一种构件几何缺陷检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种构件几何缺陷检测系统及检测方法，涉及构件缺陷检测技术领域，通过对导轨形状和位置的调整，配合使用移动的检测装置解决了现有技术中存在的难以对整个待检测面进行整体和局部形状精确测量的技术问题。该装置包括安装有导轨的支撑部、能在所述支撑部上沿所述导轨移动的检测装置，其中：所述导轨平行于待检测面设置；所述检测装置包括至少两个测距传感器，且各所述测距传感器均垂直于待检测面；本发明专利技术用于对待检测面进行几何缺陷检测，多个测距传感器同时对检测面进行检测，能同时实现多条线上所有测点缺陷的连续测量，大幅提高测量效率；同时，测点间距可任意设置，达毫米级，适用于高精度高密度测点的几何缺陷测量。

A Component Geometric Defect Detection System and Detection Method

The invention provides a component geometric defect detection system and a detection method, which relates to the technical field of component defect detection. By adjusting the shape and position of the guide rail and using a mobile detection device, the technical problems existing in the prior art that are difficult to accurately measure the overall and local shape of the whole surface to be detected are solved. The device includes a support part with a guide rail and a detection device capable of moving along the guide rail on the support part, in which the guide rail is parallel to the detection surface; the detection device comprises at least two ranging sensors, each of which is perpendicular to the detection surface; the invention is used to detect geometric defects on the detection surface, and multiple ranging sensors are identical. When testing the detection surface, it can realize the continuous measurement of defects at all points on multiple lines at the same time, which greatly improves the efficiency of measurement. At the same time, the distance between measuring points can be set arbitrarily, up to millimeter level, which is suitable for high-precision and high-density measurement of geometric defects.

【技术实现步骤摘要】
一种构件几何缺陷检测系统及检测方法
本专利技术涉及构件缺陷检测
，尤其是涉及一种构件几何缺陷检测系统及检测方法。
技术介绍
在结构工程的验收过程中，结构构件的尺寸偏差和缺陷幅值必须满足相应施工质量验收规范的要求。在钢结构工程
