一种基于激光线扫描技术的台阶间隙测量仪制造技术

本实用新型专利技术属于检验检测技术，涉及一种基于激光线扫描技术的台阶间隙测量仪。本实用新型专利技术包括扫描仪和显示终端，所述扫描仪包括激光线扫描传感器、电源模块、通讯模块及手柄,所述显示终端由嵌入式计算机和计算机外壳组成；所述激光线扫描传感器与通讯模块相连接；所述通讯模块与内嵌式计算机相连接；所述电源模块与激光线扫描传感器相连接；所述手柄安装在通讯模块上；所述嵌入式计算机安装于计算机外壳内部。本实用新型专利技术可以自动、快速、准确的对间隙与台阶值进行测量，降低了人力成本和测试的繁琐性，缩短了测试周期，提高测试效率，具有良好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光线扫描技术的台阶间隙测量仪
本技术属于检验检测技术，涉及一种基于激光线扫描技术的台阶间隙测量仪。
技术介绍
现今产品的外观和组装设计均普遍采用CAD或先进的物理引擎法计算、模拟来实现产品的设计概念。但在实际制造和组装过程中，往往缺乏统一科学的量化手段和计算机设计中精确的模拟相比，存在多层次的差异和矛盾。使用传统的手动工具，如卡尺、塞规，虽然直观方便，但往往因产品轮廓的不规则，需要在一道工序上采用多种不同的测量手法，而且操作手法和读数难以有统一和有依据的标准。操作员的测量手法，也是导致数据不稳定的人为因素。个别只做判断的工具，无法计算工程指数，实现统计过程控制，因此达不到改进和保证质量的目的。三坐标及各种接触、非接触式的三维扫描设备，拉近了设计和检验在技术上的距离。但设备的使用环境有着严格的控制，限制了使用的便携与灵活性；同时操作界面技术含量高，不能够直接读数判定，限制设备在组装尺寸检验上的应用。激光台阶间隙测量是世界领先的非接触光学测量解决方案，该方案弥补了组装尺寸测量和检验技术上的不足。结合传统手动工具简单、直观、便携的优势，避免了人为误差、基准控制等问题。可在各个测量需求上取代传统工具和复杂的测量手法，大幅提升研发生产的速度及各方面的效率，目前被包括空客在内的多家军用及民航飞机制造商等指定为标准化测量方案。但其技术方案在公开渠道无法获知。
技术实现思路
本技术的目的是：提供一种基于激光线扫描技术的便携式、高精度、快速测量台阶间隙测量仪。本技术的技术方案是：一种基于激光线扫描技术的台阶间隙测量仪，包括扫描仪和显示终端，所述扫描仪包括激光线扫描传感器6、电源模块4、通讯模块3手柄10,所述显示终端由嵌入式计算机2和计算机外壳1组成；所述激光线扫描传感器6与通讯模块3相连接；所述通讯模块3与嵌入式计算机2相连接；所述电源模块4与激光线扫描传感器6相连接；所述手柄安装在通讯模块3上；所述嵌入式计算机2安装于计算机外壳1内部。进一步的，所述扫描仪还包括盖板。进一步的，所述盖板包括盖板Ⅰ7和盖板Ⅱ8。进一步的，所述手柄上设置控制按钮9，所述控制按钮9与通讯模块相连接。进一步的，所述盖板Ⅰ7和盖板Ⅱ8分别安装于激光线扫描传感器6、电源模块4、通讯模块3的两侧，与安装于激光线扫描传感器6、电源模块4、通讯模块3的前端的计算机外壳1形成U形的半包围结构，将激光线扫描传感器6、电源模块4、通讯模块3包围起来。进一步的，所述激光线扫描传感器6包括传感器窗口5。本技术的有益效果是：本技术台阶间隙测量仪为一款便携式、高精度、快速测量设备，不仅能够实现飞机蒙皮台阶、间隙、划痕深度测量，经过适配相应的测量支架、传感器还能够广泛的满足多种场合(如飞行器、机载设备)、多种材料(具有反光特性的金属、非金属材料)的各种台阶、间隙、划痕深度测量，具有广泛的应用前景。本技术台阶间隙测量仪采用一体化手持结构，测量操作均使用软件实现，可以选择台阶间隙测量模式、报警模式，还可以根据测量需求调整测试参数，便于不同环境、不同类型的台阶间隙测试。本技术台阶间隙测试仪可以自动、快速、准确的对间隙与台阶值进行测量，降低了人力成本和测试的繁琐性，缩短了测试周期，提高测试效率，具有良好的经济效益。附图说明图1为本技术台阶间隙测量仪外形图；图2为本技术台阶间隙测量仪结构示意图；图3为本技术显示终端操作面板示意图；图4为本技术台阶间隙测量仪结构原理框图；图5为本技术台阶间隙测量仪工作框图。其中，1-计算机外壳、2-嵌入式计算机、3-通讯模块、4-电源模块、5-传感器窗口、6-激光线扫描传感器、7-盖板Ⅰ、8-盖板Ⅱ、9-控制按键、10-手柄、11-键盘键、12-开始菜单键、13-暂停键、14-方向键、15-显示器。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。