[发明专利]基于测距原理的大型锻件同心度检测装置及其检测方法

摘要

一种基于测距原理的大型锻件同心度检测装置，包括激光检测装置、检测驱动装置、控制处理装置和显示装置；其中激光检测装置主要由Z字架及五台激光测距仪组成；检测驱动装置主要由底座、支架、第一与第二横架及三台伺服电机组成；激光检测装置包括直角Z字架和五台激光测距仪；检测驱动装置用于实现非检测位置与检测位置之间的转换；控制处理装置用于对五台激光测距仪和三个伺服电机发送控制信号，接收五台激光测距仪采集到的距离信息，对距离信息进行滤波去噪、信息分离、多参数分析及最优中心算法处理，得到被测件中心位置坐标及中心偏移量的大小与方位。本发明测量速度快，测量所需时间短，同心度结果误差达到1mm。

主权项

1.一种基于测距原理的大型锻件同心度检测装置，其特征在于：所述检测装置包括激光检测装置、检测驱动装置、控制处理装置和显示装置；其中激光检测装置主要由直角Z字架及五台激光测距仪组成；检测驱动装置主要由底座、支架、第一横架、第二横架及三台伺服电机组成；所述激光检测装置包括直角Z字架和五台激光测距仪，直角Z字架包括第一段、第二段和第三段，第一段与第三段上均装有电控伸缩杆；第一段为垂直向，第二段为水平向，第一段与第二段一端呈直角连接；第三段也为垂直向，与第二段另一端呈直角连接，第一段、第二段和第三段在同一平面内，且第一段与第三段指向相反，第一段端部和第三段端部为可伸缩结构；第一激光测距仪安装在第一段端部的电控伸缩杆上，且可随端部一同伸缩，第二激光测距仪安装在第一段的中部，且第一、第二激光测距仪为同向安装；第五激光测距仪在第二激光测距仪的下部且相对于第一激光测距仪反向180度安装在第一段上；第三激光测距仪安装在第三段的中部，第四激光测距仪安装在第三段端部的电控伸缩杆上，且可随端部一同伸缩；第三、第四激光测距仪为同向安装且与第一、第二激光测距仪相向；所述检测驱动装置用于实现所述激光检测装置在非检测位置与检测位置之间的转换；其中支架垂直安装在底座的中央位置，支架一侧设有第一导轨，第一横架安装在支架的第一导轨上，通过第一伺服电机驱动能够使第一横架沿垂直向升降；第一横架上侧设有第二导轨，第二横架安装在第一横架的第二导轨上，通过第二伺服电机驱动能够使第二横架沿水平向左右移动；直角Z字架安装在第二横架的端部，且通过第三伺服电机驱动使直角Z字架实现在360度范围旋转；所述控制处理装置采用工控机作为处理核心部件，通过内装的编程软件程序对第一～第三伺服电机及第一～第五激光测距仪发送控制信号，实现对第一～第三伺服电机的启停以及对第一～第五激光测距仪的测量动作控制；并接收第一～第五激光测距仪采集到的距离信息，对接收的距离信息数据分别进行滤波去噪、信息分离、多参数分析及最优中心算法处理，得到被测件中心位置坐标及中心偏移量的大小与方位，并将中心偏移量的大小与方位在所述显示装置上实时显示，将偏移量结果以图形的形式进行显示，最后将同心度结果及锻件调整要求以图形的形式显示在所述显示装置上；所述显示装置为工控机上的显示屏，通过软件编程设计的人机交互界面在显示屏上进行显示，人机交互界面上除上述结果显示区域外，另设有虚拟按钮控制区域。