[发明专利]一种基于激光位移测距的便携式表面缺陷检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于激光位移测距的便携式表面缺陷检测装置，其特征在于：包括：x轴测量机构，y轴测量机构，所述x轴测量机构包括：本体，本体前端设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠一端与本体一侧的伺服电机相连接；所述y轴测量机构包括：安装座，安装座上设置有伸缩台，伸缩台最末级安装有激光位移传感器，所述伸缩台上设置有伸缩量刻度；安装座后端与滚珠丝杠上的滚珠座相连接；所述本体下方设置有左支撑架、右支撑架。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光位移测距的便携式表面缺陷检测装置，其特征在于：所述安装座顶部设置有定位块，本体顶部设置有左限位组件、右限位组件，当定位块分别与左限位组件、右限位组件接触时，滚珠座停止向原方向移动。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光位移测距的便携式表面缺陷检测装置，其特征在于：所述激光位移传感器通过线缆与集线器相连接，集线器电源输入端通过电源转换器与电源相连接，集线器信号传输端与上位机相连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光位移测距的便携式表面缺陷检测装置，其特征在于：所述伺服电机、左限位组件、右限位组件分别通过线缆与集线器相连接，集线器电源输入端通过电源转换器与电源相连接，集线器信号传输端与上位机相连接。

5.根据权利要求1-4所述的一种基于激光位移测距的便携式表面缺陷检测装置的检测方法，其特征在于：具体步骤如下：

Step1：将测量工件置于激光位移传感器测量范围，根据工件表面缺陷位置建立空间直角坐标系，滚珠丝杠移动数据作为X轴，激光位移传感器测量数据作为Z轴，伸缩台升起数据作为Y轴；

Step2：对激光位移传感器进行校零，确定工件表面基准平面；

Step3：驱动伺服电机工作，滚珠丝杠上安装座带动激光位移传感器在本体上一次位移，获得缺陷数据，记作（X0，Y0，Z0）；

Step4：调整伸缩台伸出距离Y1，再次驱动滚珠丝杠上安装座，带动激光位移传感器在本体上二次位移，获得缺陷数据，记作（X1，Y1，Z1）；

Step5：重复上述步骤，依次获得缺陷数据（X2，Y2，Z2）、（X3，Y3，Z3）……（Xn，Yn，Zn），直至表面缺陷全部检测；

Step6：将二维数据或三维数据分别处理，获得缺陷CT式二维截面形貌或三维轮廓形貌。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：缺陷CT式二维截面形貌获得步骤如下：

对应origin或excel作图软件设定三轴坐标系，分别对应滚珠丝杠移动数据作为X轴，激光位移传感器测量数据作为Z轴，伸缩台升起数据作为Y轴；

将数据（X0，Y0，Z0）、（X1，Y1，Z1）……（Xn，Yn，Zn）中的Y0、Y1……Yn均设定为0，分别根据设定后的数据进行作图，即可得到缺陷CT式二维截面形貌。

7.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：三维轮廓形貌获得步骤如下：

对应origin或excel作图软件设定三轴坐标系，分别对应滚珠丝杠移动数据作为X轴，激光位移传感器测量数据作为Z轴，伸缩台升起数据作为Y轴；

将数据（X0，Y0，Z0）、（X1，Y1，Z1）……（Xn，Yn，Zn），整体数据进行作图，即可得到三维轮廓形貌。