【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光测量，特别涉及一种吊挂式可变角度激光检测装置及检测方法。
技术介绍
1、由于激光具备的高亮性、直线性、相干性和单色性等技术特点，能够对各类型目标实现高效、稳定、高精度的非接触式测量，近年来，激光检测在安全检查、医学影像、文物保护等各领域均取得了显著的成果。
2、现有激光检测技术手段中，常用于材料特性检测的单路反射式激光检测方法大部分为针对小型试件进行定点扫描模式，缺乏针对大型件的移动式检测装置。而现有的定点式扫描装置基本都具有定点机械底座，与待扫描大型试件表面产生干涉的概率极大，不适用于大型件的自动化扫描应用。因此，本专利技术提出一种吊挂式可变角度激光检测装置及检测方法，已解决以上问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种吊挂式可变角度激光检测装置及检测方法，采用太阳轮与行星轮配合的周转轮系结构，在保障实现标定、测厚、成像等基本功能的同时，以虚拟圆心为扫描中心点，避开底部冗余的机械式扫描中心点，最大限度地保障机构整体不与扫描件表面产生物理干涉，极大地拓宽了本机构的应用环境，同时能够实现面向各类非定点试件、大尺寸试件的沿预设轨迹的自动扫描检测，极大的提高了检测效率。
2、本专利技术采用的技术方案是一种吊挂式可变角度激光检测装置，其包括变角驱动模块、发射调整臂和接收调整臂，所述变角驱动模块包括连接背板、环形齿轮、第一驱动组件和第二驱动组件，所述环形齿轮的第一端面设有所述连接背板，且所述环形齿轮的第二端面设有环形导轨，
3、优选地，所述连接背板的第一端面上设有与机器人末端执行器相连接的连接法兰，且所述连接背板的第二端面还设有供电模块。
4、进一步地，所述第一驱动组件包括第一电机、第一齿轮、第一转轴、第一连接架和第一滑板，所述第一滑板设于所述第一连接架的第一端，且所述第一滑板的边角处设有第一导向轮，所述第一导向轮与所述环形导轨滚动接触，且所述第一电机设于所述第一连接架上，所述第一转轴支撑于所述第一连接架上，且所述第一电机的输出轴通过联轴器与所述第一转轴的第一端连接，所述第一齿轮设于所述第一转轴上，且所述第一齿轮与所述环形齿轮啮合传动。
5、进一步地，所述第二驱动组件包括第二电机、第二齿轮、第二转轴、第二连接架和第二滑板，所述第二滑板设于所述第二连接架的第一端，且所述第二滑板的边角处设有第二导向轮，所述第二导向轮与所述环形导轨滚动接触，且所述第二电机设于所述第二连接架上，所述第二转轴支撑于所述第二连接架上，且所述第二电机的输出轴通过联轴器与所述第二转轴的第一端连接，所述第二齿轮设于所述第二转轴上，且所述第二齿轮与所述环形齿轮啮合传动。
6、优选地，所述发射锁紧器包括发射源连接板、发射光路连接板、发射支撑环和发射锁紧轴，所述发射源连接板与所述发射源固定连接，且所述发射源连接板的第一端设有发射凸耳，所述发射光路连接板与所述发射光路组件固定连接，且所述发射光路连接板的第一端设有发射锁紧环，所述发射光路组件设于所述发射源的一端，且所述发射锁紧轴的第一端与所述发射凸耳连接，所述发射锁紧环通过所述发射支撑环锁紧于所述发射锁紧轴的第二端。
7、优选地，所述接收锁紧器包括接收源连接板、接收光路连接板、接收支撑环和接收锁紧轴，所述接收源连接板与所述接收源固定连接，且所述接收源连接板的第一端设有接收凸耳，所述接收光路连接板与所述接收光路组件固定连接，且所述接收光路连接板的第一端设有接收锁紧环，所述接收光路组件设于所述接收源的一端，且所述接收锁紧轴的第一端与所述接收凸耳连接，所述接收锁紧环通过所述接收支撑环锁紧于所述接收锁紧轴的第二端。
8、本专利技术的另一方面，提供一种吊挂式可变角度激光检测装置的检测方法，其包括以下步骤：
9、s1、组装激光检测装置，并进行初步校准；
10、s2、依据对待测试试件的特性检测要求，选取不同的测试模式对待测试试件进行特性检测，若选用定角模式检测待测试试件的厚度，则执行步骤s3至s4；若选用并角模式待测试试件的特征，则直接执行步骤s5至s8；
11、s3、驱动所述发射调整臂和接收调整臂转动至空间指定角度并进行固定；
12、s4、启动发射源发射激光信号，激光信号经发射光路组件、激光信号反射至接收光路组件，并被接收源接收，获取单路反射激光回路信号，继而完成对待测试试件的检测，并执行步骤s9；
13、s5、驱动所述发射调整臂和接收调整臂转动，将所述发射调整臂和接收调整臂由水平状态调整为竖直状态，并完成所述发射调整臂和接收调整臂的并拢；
14、s6、通过所述发射调整臂上的发射旋转台以及所述接收调整臂上的接收旋转台，调整所述发射调整臂和接收调整臂的旋转角度；
15、s7、通过所述发射调整臂上的发射导轨以及所述接收调整臂上的接收导轨，调整所述发射调整臂和接收调整臂的线性位置；
16、s8、启动所述发射源发射激光信号，激光信号经所述发射光路组件、激光信号反射至所述接收光路组件，并被所述接收源接收，获取单路反射激光回路信号，继而完成对待测试试件的检测，并执行步骤s9；
17、s9、重复步骤s2至步骤s8，对待测试试件进行全方位激光检测。
18、进一步地，所述步骤s1中组装激光检测装置，并对其进行初步校准，具体步骤如下：
19、s11、将变角驱动模块安装在机器人的末端执行器上；
20、s12、分别将发射调整臂和接收调整臂安装于第一驱动组件和第二驱动组件上；
