[实用新型]基于一台激光扫描仪的异型构件几何数据检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于测量检测技术领域，涉及异型构件几何参数精密在线检测装置，主要应用于异型构件几何参数精密在线检测。 

背景技术

异型构件广泛用于各种建筑结构和工程结构，如输电塔、起重运输机械、桥梁、船舶、反应塔等。异型构件的几何参数是判断异型构件是否合格的主要参数，在某些建筑结构和工程结构中（如各种电压等级的角钢结构输电线路铁塔、广播电视塔、微波通信铁塔、变电站构支架），该参数对相关结构的现场顺利拼接及性能都有较大的影响。因此，需要对异型构件的几何参数进行精密检测与严格控制。异型构件的几何参数包括2个角度值（如图1所示，2个角度值分别为a1、a2），该检测的精度要求较高，参数值与设计值比较误差应在0.4mm之内（即误差允许范围为±0.4mm），否则异型构件视为不合格。 

目前，国内外还没有合适的异型构件几何参数精密自动检测系统。国内目前的做法是异型构件的几何参数不进行精密检测，只按传统方法进行粗略检测，即直接在异型构件生产地按相关结构设计要求进行现场逐个拼接，某些不满足拼接要求的异型构件立即进行现场更换，结构拼接无误后再将构件逐个拆卸，然后运往需求地进行拼接。该传统做法虽然能在一定程度上满足相关结构的拼接要求，但拼接后的结构性能是否达到设计的性能要求仍无科学的保证，即异型构件几何参数的误差没有得到科学的检测与控制；并且该传统做法技术落后，效率低下，存在人力、物力的严重浪费。 

发明内容

本实用新型针对现有检测技术技术落后，效率低下，产品质量难以保证的不足。本实用新型提供一种异型构件几何参数检测装置，该装置能够实现异型构件几何参数获取，以便于判断异型构件的合格/不合格。 

本实用新型采用如下技术方案：

基于一台激光扫描仪的异型构件几何数据检测装置，其特征在于：该装置包括扫描单元和计算机单元；所述扫描单元包括可升降转平台、设置于可升降转平台一边的三维激光扫描仪以及固定标靶，可升降转平台的控制端与计算机单元相连，三维激光扫描仪的信号输出端也与计算机单元相连。所述异型构件由两个、三个或多个构件组成。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

本实用新型能够实现异型构件几何参数获取，以便进一步实现异型工业构件几何参数检测和质量控制。

附图说明

图1为异型构件几何参数示意图； 

图1中，1-构件1，2-构件2，3-构件3，a1为构件2和构件3之间的夹角；a2为构件1与构件3之间的夹角。

图2为本实用新型的结构示意图，图中，1为计算机单元，2为异型构件，3为可升降旋转平台， 4、5、6为固定拼接标靶，7为三维激光扫描仪。 

图3为本实用新型的扫描单元原理示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明： 

实施例一：

本实用新型的异型构件几何数据检测装置，如附图2所示，扫描单元和计算机单元1；将异型构件2（由三构件组成）放置于可升降旋转平台3上，可升降旋转平台3一侧设置有三维激光扫描仪7，三维激光扫描仪7与固定标靶4、5、6一起构成本具体实施方式的扫描单元；可升降旋转平台3可通过计算机单元1控制旋转升降；计算机单元1控制三维激光扫描仪7配合可升降旋转平台3旋转升降对异型构件进行360度扫描，附图3显示了扫描单元的原理，扫描后获得的点云数据自动传入计算机单元1，以便进一步处理。

实施例二：

本实用新型的异型构件几何参数检测装置的工作过程可设计如下：

步骤1、待检测异型构件2放置于可升降旋转平台3上；

步骤2、三维激光扫描仪7对异型构件进行扫描；可升降旋转平台3在计算机单元1的控制下旋转升降，三维激光扫描仪对异型构件进行360°全方位扫描，获得异型构件的点云数据。

步骤3、扫描单元获得的异型构件2点云数据传入计算单元1。 

采集的点云数据可通过三维模型，获取异型构件模型的几何参数，并与设计值进行比较，如在设计误差值范围内即为合格产品，否则为不合格产品。