[實用新型]多軸聯動的視覺、激光復合式非接觸式測量裝置

有效

• 申請號: 201720518044.2
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN206944950U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 黃文廣;張耀
• 申請（專利權）人: 浙江機電職業技術學院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/00
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙)33230
• 代理人: 曹紹文

技術領域

本實用新型屬于機械加工件的非接觸式測量領域，具體是一種多軸聯動的非接觸式測量裝置，尤其適用于生產現場復雜工件的幾何尺寸非接觸測量。

背景技術

隨著產業轉型升級的深入，企業生產的產品逐漸由中低端向中高端發展，生產由粗放式向精細化轉變，具體到生產車間，產品檢驗由原來的抽檢到每個都要檢驗，企業需要大量的現場測量設備，特別是非接觸式測量設備。目前市場上有多種激光、視覺等構成的工件幾何尺寸非接觸式檢測裝置如在磁性材料領域大量使用的視覺自動測量機，測量過程是非接觸全自動，具有測量重復性能好、實時性強、故障率低、精度高等特點，存在測量設備價格高，測量尺寸范圍受限，難以測量復雜工件的所有幾何尺寸，特別是槽、孔等尺寸。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，提供多軸聯動的視覺、激光復合式非接觸式測量裝置，在保證精度的條件下，測量范圍顯著加大，能測量復雜工件的幾何尺寸，操作方便。

本實用新型采用的技術方案是：多軸聯動的視覺、激光復合式非接觸式測量裝置，包括基座，其特征在于所述的基座上設置兩軸移動平臺，所述的兩軸移動平臺上設置工件放置轉臺，所述工件放置轉臺上設置待測工件；所述工件放置轉臺的上部設置上下升降機構，所述的上下升降機構上設置視覺檢測裝置和非接觸式距離檢測裝置。

所述的視覺檢測裝置包括一套高清晰度的相機及一套低畸變的大范圍鏡頭，所述的視覺檢測裝置正對所述的工件放置轉臺。

所述的非接觸式距離檢測裝置包括一個非接觸式激光傳感器安裝座、一個非接觸式激光傳感器和一個角度調節軸，所述的非接觸式激光傳感器安裝在角度調節軸上，所述的角度調節軸安裝在非接觸式傳感器安裝座上。非接觸式激光傳感器安裝在角度調節軸上，可調節測量角度；角度調節軸安裝在傳感器安裝座上；非接觸距離檢測裝置和上下移動機構相連，通過上下移動機構調節傳感器的測量點的測量高度。

所述的工件放置轉臺包括一個高精度力矩轉臺和一個帶背光光源平臺組成。帶背光光源平臺上放置被測工件，形成清晰的工件輪廓，配合視覺檢測裝置形成精確的視覺測量；通過力矩轉臺的轉動帶動工件旋轉，將待測輪廓移動至非接觸距離檢測裝置的測量點上。

本實用新型的有益效果在于：

1.結構合理，通過視覺檢測裝置、非接觸式檢測裝置、上下移動機構、兩軸運動平臺以及工件轉臺平臺的配合，能快速、自動、精確、可靠的進行被測工件尺寸的檢測。

2.測量精度高，對被測工件的表面質量要求低，測量一致性高。

3.測量效率高，可以集成到產品生產自動線上。

附圖說明

圖1為本實用新型的側視結構示意圖。

圖2為本實用新型的立體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作進一步描述：

如圖1-2所示，包括上下移動機構1、視覺檢測裝置2、非接觸距離檢測裝置3、兩軸移動平臺4、工件放置轉臺5，待測工件6，基座7。

視覺檢測裝置包括一套高清晰度的相機及一套低畸變的大范圍鏡頭，視覺檢測裝置位于工件轉臺上方，從上往下拍攝工件，獲取工件的外形輪廓尺寸。

非接觸距離檢測裝置包括一個非接觸式激光傳感器安裝座、一個非接觸式激光傳感器、一個角度調節軸組成。非接觸式激光傳感器安裝在角度調節軸上，可調節測量角度；角度調節軸安裝在傳感器安裝座上；非接觸距離檢測裝置和上下移動機構相連，通過上下移動機構調節傳感器的測量點的測量高度。

工件放置轉臺包括一個高精度力矩轉臺和一個帶背光光源平臺組成。帶背光光源平臺上放置被測工件，形成清晰的工件輪廓，配合視覺檢測裝置形成精確的視覺測量；通過力矩轉臺的轉動帶動工件旋轉，將待測輪廓移動至非接觸距離檢測裝置的測量點上。

工件放置轉臺安裝有用于視覺檢測的背光光源并固定在兩軸移動平臺上，視覺檢測裝置的鏡頭與工件放置轉臺平面垂直；

被測工件放置在工件放置轉臺上，非接觸距離檢測裝置中的激光傳感器可以在一定范圍轉動。

測量時，首先，計算機根據需要控制兩軸移動平臺移動，控制工件放置轉臺轉動，確定一個合適位置；然后，通過上下移動機構移動帶動非接觸距離檢測裝置到達檢測位置，非接觸距離檢測裝置激光傳感器旋轉使所發射的測距光與工件放置轉臺平面成一定的角度；最后，計算機控制兩軸移動平臺移動與工件放置轉臺旋轉，完成對工件需測尺寸、形位的自動測量。