專利名稱：一種全自動龍門式影像測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及影像測量裝置，尤指一種全自動龍門式影像測量儀。
背景技術(shù)：
在測量領(lǐng)域中，影像測量儀因采用光學(xué)造影生成影像數(shù)據(jù)，再輔助以計(jì)算機(jī)分析，測量精度高，被廣泛應(yīng)用于院校、研發(fā)機(jī)構(gòu)、計(jì)量室等場所，主要用于對復(fù)雜質(zhì)量小的部件進(jìn)行高精度的測量。傳統(tǒng)的影像測量儀為懸臂式，工作臺運(yùn)動結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致被測物體大小受限制，且被測件必須固定于工作臺上，給操作帶來不便，精度及重復(fù)性上也難以保障。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，自動化程度越來越高，用于精密測量的影像測量儀越來越廣泛地應(yīng)用在機(jī)械、模具、儀表、電子和輕工業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域。因此不再僅僅用于小而復(fù)雜的精密部件測量，也涉及到大的工件測量甚至檢定工作，傳統(tǒng)的影像測量儀局限性變得非常明顯:一是傳統(tǒng)影像測量儀被測范圍小，被測物必須用治具固定；二是精度及穩(wěn)定性上受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)被測物尺寸范圍受到限制及被測物必須用治具固定的不足，同時還要解決在相同行程基礎(chǔ)上提高測量精度及穩(wěn)定性的問題，從而提供一種全自動龍門式影像測量儀。為此，本實(shí)用新型一種全自動龍門式影像測量儀采用下述技術(shù)方案:一種全自動龍門式影像測量儀，包括支撐整臺儀器的基座，在基座上設(shè)置大理石底座，并在大理石底座上設(shè)置用于承載被檢測工件的工作臺以及龍門架；龍門架由豎立的金屬架和沿X向設(shè)置的大理石橫梁構(gòu)成，金屬架把大理石橫梁抬舉式支撐在工作臺的上方；在大理石底座上固裝Y向線性導(dǎo)軌，金屬架滑動配設(shè)在Y向線性導(dǎo)軌上，使龍門架能沿Y向線性導(dǎo)軌作Y向滑移；還包括影像組件以及使影像組件作X向移動的X向傳動組件和作Z向移動(上下升降)的Z向傳動組件，使影像組件能沿X向、Y向及Z向移動；還包括照明系統(tǒng)及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步闡述:工作臺包括金屬支架和玻璃板，金屬支架固裝在大理石底座上，玻璃板蓋置在金屬支架上并露出以便于擺設(shè)被檢測工件；玻璃板之下與大理石底座之上形成并作為容置空間。驅(qū)動龍門架沿Y向線性導(dǎo)軌作Y向滑移的驅(qū)動組件還包括Y向研磨絲桿、Y向伺服電機(jī)及Y向連接板，Y向研磨絲桿、Y向伺服電機(jī)及Y向連接板均設(shè)置于所述容置空間，Y向連接板與所述金屬架固裝，Y向研磨絲桿與Y向連接板形成動配合，Y向伺服電機(jī)驅(qū)動Y向研磨絲桿轉(zhuǎn)動并驅(qū)使Y向連接板沿Y向移動以實(shí)現(xiàn)龍門架沿Y向線性導(dǎo)軌作Y向滑移。影像組件包括CXD攝影機(jī)、自動變焦鏡頭和探針，CXD攝影機(jī)、自動變焦鏡頭和探針自上而下依次設(shè)置成整體，并設(shè)立于工作臺所述玻璃板的上方。還包括支撐影像組件的機(jī)頭座。[0012]所述X向傳動組件包括X向線性導(dǎo)軌、X向研磨絲桿及X向伺服電機(jī)，X向線性導(dǎo)軌及X向研磨絲桿跨設(shè)在固裝于大理石橫梁兩端的支撐座上，支撐影像組件的所述機(jī)頭座滑動設(shè)置于X向線性導(dǎo)軌并與X向研磨絲桿形成動配合，X向伺服電機(jī)驅(qū)動X向研磨絲桿轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述機(jī)頭座沿X向線性導(dǎo)軌滑動。