一种3D扫描钢结构检测装置的制作方法

一种3d扫描钢结构检测装置
技术领域
1.本实用新型属于测量设备技术领域，具体涉及一种3d扫描钢结构检测装置。


背景技术：

2.电站锅炉钢结构一般采用栓焊结构，钢结构的立柱、横梁、支撑等结构件一般在工厂内制造，在安装现场通过高强螺栓连接完成安装。由于每台锅炉钢结构均为非标设计，故每一根部件的尺寸均不相同，以一台百万千瓦燃煤发电机组为例，单台锅炉钢结构的重量一般为1万吨左右，钢结构部件不仅数量多而且尺寸各不相同，这就给尺寸测量工作带来了巨大的挑战。
3.目前锅炉钢结构制造厂的尺寸测量均为完工后人工拉尺进行测量，不仅效率低下，而且经常因人员责任心和业务水平等因素的影响，发生漏检和错检问题，导致部分不合格品流转到安装现场，现阶段锅炉钢结构因尺寸错误和螺栓孔错钻已经成为影响现场安装的最主要质量问题，现场消缺和返厂消缺给业主单位和制造单位均带来了重大的经济损失。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种3d扫描钢结构检测装置，实现了锅炉钢结构尺寸的自动化测量，大幅提高了尺寸检查的效率和质量。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
6.本实用新型公开了一种3d扫描钢结构检测装置，包括3d扫描头、连接座、运动小车、环形轨道、直线轨道和支架；环形轨道套设在直线轨道外部；3d扫描头通过连接座与运动小车连接，运动小车上设有伺服电机和与伺服电机连接的若干滚轮，若干滚轮与环形轨道配合；支架底部安装有支架转轮，支架转轮连接有支架动力装置，支架转轮与直线轨道配合；支架上部能够承载待检钢结构。
7.优选地，环形轨道的圆心与直线轨道轴线重合。
8.优选地，3d扫描头与连接座之间设有减震装置。
9.优选地，滚轮和环形轨道之间通过齿啮合。
10.优选地，环形轨道为若干节拼接式结构。
11.优选地，3d扫描头通过无线模块与上位机单元连接。
12.优选地，连接座为多轴可动支架。
13.优选地，支架为分段镂空结构，各段横梁之间通过底部连接。
14.优选地，支架上部设有若干承台，承台上设有柔性承载层。
15.优选地，支架转轮为一体式结构。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
17.本实用新型公开的一种3d扫描钢结构检测装置，在环形轨道上设置带有3d扫描头的运动小车，运动小车能够沿环形轨道做360
°
的圆周运动；待检钢结构放置在支架上，支架
沿直线轨道运动穿过环形轨道，从而实现待检钢结构的自动化尺寸检查。该装置结构设计合理，控制简单，实现了钢结构尺寸从人工检查到自动化检查，大大提高了工作效率，保证了钢结构的质量；并且检查结果不依赖于操作人员的经验和技能水平，具有良好的应用前景。
18.进一步地，环形轨道的圆心与直线轨道轴线重合，两者的周向距离均匀，便于控制和计算尺寸数值。
19.进一步地，3d扫描头与连接座之间设有减震装置，避免震动过大影响检测数据。
20.进一步地，滚轮和环形轨道之间通过齿啮合，能够精确控制运动小车沿周向运动的速度。
21.进一步地，环形轨道为若干节拼接式结构，能够根据被检测部件的尺寸更换不同半径和形状的小车运动轨道，适用性强。
22.进一步地，3d扫描头通过无线模块与上位机单元连接，不需要额外布线，自由度高。
23.进一步地，连接座为多轴可动支架，能够实现扫描角度的大范围覆盖。
24.进一步地，支架为分段镂空结构，各段横梁之间通过底部连接，待检钢结构与支架接触面积少，实现了扫描面积最大化覆盖，并能防止较长部件因重力下垂引起变形。
25.进一步地，支架上部设有若干承台，承台上设有柔性承载层，实现了支架与待检钢结构的软接触，避免运转过程中产生机械损伤。
26.进一步地，支架转轮为一体式结构，避免承重造成变形。
附图说明
27.图1为本实用新型的整体结构示意图。
28.图中：1为3d扫描头，2为连接座，3为运动小车，4为伺服电机，5为滚轮，6为环形轨道，7为直线轨道，8为支架，9为支架转轮，10为支架动力装置，11为上位机单元，12为待检钢结构。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，其内容是对本实用新型的解释而不是限定：
30.如图1，为本实用新型的3d扫描钢结构检测装置，包括3d扫描头1、连接座2、运动小车3、环形轨道6、直线轨道7和支架8；环形轨道6套设在直线轨道7外部；3d扫描头1通过连接座2与运动小车3连接，运动小车3上设有伺服电机4和与伺服电机4连接的若干滚轮5，若干滚轮5与环形轨道6配合；支架8底部安装有支架转轮9，支架转轮9连接有支架动力装置10，支架转轮9与直线轨道7配合；支架8上部能够承载待检钢结构12。
31.在本实用新型的一个较优的实施例中，支架转轮9和直线轨道7为轮轨结构。
32.在本实用新型的一个较优的实施例中，环形轨道6的圆心与直线轨道7轴线重合。
33.在本实用新型的一个较优的实施例中，3d扫描头1与连接座2之间设有减震装置。
34.在本实用新型的一个较优的实施例中，滚轮5和环形轨道6之间通过齿啮合。具体的，滚轮5外侧设有齿，环形轨道6的内外侧均设有齿，环形轨道6两侧分别对称设置若干个
滚轮5。
35.在本实用新型的一个较优的实施例中，环形轨道6为若干节拼接式结构，相邻节之间通过螺栓连接固定。
36.在本实用新型的一个较优的实施例中，3d扫描头1通过无线模块与上位机单元11连接。
37.在本实用新型的一个较优的实施例中，连接座2为多轴可动支架。
38.在本实用新型的一个较优的实施例中，支架8为分段镂空结构，各段横梁之间通过底部连接。
39.在本实用新型的一个较优的实施例中，支架8上部设有若干承台，承台上设有柔性承载层。
40.在本实用新型的一个较优的实施例中，支架转轮9为一体式结构，材质为高强度的金属材料或天然大分子材料，不易变形。
41.上述的3d扫描钢结构检测装置的使用方法，包括：
42.待检钢结构12放置在支架8上，支架8通过支架转轮9在支架动力装置10的带动下沿直线轨道7向环形轨道6方向运动，同时搭载3d扫描头1的运动小车3通过滚轮5在伺服电机4的作用下，沿环形轨道6做圆周运动并对待检钢结构12的通过环形轨道6的每一个截面做360度扫描，直至待检钢结构12全部通过环形轨道6。扫描的数据实时传输到上位机单元11并与设计图纸尺寸进行对比，从而完成待检钢结构12尺寸的检查工作。上位机单元11同时控制伺服电机4和支架动力装置10。
43.以上所述，仅为本实用新型实施方式中的部分，本实用新型中虽然使用了部分术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了方便的描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的内容，以便于更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。