一種構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)及檢測方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)及檢測方法，涉及構(gòu)件缺陷檢測技術(shù)領(lǐng)域，通過對導(dǎo)軌形狀和位置的調(diào)整，配合使用移動的檢測裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以對整個待檢測面進(jìn)行整體和局部形狀精確測量的技術(shù)問題。該裝置包括安裝有導(dǎo)軌的支撐部、能在所述支撐部上沿所述導(dǎo)軌移動的檢測裝置，其中：所述導(dǎo)軌平行于待檢測面設(shè)置；所述檢測裝置包括至少兩個測距傳感器，且各所述測距傳感器均垂直于待檢測面；本發(fā)明專利技術(shù)用于對待檢測面進(jìn)行幾何缺陷檢測，多個測距傳感器同時對檢測面進(jìn)行檢測，能同時實現(xiàn)多條線上所有測點缺陷的連續(xù)測量，大幅提高測量效率；同時，測點間距可任意設(shè)置，達(dá)毫米級，適用于高精度高密度測點的幾何缺陷測量。

A Component Geometric Defect Detection System and Detection Method

The invention provides a component geometric defect detection system and a detection method, which relates to the technical field of component defect detection. By adjusting the shape and position of the guide rail and using a mobile detection device, the technical problems existing in the prior art that are difficult to accurately measure the overall and local shape of the whole surface to be detected are solved. The device includes a support part with a guide rail and a detection device capable of moving along the guide rail on the support part, in which the guide rail is parallel to the detection surface; the detection device comprises at least two ranging sensors, each of which is perpendicular to the detection surface; the invention is used to detect geometric defects on the detection surface, and multiple ranging sensors are identical. When testing the detection surface, it can realize the continuous measurement of defects at all points on multiple lines at the same time, which greatly improves the efficiency of measurement. At the same time, the distance between measuring points can be set arbitrarily, up to millimeter level, which is suitable for high-precision and high-density measurement of geometric defects.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)及檢測方法
本專利技術(shù)涉及構(gòu)件缺陷檢測
，尤其是涉及一種構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)及檢測方法。
技術(shù)介紹
在結(jié)構(gòu)工程的驗收過程中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸偏差和缺陷幅值必須滿足相應(yīng)施工質(zhì)量驗收規(guī)范的要求。在鋼結(jié)構(gòu)工程
中，構(gòu)件的局部幾何初始缺陷直接影響構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的承載力與變形，而且在構(gòu)件的局部穩(wěn)定、局部-整體耦合穩(wěn)定試驗中，板件的局部幾何初始缺陷也是非常重要的影響因素。缺陷檢測通常是指對物品表面缺陷的檢測，表面缺陷檢測是采用先進(jìn)的機器視覺檢測技術(shù)，對工件表面的斑點、凹坑、劃痕、色差、缺損等缺陷進(jìn)行檢測。目前缺陷檢測裝置應(yīng)用最多的有金屬表面、玻璃表面、紙張表面、電子元器件表面等對外觀有嚴(yán)格要求又有明確指標(biāo)的物品。