所述Z向傳動組件包括Z向線性導(dǎo)軌、Z向研磨絲桿及Z向伺服電機(jī)，Z向線性導(dǎo)軌和Z向研磨絲桿設(shè)置在所述機(jī)頭座上，影像組件滑動設(shè)置于Z向線性導(dǎo)軌并與Z向研磨絲桿形成動配合，Z向伺服電機(jī)驅(qū)動Z向研磨絲桿轉(zhuǎn)動以驅(qū)動影像組件沿Z向線性導(dǎo)軌滑動。照明系統(tǒng)包括表面光源和透射光源，表面光源為環(huán)形的LED燈組，套設(shè)于自動變焦鏡頭下端；透射光源為LED表面燈，設(shè)置在工作臺所述玻璃板的下方及Y向連接板之上，并與自動變焦鏡頭的位置上下相對，該透射光源與影像組件同時作X向移動。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括測繪功能模塊、顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)，操作方式，對影像組件獲取的工件數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并通過顯示器輸出處理結(jié)果，該測繪功能模塊還包含有能自動對被測量的工件進(jìn)行合格判定的檢定子模塊，并將不合格的工件通過顯示器提示出來。在機(jī)頭座及影像組件外套設(shè)有機(jī)罩?；牡撞堪惭b關(guān)節(jié)底腳、萬向輪和兩個定向輪。在工作臺上設(shè)有操作控制面板。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:其一，龍門架結(jié)構(gòu)，能使影像組件沿X向、Y向及Z向移動，自動化程度提高。其二，被測物體大小不受限制，能對大的工件進(jìn)行測量甚至檢定工作。其三，被測件擺放在工作臺便可進(jìn)行測量，無須再用治具固定，操作便利。其四，精度及穩(wěn)定性提高，重復(fù)性好。其五，用途廣，適用在機(jī)械、模具、儀表、電子和輕工業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域等進(jìn)行精密測量，不僅用于小而復(fù)雜的精密部件測量，也能用于大的工件測量甚至檢定工作。

圖1為本實(shí)用新型整體示意圖；圖2為本實(shí)用新型揭開外罩及搬開基座后的示意圖。圖中:1、Z向研磨絲桿；2、Z向線性導(dǎo)軌；3、X向研磨絲桿；4、X向伺服電機(jī)；5、大理石橫梁；6、Y向伺服電機(jī)；7、Y向研磨絲桿；8、金屬架；9、Y向線性導(dǎo)軌；10、大理石底座；11、金屬支架；12、Y向連接板；13、表面光源；14、(XD攝影機(jī)；15、X向線性導(dǎo)軌；16、Z向伺服電機(jī)；17、操作臺；18、顯示器；19、機(jī)頭座；20、關(guān)節(jié)底腳；21、萬向輪及定向輪；22、基座；23、操作控制面板；24、玻璃板；25、探針；26、自動變焦鏡頭；27、機(jī)罩。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1及圖2所示，本實(shí)用新型一種全自動龍門式影像測量儀，包括支撐整臺儀器的基座22，在基座22上設(shè)置大理石底座10，并在大理石底座10上設(shè)置用于承載被檢測工件的工作臺以及龍門架，該工作臺呈長方形；龍門架由豎立的金屬架8和沿X向設(shè)置的大理石橫梁5構(gòu)成，金屬架8把大理石橫梁5抬舉式支撐在工作臺的上方；在大理石底座10上固裝Y向線性導(dǎo)軌9，金屬架8滑動配設(shè)在Y向線性導(dǎo)軌9上，使龍門架能沿Y向線性導(dǎo)軌9作Y向滑移；還包括影像組件以及使影像組件作X向移動的X向傳動組件和作Z向移動(上下升降)的Z向傳動組件，使影像組件能沿X向、Y向及Z向移動；還包括照明系統(tǒng)及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。工作臺包括金屬支架11和玻璃板24，金屬支架11固裝在大理石底座10上，玻璃板24蓋置在金屬支架11上并露出以便于擺設(shè)被檢測工件；玻璃板24之下與大理石底座10之上形成并作為容置空間。