中，构件的局部几何初始缺陷直接影响构件与结构的承载力与变形，而且在构件的局部稳定、局部-整体耦合稳定试验中，板件的局部几何初始缺陷也是非常重要的影响因素。缺陷检测通常是指对物品表面缺陷的检测，表面缺陷检测是采用先进的机器视觉检测技术，对工件表面的斑点、凹坑、划痕、色差、缺损等缺陷进行检测。目前缺陷检测装置应用最多的有金属表面、玻璃表面、纸张表面、电子元器件表面等对外观有严格要求又有明确指标的物品。现有的测量方式有多种：采用三座标测量机可以对构件上各点的坐标进行精确测量，可以换算得出构件截面的局部几何初始缺陷，但受仪器自身的限制，该方法仅适用于尺寸和重量很小的构件，而且对构件清洁度要求非常高，设备复杂，操作环境要求高，而且费用高昂，不适宜进行大批量、大尺寸的钢结构构件几何初始缺陷测量；采用较为先进的三维成像扫描技术的成本过高，实用性较差；采用直尺和塞尺的测量方法，在量测过程中需要借助外力将直尺贴靠在构件表面，同时塞尺尖端的宽度决定了测点区域，效率低、自动化程度差；虽然现在有一些连续量测结构构件局部几何初始缺陷的装置，通过安装在导轨上的位移传感器采集测量界面的数据，但是市面上的缺陷检测装置均是以单个测点或一条检测线为基础，对目标面上测点进行检测，只能单点测量或者单线测量，测量效率较低，无法实现整个待检测面的缺陷检测，从而无法对整个待检测面进行全面的分析和评估。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种构件几何缺陷检测系统及其检测方法，通过对导轨形状和位置的调整，配合使用移动的检测装置解决了现有技术中存在的难以对整个待检测面进行整体和局部精确测量的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种构件几何缺陷检测系统，包括安装有导轨的支撑部、能在所述支撑部上沿所述导轨移动的检测装置，其中：所述导轨平行于待检测面设置；所述检测装置包括至少两个测距传感器，且各所述测距传感器均垂直于待检测面；还包括数据采集装置，各所述测距传感器均与所述数据采集装置可通信地连接。优选地，所述检测装置还包括：运载小车和能在所述导轨上滑动的滑块，所述滑块与所述运载小车连接，共同沿所述导轨滑动，各所述测距传感器设置于所述运载小车上。优选地，还包括：给所述检测装置提供动力的驱动电机和与所述驱动电机的转动轴连接的传送皮带，所述驱动电机转动带动所述传送皮带转动、以使所述检测装置移动。优选地，还包括：导轨精度校准装置，所述导轨精度校准装置包括平行于所述导轨且位于所述导轨下方的装有水的水槽，所述水面上铺放检测纸以作为所述测距传感器的反射层。优选地，所述支撑部包括水平布设的用于安装所述导轨的第一支架、竖直布设的用于支撑所述第一支架的第二支架，还设置有用于支撑和联系所述第一支架及第二支架的各辅助支撑构件。优选地，还包括用于调整所述导轨形状和位置的调整装置，所述调整装置包括：安装有导轨且可调节的铝合金型材和调节所述铝合金型材的调节件；其中：所述铝合金型材与所述第一支架通过调节件活动连接。优选地，所述第一支架为槽钢梁，所述槽钢梁侧向设置，所述导轨设置于所述槽钢梁槽口位置，垂直所述槽钢梁长度方向设置有条孔，在所述槽钢梁的腹板设置有第一条孔与第二条孔，在所述槽钢梁的长度方向上所述条孔呈多组设置；在所述槽钢梁翼缘上设置有第三条孔，所述第三条孔在所述槽钢梁的长度方向上呈多个设置，且所述第三条孔与所述第一条孔和所述第二条孔位于同一竖直平面内上。优选地，所述调节件包括第一螺栓、第二螺栓和第三螺栓，所述第一螺栓及所述第二螺栓分别通过所述第一条孔与所述第二条孔及所述铝合金型材活动连接，且在所述第一螺栓和所述第二螺栓与所述铝合金型材之间设置有锥形弹簧；所述第三螺栓通过所述第三条孔与所述铝合金型材活动连接。本专利技术提供的构件几何缺陷检测系统的检测方法，包括以下步骤：步骤S1：导轨平面度校准，包括A.将所述水槽置于所述检测装置下方；B.在所述水槽中加入水；C.在所述水槽中放入所述检测纸，使所述检测纸一侧首先接触水面后逐渐铺放直至全部铺放于水面，静置预设时间后，直至水完全浸润检测纸；D.调整所述测距传感器的安装位置，使所述检测纸在所述测距传感器的测量范围内；E.所述检测装置沿所述导轨移动,采集各所述测距传感器的数据信息；判断各数据点是否以足够精度落在同一平面附近；如果不是，则调整所述所述导轨的形状和位置。步骤S2：几何缺陷检测，包括：a.将待检测面置于所述检测装置下方；b.安装各所述测距传感器并使各所述测距传感器均垂直于待检测面；c.所述检测装置沿所述导轨移动,采集各所述测距传感器的数据信息；判断各数据信息数值的差值是否在预设差值范围之内；如果不是，则待检测平面不合格。本专利技术提供的技术方案中，通过将设置有至少两个测距传感器的检测装置设置在支撑部上，检测装置在支撑部上滑动时，可以同时对整个待检测面进行缺陷检测。