21、s13、启动所述第一驱动组件和第二驱动组本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，其包括变角驱动模块、发射调整臂和接收调整臂，
2.根据权利要求1所述的吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，所述连接背板的第一端面上设有与机器人末端执行器相连接的连接法兰，且所述连接背板的第二端面还设有供电模块。
3.根据权利要求1所述的吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机、第一齿轮、第一转轴、第一连接架和第一滑板，所述第一滑板设于所述第一连接架的第一端，且所述第一滑板的边角处设有第一导向轮，所述第一导向轮与所述环形导轨滚动接触，且所述第一电机设于所述第一连接架上，所述第一转轴支撑于所述第一连接架上，且所述第一电机的输出轴通过联轴器与所述第一转轴的第一端连接，所述第一齿轮设于所述第一转轴上，且所述第一齿轮与所述环形齿轮啮合传动。
4.根据权利要求3所述的吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机、第二齿轮、第二转轴、第二连接架和第二滑板，所述第二滑板设于所述第二连接架的第一端，且所述第二滑板的边角处设有第二导向轮，所述第二导向轮与所述环形
5.根据权利要求1所述的吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，所述发射锁紧器包括发射源连接板、发射光路连接板、发射支撑环和发射锁紧轴，所述发射源连接板与所述发射源固定连接，且所述发射源连接板的第一端设有发射凸耳，所述发射光路连接板与所述发射光路组件固定连接，且所述发射光路连接板的第一端设有发射锁紧环，所述发射光路组件设于所述发射源的一端，且所述发射锁紧轴的第一端与所述发射凸耳连接，所述发射锁紧环通过所述发射支撑环锁紧于所述发射锁紧轴的第二端。
6.根据权利要求5所述的吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，所述接收锁紧器包括接收源连接板、接收光路连接板、接收支撑环和接收锁紧轴，所述接收源连接板与所述接收源固定连接，且所述接收源连接板的第一端设有接收凸耳，所述接收光路连接板与所述接收光路组件固定连接，且所述接收光路连接板的第一端设有接收锁紧环，所述接收光路组件设于所述接收源的一端，且所述接收锁紧轴的第一端与所述接收凸耳连接，所述接收锁紧环通过所述接收支撑环锁紧于所述接收锁紧轴的第二端。
7.一种根据权利要求1～6之一的吊挂式可变角度激光检测装置的检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的吊挂式可变角度激光检测装置的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中组装激光检测装置，并对其进行初步校准，具体步骤如下：
9.根据权利要求8所述的吊挂式可变角度激光检测装置的检测方法，其特征在于，所述步骤S14中的角度误差值范围为-3°～3°。
...【技术特征摘要】
1.一种吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，其包括变角驱动模块、发射调整臂和接收调整臂，
2.根据权利要求1所述的吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，所述连接背板的第一端面上设有与机器人末端执行器相连接的连接法兰，且所述连接背板的第二端面还设有供电模块。
3.根据权利要求1所述的吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机、第一齿轮、第一转轴、第一连接架和第一滑板，所述第一滑板设于所述第一连接架的第一端，且所述第一滑板的边角处设有第一导向轮，所述第一导向轮与所述环形导轨滚动接触，且所述第一电机设于所述第一连接架上，所述第一转轴支撑于所述第一连接架上，且所述第一电机的输出轴通过联轴器与所述第一转轴的第一端连接，所述第一齿轮设于所述第一转轴上，且所述第一齿轮与所述环形齿轮啮合传动。
4.根据权利要求3所述的吊挂式可变角度激光检测装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机、第二齿轮、第二转轴、第二连接架和第二滑板，所述第二滑板设于所述第二连接架的第一端，且所述第二滑板的边角处设有第二导向轮，所述第二导向轮与所述环形导轨滚动接触，且所述第二电机设于所述第二连接架上，所述第二转轴支撑于所述第二连接架上，且所述第二电机的输出轴通过联轴器与所述第二转轴的第一端连接，所述第二齿轮设于所述第二转轴上，且所述第二齿轮与所述环形齿轮啮合传动。
5.根据权利要求1所述的吊挂式可变角度激光检...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁秀志，高艳杰，马庆，李潇，
申请(专利权)人：北京长城航空测控技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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