驅(qū)動龍門架沿Y向線性導(dǎo)軌作Y向滑移的驅(qū)動組件還包括Y向研磨絲桿7、Y向伺服電機(jī)6及Y向連接板12，Y向研磨絲桿7、Y向伺服電機(jī)6及Y向連接板12均設(shè)置于所述容置空間，Y向連接板12與所述金屬架8固裝，Y向研磨絲桿7與Y向連接板12形成動配合，Y向伺服電機(jī)6驅(qū)動Y向研磨絲桿7轉(zhuǎn)動并驅(qū)使Y向連接板12沿Y向移動以實(shí)現(xiàn)龍門架沿Y向線性導(dǎo)軌9作Y向滑移。影像組件包括CXD攝影機(jī)14、自動變焦鏡頭26和探針25，CXD攝影機(jī)14、自動變焦鏡頭26和探針25自上而下依次設(shè)置成整體，并設(shè)立于工作臺所述玻璃板24的上方。還包括支撐影像組件的機(jī)頭座19，影像組件通過下述的Z向線性導(dǎo)軌設(shè)置在機(jī)頭座19上。所述X向傳動組件包括X向線性導(dǎo)軌15、X向研磨絲桿3及X向伺服電機(jī)4，X向線性導(dǎo)軌15及X向研磨絲桿跨設(shè)在固裝于大理石橫梁5兩端的支撐座上，支撐影像組件的所述機(jī)頭座19滑動設(shè)置于X向線性導(dǎo)軌15并與X向研磨絲桿3形成動配合，X向伺服電機(jī)4驅(qū)動X向研磨絲桿3轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述機(jī)頭座19沿X向線性導(dǎo)軌15滑動。所述Z向傳動組件包括Z向線性導(dǎo)軌2、Z向研磨絲桿I及Z向伺服電機(jī)16，Z向線性導(dǎo)軌2和Z向研磨絲桿I設(shè)置在所述機(jī)頭座19上，影像組件滑動設(shè)置于Z向線性導(dǎo)軌2并與Z向研磨絲桿I形成動配合，Z向伺服電機(jī)16驅(qū)動Z向研磨絲桿I轉(zhuǎn)動以驅(qū)動影像組件沿Z向線性導(dǎo)軌2滑動。照明系統(tǒng)包括表面光源13和透射光源，表面光源為環(huán)形的LED燈組，套設(shè)于自動變焦鏡頭26下端；透射光源為LED表面燈，設(shè)置在工作臺所述玻璃板的下方及Y向連接板之上，并與自動變焦鏡頭26的位置上下相對，該透射光源與影像組件同時作X向移動。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括測繪功能模塊、顯示器18、鍵盤和鼠標(biāo)，對影像組件獲取的工件數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并通過顯示器18輸出處理結(jié)果，該測繪功能模塊還包含有能自動對被測量的工件進(jìn)行合格判定的檢定子模塊，并將不合格的工件通過顯示器18提示出來。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)置于操作臺17。在機(jī)頭座19及影像組件之外套設(shè)有機(jī)罩27。基座22的底部安裝關(guān)節(jié)底腳20、萬向輪及定向輪21，一般為2個萬向輪和2個定向輪。在工作臺上設(shè)有操作控制面板23。本實(shí)用新型采用AC220V供電，將AC220V轉(zhuǎn)換成DC12V提供給CCD攝影機(jī)14及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主機(jī)，AC220V轉(zhuǎn)換成DC5V-12V提供給光源控制電路，顯示器18由AC220V供電。以上的實(shí)施例只是在于說明而不是限制本實(shí)用新型，故凡依本實(shí)用新型專利申請范圍所做的等效變化或修飾，均屬于本實(shí)用新型專利申請權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全自動龍門式影像測量儀，包括支撐整臺儀器的基座，其特征在于:在基座上設(shè)置大理石底座，并在大理石底座上設(shè)置用于承載被檢測工件的工作臺以及龍門架；龍門架由豎立的金屬架和沿X向設(shè)置的大理石橫梁構(gòu)成，金屬架把大理石橫梁抬舉式支撐在工作臺的上方；在大理石底座上固裝Y向線性導(dǎo)軌，金屬架滑動配設(shè)在Y向線性導(dǎo)軌上，使龍門架能沿Y向線性導(dǎo)軌作Y向滑移；還包括影像組件以及使影像組件作X向移動的X向傳動組件和作Z向移動的Z向傳動組件，使影像組件能沿X向、Y向及Z向移動；還包括照明系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