[發(fā)明專利]全自動(dòng)懸臂式影像測(cè)量裝置及其測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510733697.8
• 申請(qǐng)日: 2015-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105258637A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭雄良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市嘉騰儀器儀表有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00
• 代理公司: 東莞市神州眾達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44251
• 代理人: 劉漢民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，尤指一種全自動(dòng)懸臂式影像測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

測(cè)量領(lǐng)域中,影像測(cè)量?jī)x因采用光學(xué)造影生成影像數(shù)據(jù),再輔助以計(jì)算機(jī)分析,測(cè)量精度高,被廣泛應(yīng)用于院校、研發(fā)機(jī)構(gòu)、計(jì)量室等場(chǎng)所，主要用于對(duì)復(fù)雜質(zhì)量小的部件進(jìn)行高精度測(cè)量。早期的投影測(cè)量主要是測(cè)量工件的輪廓尺寸，對(duì)工件不透光表面，凹凸面尺寸無(wú)法測(cè)量，有一定的局限性，傳統(tǒng)的手動(dòng)影像測(cè)量?jī)x由于需要手動(dòng)搖動(dòng)X，Y工作臺(tái)坐標(biāo)，適于單個(gè)工件抽檢，個(gè)別檢測(cè)，導(dǎo)致檢測(cè)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種全自動(dòng)懸臂式影像測(cè)量裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案是：一種全自動(dòng)懸臂式影像測(cè)量裝置，包括基座，所述的基座上設(shè)有底座、操作臺(tái)、計(jì)算機(jī)組件、影像組件、照明組件和光柵標(biāo)尺數(shù)據(jù)采集組件；其中，

底座，用于承載及調(diào)整被檢測(cè)工件，所述的底座上設(shè)有工作臺(tái)和載物平臺(tái)，所述的工作臺(tái)上設(shè)有X、Y軸運(yùn)動(dòng)模組件，所述的X、Y軸運(yùn)動(dòng)模組件相互垂直設(shè)置，所述的X、Y軸運(yùn)動(dòng)模組件承載并驅(qū)動(dòng)載物平臺(tái)沿X、Y軸方向移動(dòng)，所述的載物平臺(tái)上設(shè)有玻璃板，所述的工作臺(tái)上垂直設(shè)置Z軸運(yùn)動(dòng)模組件；

計(jì)算機(jī)組件，用于處理影像數(shù)據(jù)、顯示及操作；計(jì)算機(jī)組件包括測(cè)繪功能模塊、操作控制面板、顯示器、鍵盤(pán)和鼠標(biāo),計(jì)算機(jī)組件設(shè)置于操作臺(tái)上；

影像組件，用以捕捉工件影像并轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，所述影像組件之外套設(shè)有機(jī)罩，所述影像組件可被安裝或拆卸Z軸運(yùn)動(dòng)模組件上，所述影像組件與所述計(jì)算機(jī)組件信號(hào)連接，計(jì)算機(jī)組件對(duì)影像組件獲取的工件數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并通過(guò)顯示器提示出來(lái)，所述的影像組件包括CCD攝影機(jī)、變焦鏡頭、探針，CCD攝影機(jī)、變焦鏡頭和探針自上而下設(shè)置成整體；

照明組件,包括表面光源和透射光源，表面光源套設(shè)于變焦鏡頭下端，表面光源為環(huán)形的LED燈組，透射光源設(shè)置在玻璃板下方并與變焦鏡頭對(duì)應(yīng)固定不動(dòng)，透射光源為L(zhǎng)ED燈；

光柵標(biāo)尺數(shù)據(jù)采集組件，所述光柵標(biāo)尺數(shù)據(jù)采集組件包括X向光柵尺、Y向光柵尺、Z向光柵尺，X向光柵尺、Y向光柵尺分別與計(jì)算機(jī)組件信號(hào)連接并與透射光源相對(duì)地設(shè)置在載物平臺(tái)的前后兩側(cè)，Z向光柵尺與計(jì)算機(jī)組件信號(hào)連接并設(shè)于Z向線性導(dǎo)軌上，X向光柵尺、Y向光柵尺、Z向光柵尺用于采集工件的光柵數(shù)據(jù)并輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)。

優(yōu)選地，所述的X軸運(yùn)動(dòng)模組件包括X向線性導(dǎo)軌，X向線性導(dǎo)軌支撐載物平臺(tái),由X向研磨絲桿和X向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)載物平臺(tái)做X向移動(dòng),X向光柵尺產(chǎn)生位移量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述的Y軸運(yùn)動(dòng)模組件包括Y向線性導(dǎo)軌,Y向線性導(dǎo)軌支撐工作臺(tái),由Y向研磨絲桿和Y向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)做Y向移動(dòng),由Y向光柵尺產(chǎn)生位移量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述的Z軸運(yùn)動(dòng)模組件包括Z向線性導(dǎo)軌,通過(guò)Z向研磨絲桿和Z向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)影像組件做Z向移動(dòng)，由Z向光柵尺產(chǎn)生位移量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述的底座底部安裝關(guān)節(jié)底腳、萬(wàn)向輪和定向輪。

一種全自動(dòng)懸臂式影像測(cè)量裝置測(cè)量方法，其步驟如下：

步驟一：將所述CCD攝影機(jī)、變焦鏡頭、探針自上而下安裝后安裝在Z向線性導(dǎo)軌上，再套上機(jī)罩；

步驟二：把工件放在玻璃板上，啟動(dòng)照明組件；

步驟三：?jiǎn)?dòng)X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)模組件，X向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)X向研磨絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)載物臺(tái)做X向移動(dòng),X向光柵尺產(chǎn)生位移量數(shù)據(jù)并輸入計(jì)算機(jī)組件；Y向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)Y向研磨絲桿從而帶動(dòng)載物臺(tái)做Y向移動(dòng),由Y向光柵尺產(chǎn)生位移量數(shù)據(jù)并輸入計(jì)算機(jī)組件，Z向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)Z向研磨絲桿從而帶動(dòng)影像組件做Z向移動(dòng)，由Z向光柵尺產(chǎn)生位移量數(shù)據(jù)且CCD攝像機(jī)采集工件圖像信息并輸入計(jì)算機(jī)組件；

步驟四：由計(jì)算機(jī)組件將所述光柵數(shù)據(jù)和所述圖像進(jìn)行解析，得到測(cè)量結(jié)果。

本發(fā)明的有益效果在于：隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對(duì)于產(chǎn)品品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，由于全自動(dòng)懸臂式影像測(cè)量裝置可編程式自動(dòng)測(cè)量，對(duì)于批量檢測(cè)，提高產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)越性顯得更為突出，CCD攝影機(jī)、變焦鏡頭和探針自上而下設(shè)置成整體，利用X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)模組件進(jìn)行聚焦，并采集圖像，無(wú)需提供單獨(dú)的機(jī)械臂和視覺(jué)牽引系統(tǒng)，極大地簡(jiǎn)化了測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)；由于工件在加工后不必從載物臺(tái)卸下，大大減少工件由于裝配產(chǎn)生的誤差；CCD攝影機(jī)可通過(guò)一次聚焦采集而獲得完整的工件圖像，而X、Y、Z向光柵尺可精確地獲得工件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，圖像與坐標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)組件解析綜合后便可簡(jiǎn)單而直觀地得到測(cè)量結(jié)果，測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單且數(shù)據(jù)精確。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。