【CN109855538A】一种自动量测结构构件几何初始缺陷的装置及方法【专利】

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(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日

(21)申请号 201910201662.8

(22)申请日 2019.03.18

(71)申请人 湘潭大学地址 411105 湖南省湘潭市雨湖区西郊羊牯塘

(72)发明人 陈俊 陈绪林 陈超 汪威 刘一龙 杨才千 许福 曹子美 赵晨辉 候全超 李泽森 

(74)专利代理机构 北京轻创知识产权代理有限公司 11212代理人 谈杰

(51)Int.Cl.G01B 11/00(2006.01)G01B 11/24(2006.01)

(54)发明名称一种自动量测结构构件几何初始缺陷的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种自动量测结构构件几何初始缺陷的装置,包括量测系统、定位控制系统、数据采集系统和量测平台,量测系统包括激光位移传感器、步进电机、X轴丝杠、Y轴丝杠,两根Y轴丝杠垂直固定在量测平台,Y轴丝杠的顶端连接步进电机,X轴丝杠两端分别与设置在两根Y轴丝杠上的丝杠螺母连接,X轴丝杠的一端连接有步进电机,激光位移传感器安装在X轴丝杠上的丝杠螺母上;定位控制系统连接步进电机,数据采集系统连接位移传感器,并将数据输出给PC端。本发明还提供了一种自动量测结构构件几何初始缺陷的方法。本发明可通过初始输入坐标值或截面形态曲线设定量测轨迹,对异形构件特定截

面的几何初始缺陷进行测量。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 109855538 A2019.06.07

CN 109855538

A1.一种自动量测结构构件几何初始缺陷的装置,其特征在于,包括量测系统、定位控制

系统(6)、数据采集系统(7)和量测平台(5),

所述量测系统包括激光位移传感器(4)、步进电机(1)、X轴丝杠(2)、Y轴丝杠(3),两根Y

轴丝杠(3)垂直固定在量测平台(5),Y轴丝杠(3)的顶端连接步进电机(1),X轴丝杠(2)两端

分别与设置在两根Y轴丝杠(3)上的丝杠螺母连接, X轴丝杠(2)的一端连接有步进电机

(1),激光位移传感器(4)安装在X轴丝杠(2)上的丝杠螺母上;

所述定位控制系统(6)连接步进电机(1),定位控制系统(6)通输入端接收量测路径规

划数据并通过控制步进电机(1)使激光位移传感器(4)沿着设定的轨迹运动测量待测截面;

所述数据采集系统(7)连接位移传感器(4),并在测量过程中自动连续获取激光位移传

感器(4)反馈的测点与量测截面之间的距离变化的数据,并输出给PC端生成所量测截面的

初始形态曲线。

2.如权利要求1所述的一种自动量测结构构件几何初始缺陷的装置,其特征在于,所述

定位控制系统为基于ARM和FPGA的半闭环位置控制系统。

3.一种自动量测结构构件几何初始缺陷的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将待测结构构件(8)放置在如权利要求1或2所述的一种自动量测结构构件几何初

始缺陷的装置的量测平台(5)上,并使所需量测截面与激光位移传感器激光束垂直;

(2)打开数据采集系统(7),进行数据采集系统(7)的归零初始化处理并设置读数频率;

(3)打开定位控制系统(6),通过pc端编程软件输入坐标值或曲线进行量测路径的规

划,通过分别控制X轴丝杠(2)、Y轴丝杠(3)上的步进电机(1)使激光位移传感器(4)沿着设

定的轨迹运动来测量待测截面;

(4)数据采集系统(7)收集激光位移传感器(4)反馈的测点与量测截面之间的距离变化

的数据,并输出给PC端生成所量测截面的初始形态曲线;

(5)根据所获得的数据和所量测截面的初始形态曲线的实际特点,对输出曲线的端点

及异常数据点进行修正,

得到所测结构构件特定截面棱边的几何初始缺陷形态。权 利 要 求 书1/1页

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