[发明专利]一种铸件内腔机器人检测机构

说明书

本发明涉及一种微变形检测装置，特别涉及一种铸件内腔机器人检测机构。包括反射球、扫描振镜、激光发生器、传感器及控制系统，其中激光发生器用于产生发射激光束；扫描振镜设置于激光发生器的前端，用于控制发射激光束的偏转角度；传感器上设有探杆，反射球设置于探杆的末端，用于将发射激光束反射为入射激光束照射到被检测工件内表面的检测点上，再被检测点反射为反射激光束；传感器用于采集检测点的入射激光束和反射激光束图像信号、且将该图像信号发送至控制系统；控制系统用于控制激光发生器及接收传感器的图像信号、且对该图像信号进行处理。本发明使测量盲区微变形获得更高数量级的精度，尤其是表面曲率数值。

技术领域

本发明涉及一种微变形检测装置，特别涉及一种铸件内腔机器人检测机构。

背景技术

一般地，三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术，是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据，可以获取空间点位及其变化信息。但是，现有的三维激光扫描是典型的云点技术，其测量盲区微变形获得的精度不高，尤其是难以获得高精度的表面曲率数值。但是，现有技术对于铸件内腔测量由于光线的直线传播特性和探测头的尺寸限制，显得受制约。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种铸件内腔机器人检测机构，以使测量盲区微变形获得更高数量级的精度，尤其是表面曲率数值。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铸件内腔机器人检测机构，包括反射球、扫描振镜、激光发生器、传感器及控制系统，其中，

所述激光发生器用于产生发射激光束；

所述扫描振镜设置于所述激光发生器的前端，用于控制所述发射激光束的偏转角度；

所述传感器上设有用于探入工件内腔的探杆，所述反射球设置于所述探杆的末端，用于将所述发射激光束反射为入射激光束照射到工件内表面的检测点上，再被检测点反射为反射激光束；

所述传感器用于采集工件受载荷前后内表面检测点上的入射激光束和反射激光束在测试盲区外的空间轨迹的图像信号、且将该图像信号发送至所述控制系统；

所述控制系统用于控制激光发生器及接收所述传感器的图像信号、且对该图像信号进行处理，从而得到工件内表面的微变形量。

所述传感器上设有至少三组所述探杆。

所述探杆为直杆或空间曲杆。

所述激光发生器设置于用于变换空间位姿的激光测量伺服运动云台上。

所述传感器设置于用于变换空间位姿的图像采集伺服运动云台上。

所述铸件内腔机器人检测机构，还包括用于驱动工件高速转动的载荷模拟装置。

当所述反射激光束为散斑时，在所述工件的内表面喷涂液态溶剂层，通过检测液态溶剂层进行检测微变形。

所述激光发生器、传感器及控制系统形成闭环的伺服控制系统。

所述传感器通过采集检测点的入射激光束和反射激光束的图像信号，进而得到检测点的空间坐标和曲面表面曲率，所述控制系统利用数值分析中的插值算法，计算模拟出三维变形的数学模型，从而获得检测点的微变形。

本发明的优点及有益效果是：首先，本发明适合铸造件等半封闭内腔检测；其次，本发明采用激光技术和计算机云计算的结合，响应速度快，计算能力强；最后，本发明可以采用测量机器人的标定能力，适应各种异型内曲面的工件。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的爆炸图；