本發(fā)明涉及平整度檢測,特別涉及蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置。
背景技術(shù):
1、蓋梁模板是用于公路、鐵路橋梁建設(shè)中蓋梁澆筑施工的一種模具,蓋梁是在墩柱頂部,用于支撐橋梁上部結(jié)構(gòu)(如橋面板、梁體等)的橫向承重結(jié)構(gòu),在生產(chǎn)制作時為了保證后期混凝土澆筑時的成型質(zhì)量、確保結(jié)構(gòu)受力均勻以及避免漏漿等原因,需要對蓋梁模板的平整度進(jìn)行檢測。
2、目前蓋梁模板平整度的檢測通常通過激光進(jìn)行掃描檢測,傳統(tǒng)的激光掃描檢測方法對表面特性非常敏感,模板表面的反射率、顏色、粗糙度等會影響測量結(jié)果,導(dǎo)致測量結(jié)果存在誤差,同時傳統(tǒng)的激光掃描檢測方法只能檢測表面平整度,無法發(fā)現(xiàn)模板內(nèi)部的缺陷(如空洞、裂縫等),不能及時發(fā)現(xiàn)影響蓋梁模板性能的細(xì)微隱患,因此,針對以上問題提出蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,以解決背景技術(shù)中的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
3、蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,包括底座和支撐座,所述底座的頂端固定連接有支撐座,所述支撐座的內(nèi)側(cè)固定連接有第三氣缸,所述第三氣缸的底端固定連接有連接殼,所述連接殼的底端設(shè)置有貼合機(jī)構(gòu),所述貼合機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)固定連接有導(dǎo)電橡膠,所述導(dǎo)電橡膠的下方有放置在底座上面的蓋梁模板,所述連接殼的一端固定連接有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一端固定連接有輸出頭,所述輸出頭的一端固定連接有光纖,所述光纖的另一端固定連接有激光器,所述激光器的一端固定連接有張緊機(jī)構(gòu),且張緊機(jī)構(gòu)與連接殼固定連接,所述導(dǎo)電橡膠的一端固定連接有導(dǎo)線,所述導(dǎo)線的另一端通過輸入端連接有信號放大器,所述信號放大器的輸出端通過傳輸線連接有電位差測量儀,所述支撐座的一端固定連接有計算機(jī)。
4、優(yōu)選的,所述貼合機(jī)構(gòu)包括與連接殼固定連接的固定板,所述固定板的內(nèi)側(cè)滑動連接有導(dǎo)向軸,所述導(dǎo)向軸的底端固定連接有導(dǎo)向框,所述導(dǎo)向框的外側(cè)固定連接有密封環(huán),且導(dǎo)向框通過密封環(huán)與連接殼滑動連接,所述導(dǎo)電橡膠與導(dǎo)向框固定連接,所述導(dǎo)向軸的外側(cè)設(shè)置有彈簧,且彈簧的兩端分別與固定板和導(dǎo)向框固定連接,所述連接殼的頂端固定連接有壓力傳感器和進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管的外側(cè)固定連接有電磁閥。
5、優(yōu)選的,所述張緊機(jī)構(gòu)包括與連接殼固定連接的連接框,所述連接框的一端固定連接有第二氣缸,所述第二氣缸的一端固定連接有張緊塊,所述張緊塊的一側(cè)設(shè)置有與張緊塊相適配的張緊殼,且張緊殼與連接框固定連接,所述光纖從張緊殼與張緊塊之間穿過。
6、優(yōu)選的,所述張緊塊呈半圓形設(shè)置,且張緊塊的弧度大于光纖的彎折弧度。
7、優(yōu)選的,所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與連接殼固定連接的第一氣缸,所述第一氣缸的另一端固定連接有固定框,所述固定框的一端固定連接有電機(jī),所述電機(jī)的主軸末端固定連接有螺桿,且螺桿與固定框轉(zhuǎn)動連接,所述螺桿的外側(cè)螺旋連接有滑塊,且滑塊與固定框滑動連接,所述滑塊與輸出頭固定連接。
8、優(yōu)選的,所述固定框靠近所述電機(jī)的端部分別固定連接有第一光電距離傳感器和第二光電距離傳感器,且第一光電距離傳感器的軸線與螺桿平行,第二光電距離傳感器的軸線與螺桿垂直。