現(xiàn)有的測量方式有多種：采用三座標(biāo)測量機可以對構(gòu)件上各點的坐標(biāo)進(jìn)行精確測量，可以換算得出構(gòu)件截面的局部幾何初始缺陷，但受儀器自身的限制，該方法僅適用于尺寸和重量很小的構(gòu)件，而且對構(gòu)件清潔度要求非常高，設(shè)備復(fù)雜，操作環(huán)境要求高，而且費用高昂，不適宜進(jìn)行大批量、大尺寸的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何初始缺陷測量；采用較為先進(jìn)的三維成像掃描技術(shù)的成本過高，實用性較差；采用直尺和塞尺的測量方法，在量測過程中需要借助外力將直尺貼靠在構(gòu)件表面，同時塞尺尖端的寬度決定了測點區(qū)域，效率低、自動化程度差；雖然現(xiàn)在有一些連續(xù)量測結(jié)構(gòu)構(gòu)件局部幾何初始缺陷的裝置，通過安裝在導(dǎo)軌上的位移傳感器采集測量界面的數(shù)據(jù)，但是市面上的缺陷檢測裝置均是以單個測點或一條檢測線為基礎(chǔ)，對目標(biāo)面上測點進(jìn)行檢測，只能單點測量或者單線測量，測量效率較低，無法實現(xiàn)整個待檢測面的缺陷檢測，從而無法對整個待檢測面進(jìn)行全面的分析和評估。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)及其檢測方法，通過對導(dǎo)軌形狀和位置的調(diào)整，配合使用移動的檢測裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以對整個待檢測面進(jìn)行整體和局部精確測量的技術(shù)問題。本專利技術(shù)提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了以下技術(shù)方案：本專利技術(shù)提供的一種構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，包括安裝有導(dǎo)軌的支撐部、能在所述支撐部上沿所述導(dǎo)軌移動的檢測裝置，其中：所述導(dǎo)軌平行于待檢測面設(shè)置；所述檢測裝置包括至少兩個測距傳感器，且各所述測距傳感器均垂直于待檢測面；還包括數(shù)據(jù)采集裝置，各所述測距傳感器均與所述數(shù)據(jù)采集裝置可通信地連接。優(yōu)選地，所述檢測裝置還包括：運載小車和能在所述導(dǎo)軌上滑動的滑塊，所述滑塊與所述運載小車連接，共同沿所述導(dǎo)軌滑動，各所述測距傳感器設(shè)置于所述運載小車上。優(yōu)選地，還包括：給所述檢測裝置提供動力的驅(qū)動電機和與所述驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動軸連接的傳送皮帶，所述驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動帶動所述傳送皮帶轉(zhuǎn)動、以使所述檢測裝置移動。優(yōu)選地，還包括：導(dǎo)軌精度校準(zhǔn)裝置，所述導(dǎo)軌精度校準(zhǔn)裝置包括平行于所述導(dǎo)軌且位于所述導(dǎo)軌下方的裝有水的水槽，所述水面上鋪放檢測紙以作為所述測距傳感器的反射層。優(yōu)選地，所述支撐部包括水平布設(shè)的用于安裝所述導(dǎo)軌的第一支架、豎直布設(shè)的用于支撐所述第一支架的第二支架，還設(shè)置有用于支撐和聯(lián)系所述第一支架及第二支架的各輔助支撐構(gòu)件。優(yōu)選地，還包括用于調(diào)整所述導(dǎo)軌形狀和位置的調(diào)整裝置，所述調(diào)整裝置包括：安裝有導(dǎo)軌且可調(diào)節(jié)的鋁合金型材和調(diào)節(jié)所述鋁合金型材的調(diào)節(jié)件；其中：所述鋁合金型材與所述第一支架通過調(diào)節(jié)件活動連接。優(yōu)選地，所述第一支架為槽鋼梁，所述槽鋼梁側(cè)向設(shè)置，所述導(dǎo)軌設(shè)置于所述槽鋼梁槽口位置，垂直所述槽鋼梁長度方向設(shè)置有條孔，在所述槽鋼梁的腹板設(shè)置有第一條孔與第二條孔，在所述槽鋼梁的長度方向上所述條孔呈多組設(shè)置；在所述槽鋼梁翼緣上設(shè)置有第三條孔，所述第三條孔在所述槽鋼梁的長度方向上呈多個設(shè)置，且所述第三條孔與所述第一條孔和所述第二條孔位于同一豎直平面內(nèi)上。優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)件包括第一螺栓、第二螺栓和第三螺栓，所述第一螺栓及所述第二螺栓分別通過所述第一條孔與所述第二條孔及所述鋁合金型材活動連接，且在所述第一螺栓和所述第二螺栓與所述鋁合金型材之間設(shè)置有錐形彈簧；所述第三螺栓通過所述第三條孔與所述鋁合金型材活動連接。本專利技術(shù)提供的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括以下步驟：步驟S1：導(dǎo)軌平面度校準(zhǔn)，包括A.將所述水槽置于所述檢測裝置下方；B.在所述水槽中加入水；C.在所述水槽中放入所述檢測紙，使所述檢測紙一側(cè)首先接觸水面后逐漸鋪放直至全部鋪放于水面，靜置預(yù)設(shè)時間后，直至水完全浸潤檢測紙；D.調(diào)整所述測距傳感器的安裝位置，使所述檢測紙在所述測距傳感器的測量范圍內(nèi)；E.所述檢測裝置沿所述導(dǎo)軌移動,采集各所述測距傳感器的數(shù)據(jù)信息；判斷各數(shù)據(jù)點是否以足夠精度落在同一平面附近；如果不是，則調(diào)整所述所述導(dǎo)軌的形狀和位置。步驟S2：幾何缺陷檢測，包括：a.將待檢測面置于所述檢測裝置下方；b.安裝各所述測距傳感器并使各所述測距傳感器均垂直于待檢測面；c.所述檢測裝置沿所述導(dǎo)軌移動,采集各所述測距傳感器的數(shù)據(jù)信息；判斷各數(shù)據(jù)信息數(shù)值的差值是否在預(yù)設(shè)差值范圍之內(nèi)；如果不是，則待檢測平面不合格。本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案中，通過將設(shè)置有至少兩個測距傳感器的檢測裝置設(shè)置在支撐部上，檢測裝置在支撐部上滑動時，可以同時對整個待檢測面進(jìn)行缺陷檢測。本專利技術(shù)優(yōu)選技術(shù)方案至少還可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果：通過設(shè)置驅(qū)動電機與傳送皮帶帶動檢測裝置移動進(jìn)一步提高構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)的自動化與檢測精度；還設(shè)置有導(dǎo)軌平面度校準(zhǔn)裝置，能將構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)中導(dǎo)軌的平面度與直線度達(dá)到要求，方便后期對待檢測面進(jìn)行檢測。