[发明专利]一种用于可调桨叶片的激光测量装置、系统及方法

权利要求书

1.一种可调桨叶片激光测量装置，包括底座、旋转台、激光位移传感器、横向移动机构和纵向移动机构；

底座，用于支撑测量装置其它部件；

旋转台，安装于底座上，用于放置和旋转待测可调桨叶片；

横向移动机构，安装于底座上，用于在水平方向上调节激光位移传感器相对可调桨叶片上测点的位置；

纵向移动机构，安装于横向移动机构上，用于在竖直方向上调节激光位移传感器相对可调桨叶片上测点的位置；

激光位移传感器，安装于纵向移动机构上，用于采集可调桨叶片上测点与激光位移传感器之间的距离。

2.根据权利要求1所述的可调桨叶片激光测量装置，其特征在于，所述横向移动机构包括安装于底座上的横向移动平台、第一滚珠丝杠、第一伺服电机和第一光栅尺，第一伺服电机用于通过第一滚珠丝杠驱动横向移动平台横向移动，第一光栅尺用于测量横向移动平台的横向移动位移。

3.根据权利要求2所述的可调桨叶片激光测量装置，其特征在于，所述纵向移动机构包括竖直架、纵向移动块、第二滚珠丝杠、第二伺服电机和第二光栅尺，竖直架安装于所述横向移动平台上，纵向移动块、第二滚珠丝杠和第二光栅尺安装于竖直架上，第二伺服电机用于通过第二滚珠丝杠驱动纵向移动块纵向移动，第二光栅尺用于测量纵向移动块的纵向移动位移。

4.根据权利要求1所述的可调桨叶片激光测量装置，其特征在于，所述激光位移传感器采用点光源激光位移传感器。

5.一种可调桨叶片激光测量系统，包括

底座，用于支撑测量装置其它部件；

旋转台，安装于底座上，用于放置和旋转待测可调桨叶片，以使得可调桨叶片的待测面面向激光位移传感器；

横向移动机构，安装于底座上，用于在水平方向上调节激光位移传感器相对可调桨叶片上测点的位置；

纵向移动机构，安装于横向移动机构上，用于在竖直方向上调节激光位移传感器相对可调桨叶片上测点的位置；

激光位移传感器，安装于纵向移动机构上，用于采集可调桨叶片上测点与激光位移传感器之间的距离；

控制中心，分别连接旋转台、纵向移动机构、横向移动机构和激光位移传感器，用于控制旋转台旋转以使得可调桨叶片的待测面面向激光位移传感器，用于控制纵向移动机构和横向移动机构的运动以移动激光位移传感器至目标位置，接收纵向移动机构和横向移动机构反馈的激光位移传感器的位置信息，接收激光位移传感器采集的测点与传感器间的距离信息，结合激光位移传感器的位置信息和叶片测点与传感器间的距离信息计算得到测点的空间坐标。

6.根据权利要求5所述的可调桨叶片激光测量系统，其特征在于，所述控制中心包括运动控制卡和激光检测模块，激光检测模块包括CAD模型导入模块、测点路径规划模块、测量参数输入模块、数据通信模块和测量数据处理模块；

CAD模型导入模块，用于导入待测可调桨叶片的CAD模型；

测点路径规划模块，用于依据CAD模型的几何信息确定测点分布，规划测量路径，进而生成测量指令，将测量指令传送给运动控制卡；

测量参数输入模块，用于输入激光位移传感器的工作参数；

数据通信模块，用于接收纵向移动机构和横向移动机构反馈的激光位移传感器的位置信息，接收激光位移传感器采集的叶片测点与传感器间的距离信息；

测量数据处理模块，用于结合激光位移传感器的位置信息和叶片测点与传感器间的距离信息计算得到测点的空间坐标；

运动控制卡，用于接收来自测点路径规划模块的测量指令，依据测量指令控制旋转台、纵向移动机构和横向移动机构的运动。

7.根据权利要求6所述的可调桨叶片激光测量系统，其特征在于，所述测量参数输入模块还用于输入待测工件的材质信息，所述测量数据处理模块还用于依据待测工件的材质信息和激光工作参数对激光位移传感器采集的可调桨叶片上测点与传感器间的距离信息进行修正。

8.一种可调桨叶片激光测量方法，具体为：

导入待测可调桨叶片的CAD模型；

依据CAD模型的几何信息确定测点分布，规划测量路径；

依据测量路径移动激光位移传感器至目标位置；

启动激光位移传感器，得到叶片测点与传感器间的距离信息；

结合激光位移传感器的位置信息和叶片测点与传感器间的距离信息计算得到测点的空间坐标。