[實(shí)用新型]一種一鍵式3D輪廓測(cè)量設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721298982.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207263130U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭長(zhǎng)文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市嘉儀自動(dòng)化設(shè)備科技有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/24
• 分類號(hào): G01B11/24;G01B11/00;G01B11/03;G01B11/06
• 代理公司: 廣東莞信律師事務(wù)所44332
• 代理人: 馮蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于視覺(jué)影像3D測(cè)量的一鍵式3D輪廓測(cè)量設(shè)備與測(cè)量方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在市場(chǎng)的影像尺寸測(cè)量?jī)x，一般有三次元測(cè)量?jī)x、二次元測(cè)量?jī)x和測(cè)量投影儀。而二次元測(cè)量?jī)x跟測(cè)量投影儀難以區(qū)別，都是光學(xué)檢測(cè)儀器，在結(jié)構(gòu)和原理上二次元測(cè)量?jī)x通常是連接PC電腦上同時(shí)連同軟件一起進(jìn)行操作，精度在0.002MM以內(nèi)，測(cè)量投影儀內(nèi)部是自帶微型電腦的，因此不需要再連接電腦，但在精度上卻沒(méi)有二次元測(cè)量?jī)x那么精準(zhǔn)，影像測(cè)量?jī)x精度一般只能達(dá)0.01MM以內(nèi)。三次元測(cè)量?jī)x是在三次元測(cè)量的基礎(chǔ)上加一個(gè)超聲測(cè)量或紅外測(cè)量探頭，用于測(cè)量被測(cè)物體的厚度以及盲孔深度等，這些往往二次元測(cè)量?jī)x無(wú)法測(cè)量，但三次元測(cè)量?jī)x也有一定的缺陷：1.測(cè)高探頭采用接觸法測(cè)量，無(wú)法測(cè)量部分表面不能接觸的物體；2.探頭工作時(shí)，需頻繁移動(dòng)座標(biāo)，檢測(cè)速度慢；3.因探頭有一定大小，因些無(wú)法測(cè)量過(guò)小內(nèi)徑的盲孔；4.探頭因采用接觸法測(cè)量，而接觸面有一定寬度，當(dāng)檢測(cè)凹凸不平表面時(shí)，測(cè)量值會(huì)有較大誤差，同時(shí)一般測(cè)量范圍都較小。光纖同軸位移傳感器以非接觸方式測(cè)量高度和厚度，解決了過(guò)去三角測(cè)距方式中無(wú)法克服的誤差問(wèn)題，如何開(kāi)發(fā)出可以同軸共焦非接觸式一鍵測(cè)量的3D輪廓測(cè)量設(shè)備成為亟待解決的熱點(diǎn)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種一鍵式3D輪廓測(cè)量設(shè)備，是一款可以非接觸檢測(cè)、更高分辨率、檢測(cè)速率更快、一鍵式測(cè)量、更高精度的影像尺寸測(cè)量?jī)x。

本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種一鍵式3D輪廓測(cè)量設(shè)備，包括伺服驅(qū)動(dòng)器、光譜共焦位移傳感器、機(jī)架、移動(dòng)測(cè)量平臺(tái)、光譜共焦測(cè)高機(jī)構(gòu)以及防護(hù)外罩，所述移動(dòng)測(cè)量平臺(tái)包括設(shè)于機(jī)架上端的下平臺(tái)、設(shè)于下平臺(tái)上的第一絲桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二絲桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、與第一絲桿機(jī)構(gòu)配合連接的中平臺(tái)以及與第二絲桿機(jī)構(gòu)配合連接的上平臺(tái)，所述光譜共焦測(cè)高機(jī)構(gòu)包括設(shè)于下平臺(tái)上的固定架、設(shè)于固定架上端的大視場(chǎng)光學(xué)鏡頭、設(shè)于大視場(chǎng)光學(xué)鏡頭上方的CCD相機(jī)、設(shè)于固定架內(nèi)側(cè)的升降機(jī)構(gòu)以及與升降機(jī)構(gòu)連接且位于大視場(chǎng)光學(xué)鏡頭一側(cè)的光譜共焦鏡頭，所述下平臺(tái)下方設(shè)有照明光源，所述上平臺(tái)上設(shè)有玻璃板，通過(guò)調(diào)節(jié)升降機(jī)構(gòu)和移動(dòng)測(cè)量平臺(tái)形成同軸共焦點(diǎn)且焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物的瞬間感光而完成測(cè)量。

進(jìn)一步地，所述的第一絲桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二絲桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括馬達(dá)、絲桿以及套設(shè)于絲桿上的絲桿螺母，馬達(dá)連接有馬達(dá)座，絲桿連接有絲桿支座，馬達(dá)通過(guò)聯(lián)軸器連接絲桿，馬達(dá)座還連接有緩沖膠圈，絲桿螺母上設(shè)有光感片，在所述中平臺(tái)和下平臺(tái)在上表面均設(shè)有光感鋁滑軌以及設(shè)于光感鋁滑軌上的光電開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步地，所述的中平臺(tái)上設(shè)有供上平臺(tái)移動(dòng)的交叉滾子導(dǎo)軌，所述第二絲桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述上平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，所述下平臺(tái)上設(shè)有供中平臺(tái)移動(dòng)的交叉滾子導(dǎo)軌，所述第一絲桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述中平臺(tái)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述的升降機(jī)構(gòu)包括與固定架連接的測(cè)量底板、與測(cè)量底板連接的移動(dòng)板以及與移動(dòng)板上端連接的第一馬達(dá)座和限位塊，所述移動(dòng)板的下端連接有第二馬達(dá)，所述測(cè)量底板上設(shè)有移動(dòng)導(dǎo)軌供移動(dòng)板運(yùn)動(dòng)，所述第一馬達(dá)座連接有第一馬達(dá)，所述第一馬達(dá)通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接所述限位塊，所述限位塊通過(guò)一擺臂連接有鏡頭固定座，鏡頭固定座連接有所述光譜共焦鏡頭，限位塊下方連接有光電開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步地，所述的機(jī)架、固定架、上平臺(tái)、中平臺(tái)以及下平臺(tái)均為大理石結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述的機(jī)架包括設(shè)于機(jī)架內(nèi)的方通框體，方通框體的四周外部連接設(shè)有多個(gè)封板，一側(cè)封板上設(shè)有門板，在機(jī)架一側(cè)內(nèi)部對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)風(fēng)扇，機(jī)架的底部設(shè)有兩兩對(duì)稱的支腳，在機(jī)架的一側(cè)上端設(shè)有急停開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步地，所述的固定架的上端一側(cè)設(shè)有固定基板，固定基板一側(cè)設(shè)有第一連接板，第一連接板的兩側(cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌，第一連接板的一側(cè)還設(shè)有鏡頭固定架，鏡頭固定架連接所述大視場(chǎng)光學(xué)鏡頭。

進(jìn)一步地，所述的大視場(chǎng)光學(xué)鏡頭為雙遠(yuǎn)心平行鏡頭。

進(jìn)一步地，所述的照明光源為平行遠(yuǎn)心光源、環(huán)形光源或同軸平行光源之一。