参见图1，本技术台阶间隙测量仪由扫描仪和显示终端两部分组成，正常使用扫描仪和显示终端为一个整体，特殊需要时可将显示终端拆分成独立部分使用，扫描仪和显示终端通过内部电缆连接实现数据传输。如图2，台阶间隙测量仪扫描仪由激光线扫描传感器6、电源模块4、通讯模块3、盖板Ⅰ7、盖板Ⅱ8、控制按钮9及手柄10组成,手柄10可根据测量方式进行拆装；显示终端由嵌入式计算机2和计算机外壳1组成；测量时，手持手柄10使扫描仪与被测表面尽量垂直，操作控制按键9，触发激光线扫描传感器6发射激光经传感器窗口5照射测量表面(如：飞机蒙皮对接处)，经过表面反射后的激光束经传感器窗口返回激光线扫描传感器6，反射激光经激光线扫描传感器6接收、处理、成像后得到被测表面台阶、间隙数据，该数据经过通讯模块3，传输至显示终端嵌入式计算机2，数据经由嵌入式计算机2数据处理软件读取、解算后输出显示测量结果。如图3，显示终端通过上微机数据处理软件并结合操作键盘键11、暂停键13、方向键14实现参数输入、测量模式选择、传感器校准、数据处理等供能。测试结果通过传感器窗口5显示。本技术是一种基于光学扫描原理的台阶间隙测量仪，可广泛用于飞机表面蒙皮对接质量、汽车外观检测等多种领域。在计算和分析软件支持下，实现:直接读数、自动化测量记录、基准分析、轮廓比对、通止判断等多项功能。大幅提高现场测控和检验的效率。台阶间隙测试仪兼容性强，可支持人手便携，大幅度提高了组装尺寸检测的效率及稳定性。本技术的特点是：1)是一种便携仪器本技术可手持操作，设计有相机式和手柄式两种结构操作测量仪，可依据用户使用习惯选择。相机式结构模仿相机的操作模式，可双手持测量仪，用户按需保存测试结果。手柄式结构类似扫码器的操作方式，以按钮的方式触发测量结果保存。2)具有数据存储、下载和分析处理能力本技术自带嵌入式计算机和外部数据下载接口，能够实现测量数据实时存储、回放、下载和上位机分析，测量数据记录为标准格式支持excel等常用数据处理软件分析处理。3)具有多种测量模式，满足多种形面测量需求主要模式分为台阶模式和间隙测量模式，根据不同的测量场合可选择不同的测量模式以提高测量精度，多种测量模式如下：a).台阶测量模式台阶测量模式：使用卡尺或者轮廓模式测量台阶。台阶卡尺测量模式：以一段平面内的平均值作为测量结果计算值，可以提高测量精度。台阶轮廓测量模式：在一个平面内每隔一段距离求一次平均值，取最高平均值作为台阶测量结果计算值，可以得到理论上最为精确的台阶值。b)间隙测量模式间隙测量模式：使用塞尺或者轮廓模式测量间隙。间隙塞尺测量模式：以一定的尺寸作为单位，使结果总是其倍数，是一种还原手工测量方式。间隙轮廓测量模式：首先通过塞尺参数设置获得认定为间隙的条件，即两点相差Dmm即为下降点与上升点，计算下降点与第一个上升点的X轴距离，即为间隙测量值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光线扫描技术的台阶间隙测量仪，其特征为：所述台阶间隙测量仪包括扫描仪和显示终端，所述扫描仪包括激光线扫描传感器(6)、电源模块(4)、通讯模块(3)手柄(10),所述显示终端由嵌入式计算机(2)和计算机外壳(1)组成；所述激光线扫描传感器(6)与通讯模块(3)相连接；所述通讯模块(3)与嵌入式计算机(2)相连接；所述电源模块(4)与激光线扫描传感器(6)相连接；所述手柄安装在通讯模块(3)上；所述嵌入式计算机(2)安装于计算机外壳(1)内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于激光线扫描技术的台阶间隙测量仪，其特征为：所述台阶间隙测量仪包括扫描仪和显示终端，所述扫描仪包括激光线扫描传感器(6)、电源模块(4)、通讯模块(3)手柄(10),所述显示终端由嵌入式计算机(2)和计算机外壳(1)组成；所述激光线扫描传感器(6)与通讯模块(3)相连接；所述通讯模块(3)与嵌入式计算机(2)相连接；所述电源模块(4)与激光线扫描传感器(6)相连接；所述手柄安装在通讯模块(3)上；所述嵌入式计算机(2)安装于计算机外壳(1)内部。


2.根据权利要求1所述的台阶间隙测量仪，其特征为：所述扫描仪还包括盖板。


3.根据权利要求2所述的台阶间隙测量仪，其特征为：所述盖板包...

【专利技术属性】
技术研发人员：任代蓉，柯贤刚，陈芹，蒋代兵，刘沙杭，王艳，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51