動龍門式影像測量儀，其特征在于:工作臺包括金屬支架和玻璃板，金屬支架固裝在大理石底座上，玻璃板蓋置在金屬支架上并露出以便于擺設(shè)被檢測工件；玻璃板之下與大理石底座之上形成并作為容置空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全自動龍門式影像測量儀，其特征在于:驅(qū)動龍門架沿Y向線性導(dǎo)軌作Y向滑移的驅(qū)動組件還包括Y向研磨絲桿、Y向伺服電機(jī)及Y向連接板，Y向研磨絲桿、Y向伺服電機(jī)及Y向連接板均設(shè)置于所述容置空間，Y向連接板與所述金屬架固裝，Y向研磨絲桿與Y向連接板形成動配合，Y向伺服電機(jī)驅(qū)動Y向研磨絲桿轉(zhuǎn)動并驅(qū)使Y向連接板沿Y向移動以實(shí)現(xiàn)龍門架沿Y向線性導(dǎo)軌作Y向滑移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全自動龍門式影像測量儀，其特征在于:影像組件包括CCD攝影機(jī)、自動變焦鏡頭和探針，CCD攝影機(jī)、自動變焦鏡頭和探針自上而下依次設(shè)置成整體，并設(shè)立于工作臺所述玻璃板的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全自動龍門式影像測量儀，其特征在于:還包括支撐影像組件的機(jī)頭座。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種全自動龍門式影像測量儀，其特征在于:所述X向傳動組件包括X向線性導(dǎo)軌、X向研磨絲桿及X向伺服電機(jī)，X向線性導(dǎo)軌及X向研磨絲桿跨設(shè)在固裝于大理石橫梁兩端的支撐座上，支撐影像組件的所述機(jī)頭座滑動設(shè)置于X向線性導(dǎo)軌并與X向研磨絲桿形成動配合，X向伺服電機(jī)驅(qū)動X向研磨絲桿轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述機(jī)頭座沿X向線性導(dǎo)軌滑動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種全自動龍門式影像測量儀，其特征在于:所述Z向傳動組件包括Z向線性導(dǎo)軌、Z向研磨絲桿及Z向伺服電機(jī)，Z向線性導(dǎo)軌和Z向研磨絲桿設(shè)置在所述機(jī)頭座上，影像組件滑動設(shè)置于Z向線性導(dǎo)軌并與Z向研磨絲桿形成動配合，Z向伺服電機(jī)驅(qū)動Z向研磨絲桿轉(zhuǎn)動以驅(qū)動影像組件沿Z向線性導(dǎo)軌滑動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種全自動龍門式影像測量儀，其特征在于:照明系統(tǒng)包括表面光源和透射光源，表面光源為環(huán)形的LED燈組，套設(shè)于自動變焦鏡頭下端；透射光源為LED燈，設(shè)置在工作臺所述玻璃板的下方及Y向連接板之上，并與自動變焦鏡頭的位置上下相對，該透射光源與影像組件同時作X向移動。
專利摘要一種全自動龍門式影像測量儀，涉及影像測量裝置。需要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)被測物尺寸范圍受到限制及被測物必須用治具固定的不足，同時還要解決在相同行程基礎(chǔ)上提高測量精度及穩(wěn)定性的問題。包括支撐整臺儀器的基座，在基座上設(shè)置大理石底座，并在大理石底座上設(shè)置用于承載被檢測工件的工作臺以及龍門架；影像組件能沿X向、Y向及Z向移動；還包括照明系統(tǒng)及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其有益效果是被測物體大小不受限制，能對大的工件進(jìn)行測量甚至檢定工作。被測件擺放在工作臺便可進(jìn)行測量，無須再用治具固定，操作便利。精度及穩(wěn)定性提高，重復(fù)性好。
文檔編號G01B11/00GK203163682SQ20132004236
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者彭雄良 申請人:東莞市嘉騰儀器儀表有限公司