本专利技术优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：通过设置驱动电机与传送皮带带动检测装置移动进一步提高构件几何缺陷检测系统的自动化与检测精度；还设置有导轨平面度校准装置，能将构件几何缺陷检测系统中导轨的平面度与直线度达到要求，方便后期对待检测面进行检测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的构件几何缺陷检测系统的结构简图正视图；图2是本专利技术实施例提供的构件几何缺陷检测系统的结构简图侧视图；图3是本专利技术实施例提供的构件几何缺陷检测系统局部A部分放大图；图4是本专利技术实施例提供的构件几何缺陷检测系统局部B部分放大图。图中1-支撑部；11-第一支架；12-第二支架；13-支架辅助支撑构件；2-导轨；3-检测装置；31-运载小车；32-滑块；4-测距传感器；5-传送皮带；6-导轨精度校准装置；61-水槽；62-检测纸；7-条孔；71-第一条孔；72-第二条孔；73-第三条孔；8-调整装置；81-铝合金型材；82-调节件；83-聚四氟乙烯垫片；84-钢垫圈；85-螺母；86-弧形垫片；821-第一螺栓；822-第二螺栓；823-第三螺栓；9-锥形弹簧；10-驱动电机。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。本专利技术具体实施例提供了一种构件几何缺陷检测系统，结合附图1包括装有导轨2的支撑部1、能在支撑部上沿导轨2移动的检测装置3，其中：导轨2平行于待检测面设置；检测装置3包括至少两个测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种构件几何缺陷检测系统，其特征在于，包括安装有导轨(2)的支撑部(1)、能在所述支撑部上沿所述导轨(2)移动的检测装置(3)，其中：所述导轨(2)平行于待检测面设置；所述检测装置(3)包括至少两个测距传感器(4)，且各所述测距传感器(4)均垂直于待检测面；还包括数据采集装置，各所述测距传感器(4)均与所述数据采集装置可通信地连接。

【技术特征摘要】
1.一种构件几何缺陷检测系统，其特征在于，包括安装有导轨(2)的支撑部(1)、能在所述支撑部上沿所述导轨(2)移动的检测装置(3)，其中：所述导轨(2)平行于待检测面设置；所述检测装置(3)包括至少两个测距传感器(4)，且各所述测距传感器(4)均垂直于待检测面；还包括数据采集装置，各所述测距传感器(4)均与所述数据采集装置可通信地连接。2.根据权利要求1所述的构件几何缺陷检测系统，其特征在于，所述检测装置(3)还包括：运载小车(31)和能在所述导轨(2)上滑动的滑块(32)，所述滑块(32)与所述运载小车(31)连接，共同沿所述导轨(2)滑动，各所述测距传感器(4)设置于所述运载小车(31)上。3.根据权利要求1所述的构件几何缺陷检测系统，其特征在于，还包括：给所述检测装置(3)提供动力的驱动电机(10)和与所述驱动电机(10)的转动轴连接的传送皮带(5)，所述驱动电机(10)转动带动所述传送皮带(5)转动，以使所述检测装置(3)移动。4.根据权利要求1所述的构件几何缺陷检测系统，其特征在于，还包括：导轨精度校准装置(6)，所述导轨精度校准装置(6)包括平行于所述导轨(2)且位于所述导轨(2)下方的装有水的水槽(61)，所述水面上铺放检测纸(62)以作为所述测距传感器(4)的纯平高精度反射层。5.根据权利要求1所述的构件几何缺陷检测系统，其特征在于，所述支撑部包括水平布设的用于安装所述导轨的第一支架(11)、竖直布设的用于支撑所述第一支架(11)的第二支架(12)，还设置有用于支撑和联系所述第一支架(11)及第二支架(12)的各辅助支撑构件(13)。6.根据权利要求5所述的构件几何缺陷检测系统，其特征在于，还包括用于调整所述导轨形状和位置的调整装置(8)，所述调整装置(8)包括：安装有所述导轨(2)且姿态可调节的铝合金型材(81)和调节所述铝合金型材(81)的调节件(82)；其中：所述铝合金型材(81)与所述第一支架(11)通过调节件(82)活动连接。7.根据权利要求6所述的构件几何缺陷检测系统，其特征在于，所述第一支架为槽钢梁，所述槽钢梁侧向...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛爽，范峰，张智栋，赵黎明，杨月明，万祥，
申请(专利权)人：牛爽，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23