激光焊缝表面质量全自动扫查检测装置及方法.pdf

(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CN108593659A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810377332.X(22)申请日2018.04.25(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人徐国成彭博席小灵滕龙宇谷晓鹏董娟(74)专利代理机构吉林长春新纪元专利代理有限责任公司22100代理人王怡敏(51)Int.Cl.G01N21/88(2006.01)G01N21/95(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称激光焊缝表面质量全自动扫查检测装置及方法(57)摘要本发明涉及一种激光焊缝表面质量全自动扫查检测装置及方法，属于激光检测领域。激光测距传感器固定到传感器支架上；传感器支架与扫查驱动器相连，并在扫查驱动器的作用下向X、Y方向运动；扫查驱动器通过固定座固定在工件上；工业计算机通过电源线与电机驱动模块和扫查驱动器相连，同时工业计算机通过信号线与激光控制卡和激光测距传感器相连。优点在于：解决激光焊缝无损检测技术少，现有无损检测技术精度低，检测条件苛刻等问题，实现各种尺寸、宽度的激光焊缝的表面轮廓检测，并通过计算机拟合形成的图像，对工艺的稳定性和激光焊缝的质量进行评估。本发明结构简单，在保证检测速度的同时具有较高的检测精度。CN108593659ACN108593659A权利要求书1/2页1.一种激光焊缝表面质量全自动扫查检测装置，其特征在于：包括工业计算机（1）、激光控制卡（2）、电机驱动模块（3）、扫查驱动器（4）、传感器支架（5）、激光测距传感器（6），激光测距传感器（6）固定在传感器支架（5）上；传感器支架（5）与扫查驱动器（4）相连，并在扫查驱动器（4）的作用下向X、Y方向运动；扫查驱动器（4）通过固定座（8）固定在工件（7）上；工业计算机（1）通过电源线与电机驱动模块（3）和扫查驱动器（4）相连，同时工业计算机（1）通过信号线与激光控制卡（2）和激光测距传感器（6）相连；所述扫查驱动器（4）包括壳体（401）、上盖（402）、Y向运动模块、Y向固定导轨（408）、Y向运动滑块（409）、X向运动模块、X向运动滑轨（415），所述Y向运动模块包括Y向电机（403）、同步带（404）、Y向主动轮（405）、Y向从动轮（410），所述Y向电机（403）固定在壳体（401）上；Y向主动轮（405）固定在Y向电机（403）的输出轴上；Y向从动轮（410）的轴心与壳体（401）相连；同步带（404）连接在Y向主动轮（405）和Y向从动轮（410）上；Y向运动架（407）通过同步带压块（406）与同步带（404）下端固定在一起；当Y向电机（403）运动时，其输出轴带动Y向主动轮（405）旋转，Y向从动轮（410）同步旋转，使同步带（404）进行回转运动，从而带动Y向运动架（407）及与之相连的X向运动模块沿Y向进行直线运动；所述X向运动模块包括Y向运动架（407）、同步带压块（406）、X向电机（413）、X向驱动齿轮（414）、X向运动齿条（412）、X向运动架（411），所述X向电机（413）固定在Y向运动架（407）上；X向驱动齿轮（414）与X向电机（413）的输出轴连接在一起；X向运动齿条（412）与X向运动架（411）固定在一起；X向运动架（411）与传感器支架（5）固定在一起；当X向电机（413）运动时，其输出轴带动X向驱动轮（414）旋转，带动与X向驱动轮（414）相啮合的X向运动齿条（412）做直线运动，从而使X向运动架（411）及与之相连的传感器支架（5）沿X向进行直线运动。2.根据权利要求1所述的激光焊缝表面质量全自动扫查检测装置，其特征在于：所述的Y向固定导轨（408）固定在壳体（401）上，Y向运动滑块（409）固定到Y向运动架（407）上，Y向运动滑块（409）与Y向固定导轨（408）相配合，对Y向运动架（407）起支撑和导向作用。3.根据权利要求1所述的激光焊缝表面质量全自动扫查检测装置，其特征在于：所述的X向运动滑轨（415）为微型精密滚珠滑组，由外滑块、内滑块及滑轨滚珠传动系统组成，可实现滑轨内、外滑块间相对运动；X向运动滑轨（415）的内滑块与Y向运动架（407）相连，X向运动轨道（415）的外滑块与X向运动架（411）相连，保障X向运动架（411）沿X方向平稳运动。4.根据权利要求1所述的激光焊缝表面质量全自动扫查检测装置，其特征在于：所述的X向电机（413）和Y向电机（403）均为高精度步进电机，由电机驱动模块（3）控制，电机驱动模块（3）每给一个脉冲，X向电机（413）或Y向电机（403）则按设定方向旋转，驱动与之相连的机构沿X向或Y向运动。5.根据权利要求1所述