[发明专利]一种基于激光扫描的工件三维尺寸自动检测系统及方法

摘要

本发明为一种基于激光扫描的工件三维尺寸自动检测系统及方法，该系统包括三维移动平台、三维移动平台数控模块、激光扫描传感器、激光扫描传感器数控模块、激光扫描传感器转动机构、电源模块、检测软件，属于三维扫描及数字化分析技术领域。本发明中采用数控三维移动平台，实现全程动态测量，取代了手工移动检测，提高了检测效率；采用气浮导轨，提高了移动精度；在Z轴气浮导轨上装配激光扫描传感器转动机构，可实现激光扫描传感器的偏转，对工件进行不同角度的扫描；选用蓝色线扫式激光扫描传感器，抗干扰能力强，测量精度高。

主权项

1.一种基于激光扫描的工件三维尺寸自动检测系统，其特征在于：包括三维移动平台、三维移动平台数控模块、激光扫描传感器、激光扫描传感器数控模块以及检测软件；其中：/n三维移动平台，包括X轴气浮导轨、Y轴气浮导轨和Z轴气浮导轨和位移平台，待测工件平放在位移平台上；X轴气浮导轨带动位移平台沿测量坐标系的X轴方向运动；Z轴气浮导轨末端安装激光扫描传感器，Y轴气浮导轨和Z轴气浮导轨带动激光扫描传感器相对位移平台沿测量坐标系Y轴和Z轴方向运动；/n三维移动平台数控模块，根据预设的运动轨迹和速度，控制X轴气浮导轨、Y轴气浮导轨和Z轴气浮导轨在三维方向上的运动，并实时获取被测工件的位置信息发送给检测软件，被测工件每移动一段距离发送测量脉冲信号至激光扫描传感器数控模块；/n激光扫描传感器数控模块，收到测量脉冲信号之后，产生采集驱动信号，发送至激光扫描传感器；/n激光扫描传感器，在采集驱动信号的控制下，对被测工件进行扫描，得到被测工件上扫描点到传感头的距离信息，并发送至检测软件；/n检测软件，用于设置三维移动平台的X轴气浮导轨、Y轴气浮导轨和Z轴气浮导轨的运动速度，设置激光扫描传感器测头的初始位置信息，生成X轴气浮导轨、Y轴气浮导轨和Z轴气浮导轨的运动轨迹；设置激光扫描传感器的角度信息，发送给激光扫描传感器数控模块；根据被测工件的位置信息以及被测工件上扫描点到传感头的距离信息，得到被测工件上扫描点的三维坐标点云数据，再对该三维坐标点云数据进行去噪、精简、拼合处理，根据被测工件的图纸文件，从处理之后的三维坐标点云数据中选取被测工件几何特征对应的点云数据，然后再生成几何特征的图像，测量该几何特征的尺寸，再将几何特征的测量尺寸与标准尺寸进行比对，得到工件几何特征的形位误差，根据形位误差结果判断被测工件合格性，生成检测报告，将检测报告保存并显示。/n