[實(shí)用新型]一種基于線結(jié)構(gòu)光的便攜尺寸測(cè)量?jī)x

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821249551.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN208721002U
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡秀秀;王守城;趙子毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02
• 代理公司: 青島中天匯智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團(tuán)代

本實(shí)用新型涉及了一種基于線結(jié)構(gòu)光的便攜尺寸測(cè)量?jī)x，包括外支撐機(jī)構(gòu)和測(cè)量機(jī)構(gòu)兩部分，外支撐機(jī)構(gòu)包括底座箱體、底座箱體蓋、可折疊支撐架，測(cè)量機(jī)構(gòu)包括機(jī)箱、線激光器、攝像頭、ARM9控制板、觸摸屏。所述測(cè)量機(jī)構(gòu)通過(guò)所述線激光照射于物體表面產(chǎn)生偏折，所述攝像頭拍攝含有線結(jié)構(gòu)光的圖片，人工在光帶上選擇測(cè)量起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，通過(guò)所述ARM9控制板處理器對(duì)照片進(jìn)行預(yù)處理、光條中心線提取、標(biāo)定算法轉(zhuǎn)換后，計(jì)算出所需測(cè)量工件的表面尺寸和任意點(diǎn)到底面的高度。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、攜帶方便，操作簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣、生產(chǎn)成本低，整體的測(cè)量精度高，實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量，通用性強(qiáng)。

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種基于線結(jié)構(gòu)光的便攜尺寸測(cè)量?jī)x

背景技術(shù)

現(xiàn)有的工業(yè)尺寸測(cè)量方式多使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，測(cè)量時(shí)，把被測(cè)零件放在工作臺(tái)上，測(cè)頭與零件表面接觸，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的檢測(cè)系統(tǒng)可以隨時(shí)給出測(cè)球中心點(diǎn)在坐標(biāo)系中的精確位置。當(dāng)測(cè)球沿著工件的幾何型面移動(dòng)時(shí)，就可以得出被測(cè)幾何面上各點(diǎn)的坐標(biāo)值。將這些數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)，通過(guò)相應(yīng)的軟件進(jìn)行處理，就可以精確地計(jì)算出被測(cè)工件的幾何尺寸，現(xiàn)狀和位置公差等。此設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中存在一些缺陷，對(duì)環(huán)境要求相對(duì)較高，操作人員水平有一定的限制，對(duì)于某些參數(shù)的評(píng)價(jià)不是太準(zhǔn)確。且傳統(tǒng)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x價(jià)格十分昂貴，多使用機(jī)械測(cè)頭探測(cè)測(cè)量，接觸物體表面，對(duì)易磨損或柔軟易變形物體，無(wú)法精確測(cè)量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種基于線結(jié)構(gòu)光的便攜尺寸測(cè)量?jī)x，要解決測(cè)量慢，攜帶困難，接觸物體表面測(cè)量的難題，做到便攜、通用性強(qiáng)、非接觸測(cè)量。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：一種基于線結(jié)構(gòu)光的便攜尺寸測(cè)量?jī)x，其包括：外支撐機(jī)構(gòu)和測(cè)量機(jī)構(gòu)兩部分，所述外支撐機(jī)構(gòu)主要包括底座、箱蓋、合扇、把手、可折疊支撐桿、連接軸、嵌合槽、支撐座、標(biāo)定板固定架，所述箱蓋通過(guò)所述合扇與所述底座相連，所述底座上開有所述嵌合槽，所述箱蓋一端嵌合在所述嵌合槽內(nèi)，所述可折疊支撐桿有四對(duì)，所述連接軸有五個(gè)，五個(gè)所述連接軸連接四對(duì)所述可折疊支撐桿和所述支撐座，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)主要包括機(jī)箱、線激光器、激光散熱器、攝像頭、ARM9控制板、觸摸屏、電源模塊、開關(guān)、散熱通風(fēng)口，所述線激光器布置于所述機(jī)箱下端，所述激光散熱器布置在所述線激光器后端，經(jīng)所述散熱通風(fēng)口散熱，所述攝像頭位于所述機(jī)箱左側(cè)，所述ARM9控制板固定在所述觸摸屏下端，所述觸摸屏嵌于所述機(jī)箱上表面，所述電源模塊安裝在所述機(jī)箱內(nèi)部靠右端，所述開關(guān)布置于所述觸摸屏旁，控制所述觸摸屏的通斷電，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)的機(jī)箱固定于外支撐機(jī)構(gòu)的頂端，所述可折疊支撐桿伸展時(shí)激光垂直向下照射。

為了保證測(cè)量精度和標(biāo)定準(zhǔn)確性，保證所述線激光器與所述攝像頭距離固定，所述機(jī)箱與所述底座高度固定，在儀器使用前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，進(jìn)一步的為了使激光面與標(biāo)定面重合，在底座激光線照射處設(shè)計(jì)一對(duì)標(biāo)定板固定架，用于固定標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定。

以上所述的基于線結(jié)構(gòu)光的便攜尺寸測(cè)量?jī)x其特征在于：所述線激光器位于所述機(jī)身下端，其垂直向下向物體發(fā)射線結(jié)構(gòu)光，根據(jù)物體形狀在物體表面偏折形成一條高亮光帶，所述攝像頭獲取含有線結(jié)構(gòu)光的圖像，所述ARM9控制板處理器對(duì)圖片進(jìn)行預(yù)處理，激光光條中心線提取，再通過(guò)標(biāo)定板標(biāo)定后確定二維圖像中像素點(diǎn)與空間實(shí)際長(zhǎng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可得到任一點(diǎn)與初始激光線高度的差值，即該點(diǎn)的距底座的高度，通過(guò)人工在所述觸摸屏上選擇結(jié)構(gòu)光帶的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)來(lái)確定測(cè)量區(qū)域，經(jīng)過(guò)換算后得到這段光帶的長(zhǎng)度即所要測(cè)量的工件表面尺寸。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的有益效果：機(jī)構(gòu)精簡(jiǎn)，成本較低，便于攜帶，非接觸測(cè)量，測(cè)量精準(zhǔn)，應(yīng)用范圍廣，可靠性高。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述一種基于線機(jī)構(gòu)光的便攜尺寸測(cè)量?jī)x整體機(jī)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型所述一種新型基于線機(jī)構(gòu)光的便攜尺寸測(cè)量?jī)x底座俯視圖。