9、優(yōu)選的,所述連接殼的四周呈凸起設(shè)置,且凸起內(nèi)部開設(shè)有補(bǔ)償槽。
10、優(yōu)選的,所述底座的頂端設(shè)置有刻度線。
11、優(yōu)選的,所述蓋梁模板豎直中心線的兩側(cè)均設(shè)置有固定塊,所述固定塊的一端固定連接有第四氣缸,所述第四氣缸的另一端固定連接有夾板,且夾板與蓋梁模板夾持在一起。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
13、1、蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,通過設(shè)置的激光器、光纖、輸出頭、電位差測量儀以及導(dǎo)電橡膠,該系統(tǒng)通過高能脈沖激光器聚焦照射蓋梁模板表面,瞬時激發(fā)等離子體并產(chǎn)生局部電位差,當(dāng)激光能量深入蓋梁模板內(nèi)部時,若蓋梁模板內(nèi)部存在諸如空洞、裂縫、夾雜等缺陷,激光在蓋梁模板內(nèi)部的傳播特性將發(fā)生改變,這不僅會影響模板表面等離子體的產(chǎn)生過程,還會使局部電位差信號呈現(xiàn)出與無缺陷狀態(tài)不同的特征。導(dǎo)電橡膠均勻覆蓋模板表面,將包含內(nèi)部缺陷信息的電位差信號傳導(dǎo)至差分信號放大器,經(jīng)rc濾波消除高頻噪聲后,由高精度電位差測量儀量化。計算機(jī)同步控制激光掃描路徑(通過編碼器反饋,時序誤差<1ms),實時處理數(shù)據(jù):先去除基線漂移,再利用預(yù)先構(gòu)建的綜合考慮內(nèi)部缺陷影響的標(biāo)定曲線(δv-δh關(guān)系以及內(nèi)部缺陷特征與電位差變化的關(guān)聯(lián)),將電位差轉(zhuǎn)換為高度值以及識別內(nèi)部缺陷狀況。最終生成涵蓋模板表面3d形貌圖、包含rms粗糙度等參數(shù)的檢測報告,同時在報告中清晰標(biāo)注內(nèi)部缺陷的位置、類型及嚴(yán)重程度等信息,此種檢測方法不受蓋梁模板表面特性的影響,提高檢測的精度,同時也可以對蓋梁模板內(nèi)部的缺陷(如空洞、裂縫等)進(jìn)行檢測,從而有利于發(fā)現(xiàn)影響蓋梁模板性能的細(xì)微隱患。
14、2、蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,通過設(shè)置的貼合機(jī)構(gòu)能夠促使導(dǎo)電橡膠與蓋梁模板緊密且穩(wěn)固地貼合,以此有效消除接觸間隙,確保測量過程中信號傳輸穩(wěn)定,大幅提升電位差測量的準(zhǔn)確性。
15、3、蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,通過設(shè)置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以對使輸出頭有序?qū)ιw梁模板進(jìn)行照射,從而實現(xiàn)對蓋梁模板表面整體平整度的檢測。
16、4、蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,通過設(shè)置的張緊機(jī)構(gòu)能實時動態(tài)調(diào)整,確保光纖在輸出頭移動過程中始終處于安全的彎折弧度范圍內(nèi),它可有效避免因輸出頭移動導(dǎo)致光纖過度彎折,降低因過度彎折產(chǎn)生的損耗與損壞風(fēng)險,大幅提高光纖的使用壽命與工作穩(wěn)定性。
1.蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,包括底座(9)和支撐座(10),其特征在于:所述底座(9)的頂端固定連接有支撐座(10),所述支撐座(10)的內(nèi)側(cè)固定連接有第三氣缸(11),所述第三氣缸(11)的底端固定連接有連接殼(12),所述連接殼(12)的底端設(shè)置有貼合機(jī)構(gòu)(1),所述貼合機(jī)構(gòu)(1)的內(nèi)側(cè)固定連接有導(dǎo)電橡膠(19),所述導(dǎo)電橡膠(19)的下方有放置在底座(9)上面的蓋梁模板(21),所述連接殼(12)的一端固定連接有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2),所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)的一端固