[發明專利]一種三維激光測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202211564862.8
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN115682940A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 徐燦玉;李磊
• 申請（專利權）人: 上海道簡機電科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;B25B11/00
• 代理公司: 鄭州翊博專利代理事務所(普通合伙) 41155
• 代理人: 付紅莉

本發明屬于激光跟蹤測量技術領域，公開一種三維激光測量裝置及方法，包括三維激光測量儀器，還包括激光接收機構；激光接收機構包括測量桿，還包括與測量桿的兩端分別可拆卸連接的固定接收器和固定夾具；激光接收機構還包括與測量桿可拆卸連接的固定器和移動接收器，本發明提供了一種能夠測量被遮擋目標物的三維激光測量裝置及方法。

技術領域

本發明屬于激光跟蹤測量技術領域，具體涉及一種三維激光測量裝置及方法。

背景技術

激光跟蹤測量是在被測目標上安置一個反射器，將激光測量儀器發出的激光射到反射器上，然后激光又返回到激光測量儀器，返回激光為激光測量儀器所接收，用來測算目標的空間位置。目前大尺寸構件在拼裝、生產過程中，由于有些目標被遮擋導致激光測量儀器無法捕捉反射器位置，從而無法進行激光跟蹤測量。同時由于產品結構復雜、場地空間限制、固定工裝和操作平臺對產品特征的遮擋等因素，導致在生產過程中無法有效全面地對關鍵尺寸進行三維掃描測量，也就難以全面對關鍵尺寸進行生產指導與過程把控。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠測量被遮擋目標物的三維激光測量裝置及方法。

基于上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種三維激光測量裝置，包括三維激光測量儀器，還包括激光接收機構；激光接收機構包括測量桿，還包括與測量桿的兩端分別可拆卸連接的固定接收器和固定夾具；激光接收機構還包括與測量桿可拆卸連接的固定器和移動接收器。

進一步的，測量桿包括主測量標桿，還包括與主測量標桿可拆卸連接的標靶桿；主測量標桿與固定夾具連接的一端設置有萬向球頭旋轉機構；標靶桿與固定接收器連接的一端設置有標靶通用轉接座。

進一步的，固定器包括在測量桿上可拆卸連接的快速固定夾，還包括與快速固定夾連接的萬向磁力座。

進一步的，固定接收器包括靶球和棱鏡，移動接收器包括方位球。

進一步的，固定夾具上設置有快速鎖緊機構。

上述三維激光測量裝置的方法，包括以下步驟：

步驟1，組裝激光接收機構；

步驟2，將激光接收機構與被測目標和遮擋物固連；

步驟3，使用三維激光測量儀器測量固定接收器和移動接收器的坐標，然后計算被測目標的坐標。

進一步的，在步驟3中，計算被測目標的坐標的方法為：根據固定接收器和移動接收器的坐標計算測量桿的方向，然后根據靶球和固定夾具之間的的距離計算固定夾具與被測目標的坐標。

進一步的，在步驟1中，組裝機構接收機構的方法為：根據遮擋物和被測目標的距離選取標靶桿，將標靶桿與主測量標桿連接成一個測量桿；根據被測目標的形狀選取固定夾具，將固定夾具連接到萬向球頭旋轉機構上；然后將快速固定夾與移動接收器套設在測量桿上，使快速固定夾位于固定夾具和移動接收器之間。

進一步的，在步驟2中，將激光接收機構與被測目標和遮擋物固連的方法為：將固定夾具夾持在被測目標上，然后轉動測量桿，移動快速固定夾并將萬向磁力座吸附在遮擋物上，將快速固定夾與測量桿固連；然后調整移動接收器在測量桿上的位置，最后將固定接收器連接到標靶通用轉接座上。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1、本發明將方位球、靶球和固定夾具連接在測量桿上，通過三點一線的幾何原理，靶球的空間坐標加上方位球的空間坐標，兩點連線并延長即可確定固定夾具夾持的固定點坐標，又因產品的被測點與夾具夾持點的相對位置是確定的唯一值，所以間接地就可求算出產品被測目標的坐標，從而完成測量工作，無需直接測量被測目標，避免了遮擋物對測量的影響。

2、本發明將固定夾具與測量桿可拆卸連接，可設置多種固定夾具，根據不同形狀的被測目標選用不同的固定夾具，使固定夾具與被測目標連接的更加穩定。