[實用新型]非接觸式測量中多測頭標定裝置及標準塊

有效

• 申請號: 201921052114.5
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN210089635U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 顏昌亞;周向東;張子龍;張慶祥;李振瀚;唐小琦;盧少武;曾祥兵
• 申請（專利權）人: 東莞市三姆森光電科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 深圳市金筆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44297
• 代理人: 胡清方;彭友華

一種非接觸式測量中多測頭標定裝置及標準塊，其中標定裝置包括測量設備、水平旋轉裝置、機床和標準塊，包括測量設備依次排布在安裝架上的左側光譜共焦測頭、中間光譜共焦測頭和右側光譜共焦測頭，水平旋轉裝置包括工作臺，以及位于工作臺下面的用于帶動工作平臺移動的電機，標準塊設置在水平轉動裝置的工作臺上，標準塊的上底面包括依次連接的第一斜面、水平面和第二斜面，第一斜面和第二斜面分別向斜下方傾斜；從第一斜面開始，依次經過水平面和第二斜面設有連貫的第一橫槽、第二橫槽和第三橫槽，在第一斜面上垂直于第一橫槽設有第一豎槽，在第二斜面上垂直于第三橫槽設有第三豎槽。本實用新型具有標定方便準確，夾角計算容易的優點。

技術領域

本實用新型屬于非接觸測量領域，更具體地涉及一種非接觸式測量中多測頭標定裝置及標準塊。

背景技術

目前非接觸式測量是零件檢測的常用方法之一，該方法通常采用光測量技術，避免了測量設備與零件的直接接觸。但對于曲面零件的檢測，非接觸測量的精度通常與測頭軸線和被測曲面點的法向之間的角度有關。當待檢測曲面的曲率變化較大時，如果非接觸測頭的姿態保持不變，可能無法獲得完整的曲面輪廓數據。

為了改善上述存在的問題，目前通常有以下兩種方案：第一種是將測頭安裝在多軸（4-5軸）運動機構上，以滿足測量光束矢量的空間角度調整要求，但由于運動機構的精度問題，使得整個測量系統的測量精度會大大降低，無法滿足曲面零件的高精度測量的要求；另一種是使用裝有多個測頭的測量設備，讓每個測頭負責測量曲面部分區域的數據，然后將各個測頭的測量數據轉換到一個統一的坐標系下，該方案存在的問題是，多個非接觸式測頭的標定、各測頭之間的相對位置的計算必須快速且高精度的完成。

專利文獻《基于光譜共焦技術的手機曲面外殼輪廓測量方法及其測量設備》（申請號CN201711415852.7）提供了一種針對手機背殼和側邊曲面進行高精度檢測的方法與設備。該設備將三個光譜共焦測頭安裝在線性運動軸上，每個測頭通過角度調整機構與運動軸連接。利用這三個測頭，對固定在DD馬達所承載的平臺上的手機外殼零件進行曲面掃描測量。該專利要求三個光譜共焦量儀的光斑位于一條平行于軸的直線上，并且兩側色散光譜共焦量儀的射線延長線與中間色散光譜共焦量儀垂直方向射線延長線的夾角要精確的計算出來，但利用該專利文獻所公開的方法來進行標定和計算各光譜共焦測頭之間的夾角，其方法比較繁鎖。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型向社會提供一種標定方便準確，夾角計算容易的非接觸式測量中多測頭標定裝置及標準塊。

本實用新型的技術方案是：向社會提供一種非接觸式測量中多測頭的標定裝置，包括測量設備、水平旋轉裝置、機床和標準塊，所述測量設備和水平旋轉裝置分別設在機床上，測量設備位于水平旋轉裝置上方,其中，所述包括測量設備依次排布在安裝架上的左側光譜共焦測頭、中間光譜共焦測頭和右側光譜共焦測頭，所述水平旋轉裝置包括工作臺，以及位于工作臺下面的用于帶動工作平臺移動的電機，所述標準塊設置在水平轉動裝置的工作臺上，所述標準塊的上底面包括依次連接的第一斜面、水平面和第二斜面，所述第一斜面和第二斜面分別向斜下方傾斜；從第一斜面開始，依次經過水平面和第二斜面設有連貫的第一橫槽、第二橫槽和第三橫槽，在第一斜面上垂直于第一橫槽設有第一豎槽，在第二斜面上垂直于第三橫槽設有第三豎槽。

作為對本實用新型的改進，所述左側光譜共焦測頭包括第一測頭、第一角度調整機構，所述第一測頭設在所述第一角度調整機構上，所述第一角度調整機構設在第一手動角位臺上，所述第一手動角位臺設在第一前后移動裝置上，所述第一前后移動裝置設在第一上下移動裝置上，所述第一上下移動裝置設在第一左右移動裝置上。

作為對本實用新型的改進，所述右側光譜共焦測頭包括第三測頭、第三角度調整機構，所述第三測頭設在所述第三角度調整機構上，所述第三角度調整機構設在第三手動角位臺上，所述第三手動角位臺設在第三前后移動裝置上，所述第三前后移動裝置設在第三上下移動裝置上，所述第三上下移動裝置設在第三左右移動裝置上。