法蘭輪廓掃描方案——哈爾濱工業(yè)大學
法蘭輪廓掃描方案
一、 系統(tǒng)描述
為了能在法蘭的生產(chǎn)加工中，準確的繪制出法蘭的外形輪廓，我們采用二維激光位移傳感器，輔以固定方向上的移動，從而實現(xiàn)對法蘭外形輪廓的三維掃描，使得工件后期的打磨等工序更加方便、高效。
二、 功能要求
該系統(tǒng)主要要求能對直徑220mm左右，高300mm左右的不規(guī)則柱體進行準確、快速的掃描，并且及時得出其三維信息。
三、 系統(tǒng)組成
法蘭輪廓掃描系統(tǒng)主要部件為二維激光位移傳感器。其工作示意圖如下：
其中藍色部分為二維激光位移傳感器，粉紅色部分為二維激光位移傳感器的掃描區(qū)域，灰色部分是被測的法蘭，右邊為顯示器，紅色的線條是傳感器實時掃描出的法蘭的截面圖。
四、 工作流程
當需要對法蘭進行測量時，由二維激光位移傳感器發(fā)射出一條掃描線，對掃描區(qū)域內(nèi)的物體進行掃描，得出區(qū)域內(nèi)物體的截面二維數(shù)據(jù)（如上圖紅色線條所示），然后通過傳感器與被測物體延與掃描區(qū)域垂直的相對移動，從而得出法蘭的三維圖形數(shù)據(jù)。通過用戶自行設置還可以把數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，以便以后取用。
五、 設計難點
該系統(tǒng)在設計開發(fā)過程中主要的難點在于：法蘭的圓柱高度高（276mm），內(nèi)徑?。?/span>75mm），因此在對圓柱的內(nèi)部及周邊地區(qū)測量時會有一定的難度。為了克服這一難點我們選擇了美國Acuity公司的AP620-300二維激光位移傳感器，它在垂直方向測量范圍為300mm，水平方向大測量范圍為240mm。
六、 主要特點
在惡劣的環(huán)境下，仍能保持很高的測量精度和可靠性，使用壽命長。
堅固的IP67防護等級，防水防塵。
水平測量范圍240mm，垂直測量范圍300mm。
精度高。
功耗低。
不受可見光干擾。
通信方便，便于數(shù)據(jù)采集存儲。
七、 主要參數(shù)
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應用 |
法蘭輪廓掃描 |
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測量范圍 |
Z軸300mm；X軸240mm |
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測量精度 |
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重復性 |
X軸0.122mm |
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測量頻率 |
250Hz |
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激光等級 |
660nm波長激光 |
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工作溫度 |
-10℃~55℃ |
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數(shù)據(jù)接口 |
以太網(wǎng)接口 |
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供電電壓 |
9~36v直流電 |
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傳感器尺寸 |
中等 |
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防護等級 |
IP67 |
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功耗 |
<2w |
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產(chǎn)品重量 |
700g |
二維激光位移傳感器 1臺
專用電纜 1根
使用說明書 1本
九、 質(zhì)量保證
二維激光位移傳感器的質(zhì)保期為一年，終身保修并提供技術支持。在質(zhì)保期內(nèi)，如果因產(chǎn)品質(zhì)量原因造成損害，供貨方負責免費維修或更換。如果因用戶使用不當造成設備損壞，適當收取維修服務費。
