量数字化的转换设备，因而被人们广泛的关注。但是由于这些新型的测量设备只能适用于一定的应用要求，在复杂自由曲面的测量中，不能快速、精确地获取大量关于曲面形状的数据点信息，而且对测量物体也有一定的要求。

例如，现有的激光轮廓仪的测量原理是把试件放在工作台上，将电感传感器探头伸到被测部位，按规定的X向移动范围开始测量。测量过程中，传感器由X向电机拖动并沿工件表面拾取单一截面内表面轮廓变化信号，同时X向光栅以0.5μm间距同步记录传感器相应位置信号，传感器的位移信号和光栅采样的X向位置信号经处理后进入计算机，根据的得到的两种坐标信息通过专门的轮廓仪软件处理得到各种需要的轮廓、波纹度、粗糙度等技术参数和曲线。

但是，通过上述方式使现有的激光轮廓仪虽然可以在一定程度上测出试件的轮廓、表面粗糙度、二维尺寸和二维位移等参数，但是在测量过程中可能会存在盲区，导致测量精度受到影响。且通过现有激光轮廓仪所能测量的试件尺寸有限制，一般只能对较小的试件进行测量，即测量存在局限性。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种旋转式激光轮廓测量方法、存储装置及其测量装置，不仅可以进行大尺寸试件的测量，并且可以更加全面并且精确的测量试件的轮廓、表面粗糙度等数据。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种旋转式激光轮廓测量方法，包括如下步骤：

检测主机分别开启数据采集器和激光测距仪，并控制旋转底座以预定转速带动试件转动；

激光测距仪对试件进行点扫信息采集，记录试件在当前平面各个轮廓检测点的测量数据；

旋转底座旋转一周后，激光测距仪沿支架上升预定高度，并重新对试件进行新高度平面的点扫信息采集，记录试件在新高度平面的各个轮廓检测点的测量数据；

依次重复上述步骤，直至完成对试件各高度平面的点扫信息采集；

通过试件的各高度平面的各个轮廓检测点的测量数据，计算得到试件的形状。