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術(shù)實施例提供的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖正視圖；圖2是本專利技術(shù)實施例提供的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖側(cè)視圖；圖3是本專利技術(shù)實施例提供的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)局部A部分放大圖；圖4是本專利技術(shù)實施例提供的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)局部B部分放大圖。圖中1-支撐部；11-第一支架；12-第二支架；13-支架輔助支撐構(gòu)件；2-導(dǎo)軌；3-檢測裝置；31-運載小車；32-滑塊；4-測距傳感器；5-傳送皮帶；6-導(dǎo)軌精度校準(zhǔn)裝置；61-水槽；62-檢測紙；7-條孔；71-第一條孔；72-第二條孔；73-第三條孔；8-調(diào)整裝置；81-鋁合金型材；82-調(diào)節(jié)件；83-聚四氟乙烯墊片；84-鋼墊圈；85-螺母；86-弧形墊片；821-第一螺栓；822-第二螺栓；823-第三螺栓；9-錐形彈簧；10-驅(qū)動電機。具體實施方式為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本專利技術(shù)所保護(hù)的范圍。本專利技術(shù)具體實施例提供了一種構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，結(jié)合附圖1包括裝有導(dǎo)軌2的支撐部1、能在支撐部上沿導(dǎo)軌2移動的檢測裝置3，其中：導(dǎo)軌2平行于待檢測面設(shè)置；檢測裝置3包括至少兩個測本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝有導(dǎo)軌(2)的支撐部(1)、能在所述支撐部上沿所述導(dǎo)軌(2)移動的檢測裝置(3)，其中：所述導(dǎo)軌(2)平行于待檢測面設(shè)置；所述檢測裝置(3)包括至少兩個測距傳感器(4)，且各所述測距傳感器(4)均垂直于待檢測面；還包括數(shù)據(jù)采集裝置，各所述測距傳感器(4)均與所述數(shù)據(jù)采集裝置可通信地連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝有導(dǎo)軌(2)的支撐部(1)、能在所述支撐部上沿所述導(dǎo)軌(2)移動的檢測裝置(3)，其中：所述導(dǎo)軌(2)平行于待檢測面設(shè)置；所述檢測裝置(3)包括至少兩個測距傳感器(4)，且各所述測距傳感器(4)均垂直于待檢測面；還包括數(shù)據(jù)采集裝置，各所述測距傳感器(4)均與所述數(shù)據(jù)采集裝置可通信地連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測裝置(3)還包括：運載小車(31)和能在所述導(dǎo)軌(2)上滑動的滑塊(32)，所述滑塊(32)與所述運載小車(31)連接，共同沿所述導(dǎo)軌(2)滑動，各所述測距傳感器(4)設(shè)置于所述運載小車(31)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括：給所述檢測裝置(3)提供動力的驅(qū)動電機(10)和與所述驅(qū)動電機(10)的轉(zhuǎn)動軸連接的傳送皮帶(5)，所述驅(qū)動電機(10)轉(zhuǎn)動帶動所述傳送皮帶(5)轉(zhuǎn)動，以使所述檢測裝置(3)移動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括：導(dǎo)軌精度校準(zhǔn)裝置(6)，所述導(dǎo)軌精度校準(zhǔn)裝置(6)包括平行于所述導(dǎo)軌(2)且位于所述導(dǎo)軌(2)下方的裝有水的水槽(61)，所述水面上鋪放檢測紙(62)以作為所述測距傳感器(4)的純平高精度反射層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐部包括水平布設(shè)的用于安裝所述導(dǎo)軌的第一支架(11)、豎直布設(shè)的用于支撐所述第一支架(11)的第二支架(12)，還設(shè)置有用于支撐和聯(lián)系所述第一支架(11)及第二支架(12)的各輔助支撐構(gòu)件(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于調(diào)整所述導(dǎo)軌形狀和位置的調(diào)整裝置(8)，所述調(diào)整裝置(8)包括：安裝有所述導(dǎo)軌(2)且姿態(tài)可調(diào)節(jié)的鋁合金型材(81)和調(diào)節(jié)所述鋁合金型材(81)的調(diào)節(jié)件(82)；其中：所述鋁合金型材(81)與所述第一支架(11)通過調(diào)節(jié)件(82)活動連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的構(gòu)件幾何缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一支架為槽鋼梁，所述槽鋼梁側(cè)向...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：牛爽，范峰，張智棟，趙黎明，楊月明，萬祥，
申請(專利權(quán))人：牛爽，
類型：發(fā)明
國別省市：黑龍江,23