[实用新型]一种用于狭窄空间的3D线扫激光检测装置

说明书

本申请涉及一种用于狭窄空间的3D线扫激光检测装置，其包括内部带有容纳腔的壳体、线激光发射装置、图像采集装置和镜组，壳体的侧面开设有连通于容纳腔的检测口，线激光发射装置和图像采集装置安装于容纳腔的顶部，线激光发射端和图像采集端均朝向容纳腔底部设置，线激光发射端沿出射方向发射线激光，图像采集端沿接收方向接收所述检测口处传入的回射光，镜组位于容纳腔的底部，带有位于线激光和回射光传播路径上的反射面，反射面朝向检测口倾斜以用于将沿出射方向射入的线激光沿偏折方向反射至检测口，并用于将沿回射方向射入检测口的回射光沿接收方向反射至图像采集端。本申请具有能够安装于狭窄的空间中以对壳体侧面的物体进行检测的效果。

技术领域

本申请涉及激光检测的领域，尤其是涉及一种用于狭窄空间的3D线扫激光检测装置。

背景技术

3D线扫激光检测器是一种基于激光三角测量法进行工作的装置，通过算法计算出工件的三维位置及姿态，以生成对应于工件的点云图。目前市面上的3D线扫激光检测器通常呈立式的方块状，壳体的宽度较小且长度和高度较大，线激光发射端和图像采集端均设置于壳体的底部并间隔设置。在一些工况中，比如一次检测流水线上产品的侧面，该3D线扫激光检测器需要横向摆放以使得线激光发射端和图像采集端朝向横向，但是当该流水线侧面的空间较窄时，比如靠近机箱或存在大量的附加装置，则该3D线扫激光检测器只能立放在流水线和机箱之间。如果考虑将线激光发射端和图像采集端均设置于壳体的侧壁，由于线激光发射装置在激光发射方向上长度较长，图像采集装置在接收光的方向上长度较长，将会导致壳体的设计宽度增大，这种检测器方案也无法应用于狭窄的空间中。

发明内容

为了能够安装于狭窄的空间中以对壳体侧面的物体进行检测，本申请提供一种用于狭窄空间的3D线扫激光检测装置，采用如下的技术方案：

一种用于狭窄空间的3D线扫激光检测装置，包括内部带有容纳腔的壳体、线激光发射装置、图像采集装置和镜组，所述壳体的侧面开设有连通于容纳腔的检测口，所述线激光发射装置和所述图像采集装置安装于所述容纳腔的顶部，所述线激光发射装置的线激光发射端和所述图像采集装置的图像采集端均朝向所述容纳腔的底部设置，所述线激光发射端用于沿出射方向发射线激光，所述图像采集端用于沿接收方向接收所述检测口处传入的回射光，所述镜组位于所述容纳腔的底部，带有位于线激光和回射光传播路径上的反射面，所述反射面朝向所述检测口倾斜以用于将沿出射方向射入的线激光沿偏折方向反射至所述检测口处，并用于将沿回射方向射入检测口的回射光沿接收方向反射至所述图像采集端。

通过采用上述技术方案，镜组的设置，将在竖向平面上传播的线激光和回射光偏折至横向平面，从而使得发射方向和接收方向的交汇处不再位于壳体的下方，检测口作为偏折方向和折射方向的交汇处，位于壳体的侧面，因此该3D线激光装置能够在流水线和机箱之间的狭窄缝隙中立放，从而避免了该空间限制。同时，检测口可以和被检测物紧密贴合，进一步减小空间。

可选的，所述出射方向和接收方向形成有第一锐角，所述回射方向和偏折方向形成第二锐角，所述第二锐角小于第一锐角。

通过采用上述技术方案，线激光和回射光在检测口处的夹角为第二锐角，相比于使用图像采集端直接接收物料产生的回射光的相关技术，线激光和回射光在检测口处所产生的第一夹角要更小，因此所产生的视野死角的范围更小。

可选的，所述镜组包括直角棱镜，所述反射面为所述直角棱镜的斜面，所述直角棱镜的反射面与水平面呈45°设置，所述线激光发射端的出射方向为竖直方向，所述偏折方向为水平方向。

通过采用上述技术方案，直角棱镜使用时，通常镀一些光学膜。直角棱镜本身有较大的接触面积以及有45°，90°这样典型的角度，所以和普通的反射镜相比，直角棱镜更容易安装，对机械应力具有更好的稳定性和强度。