定連接有輸出頭(6),所述輸出頭(6)的一端固定連接有光纖(5),所述光纖(5)的另一端固定連接有激光器(4),所述激光器(4)的一端固定連接有張緊機(jī)構(gòu)(3),且張緊機(jī)構(gòu)(3)與連接殼(12)固定連接,所述導(dǎo)電橡膠(19)的一端固定連接有導(dǎo)線(8),所述導(dǎo)線(8)的另一端通過輸入端連接有信號放大器(20),所述信號放大器(20)的輸出端通過傳輸線連接有電位差測量儀(7),所述支撐座(10)的一端固定連接有計算機(jī)(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,其特征在于:所述貼合機(jī)構(gòu)(1)包括與連接殼(12)固定連接的固定板(103),所述固定板(103)的內(nèi)側(cè)滑動連接有導(dǎo)向軸(104),所述導(dǎo)向軸(104)的底端固定連接有導(dǎo)向框(101),所述導(dǎo)向框(101)的外側(cè)固定連接有密封環(huán)(102),且導(dǎo)向框(101)通過密封環(huán)(102)與連接殼(12)滑動連接,所述導(dǎo)電橡膠(19)與導(dǎo)向框(101)固定連接,所述導(dǎo)向軸(104)的外側(cè)設(shè)置有彈簧(105),且彈簧(105)的兩端分別與固定板(103)和導(dǎo)向框(101)固定連接,所述連接殼(12)的頂端固定連接有壓力傳感器(106)和進(jìn)氣管(107),所述進(jìn)氣管(107)的外側(cè)固定連接有電磁閥(108)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,其特征在于:所述張緊機(jī)構(gòu)(3)包括與連接殼(12)固定連接的連接框(301),所述連接框(301)的一端固定連接有第二氣缸(302),所述第二氣缸(302)的一端固定連接有張緊塊(303),所述張緊塊(303)的一側(cè)設(shè)置有與張緊塊(303)相適配的張緊殼(304),且張緊殼(304)與連接框(301)固定連接,所述光纖(5)從張緊殼(304)與張緊塊(303)之間穿過。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,其特征在于:所述張緊塊(303)呈半圓形設(shè)置,且張緊塊(303)的弧度大于光纖(5)的彎折弧度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,其特征在于:所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)包括與連接殼(12)固定連接的第一氣缸(201),所述第一氣缸(201)的另一端固定連接有固定框(202),所述固定框(202)的一端固定連接有電機(jī)(203),所述電機(jī)(203)的主軸末端固定連接有螺桿(204),且螺桿(204)與固定框(202)轉(zhuǎn)動連接,所述螺桿(204)的外側(cè)螺旋連接有滑塊(205),且滑塊(205)與固定框(202)滑動連接,所述滑塊(205)與輸出頭(6)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,其特征在于:所述固定框(202)靠近所述電機(jī)(203)的端部分別固定連接有第一光電距離傳感器(206)和第二光電距離傳感器(207),且第一光電距離傳感器(206)的軸線與螺桿(204)平行,第二光電距離傳感器(207)的軸線與螺桿(204)垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,其特征在于:所述連接殼(12)的四周呈凸起設(shè)置,且凸起內(nèi)部開設(shè)有補(bǔ)償槽(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,其特征在于:所述底座(9)的頂端設(shè)置有刻度線(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋梁模板生產(chǎn)用激光平整度檢測裝置,其特征在于:所述蓋梁模板(21)豎直中心線的兩側(cè)均設(shè)置有固定塊(15),所述固定塊(15)的一端固定連接有第四氣缸(16),所述第四氣缸(16)的另一端固定連接有夾板(17),且夾板(17)與蓋梁模板(21)夾持在一起。