一种相机测试工装的制作方法

1.本发明涉及相机测试工装，其尤其适用于工业用相机。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们不断对电子产品的高品质、高稳定性的要求，需要检测设备不断提高自身检测精度等级来管控产品生产中的各关键尺寸。现有技术中多采用3d相机直接进行零部件尺寸精度的精度测量，误差较大。
3.例如公布号为cn205679195ua的中国实用新型专利，其公开了一种带镜头稳定功能的运动相机，包括镜头和设置在镜头后方的图像传感器，图像传感器与图像电路电连接，还包括两个在空间中呈正交分布的电机、磁编码器和电机控制电路，两个电机分别为控制俯仰运动的x轴电机和控制横滚运动的y轴电机，x轴电机的转子输出轴与y轴电机的定子连接；姿态板与图像传感器侧面连接，并与y轴电机的定子相连；图像传感器与y轴电机的转子相连接；所述磁编码器为两个。这种运动相机不仅能满足用户在运动活动中的拍摄需求，而且不需要保持相机静止或者照相机要始终和动体保持相同速度移动，也能拍出好的相片和视频。但该相机主要依靠传感器进行控制，其结构较为复杂；镜头下设有电机、电池盒，整体尺寸较大，使用起来不方便。
4.又例如授权公告号为cn 208703458 u的中国实用新型专利，其公开了一种3d相机检测设备，包括安装平台、设于安装平台上侧的支架、悬设于支架上用于对产品外观及尺寸进行检测的3d相机、用于装载定位待检测产品载台、设于安装平台上侧用于驱动产品载台上的待检测产品载台等，使产品载台上的待检测产品与3d相机对准的移动定位机构和驱动产品载台的xy平面内旋转并定位的旋转定位机构，安装平台下侧设有气浮减震器。但该检测设备仅仅用于检测待检产品的精度，而不能保证相机本身的精度。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供一种相机测试工装，解决目前无法检测相机本身精度，不能满足客户要求的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用的方案如下：
7.一种相机测试工装，包括相机固定座、量块和平移台，所述相机固定座包括相机安装面、侧面和前端面；相机固定座的顶部设有平移台。平移台用于量块在测量过程中位置的调整，采用该检测工装通过测量量块的精度，进而判断3d相机在测量其它零件时能够达到的精度，工作时只需要通过测量量块后进行调整3d相机的精度即可，从而保证了出厂的3d相机都能够达到需要的精度。
8.在上述任一方案中优选的是，所述平移台包括量块压板、调节螺钉、限位板和量块固定座。
9.在上述任一方案中优选的是，所述量块位于量块压板的下方，量块压板对量块在z轴上进行调节，从而使相机更加准确地测量量块高度方向的尺寸。
10.在上述任一方案中优选的是，所述量块固定在量块固定座上。
11.在上述任一方案中优选的是，所述调节螺钉为两组，其中一组位于量块固定座上，另一组位于平移台的右侧。通过调节量块固定座上的调节螺钉对量块在y轴方向进行调整；通过调节平移台上的调节螺钉对量块在x轴方向进行调整，从而保证了量块在水平面上的夹紧固定，使测量的尺寸更加精确。
12.在上述任一方案中优选的是，所述限位板位于量块的下方。设置限位板以保证平移台在水平面上平移的位置准确。
13.在上述任一方案中优选的是，所述平移台的侧面与限位板的侧面贴合在一起。
14.在上述任一方案中优选的是，所述相机安装面的平面度为0.02mm；侧面的限位面的平面度为0.02mm；前端面的限位面的平面度为0.02mm。
15.在上述任一方案中优选的是，所述相机固定座为中空结构件，从而方便相机底部固定安装的操作，而且还减轻整个工装的重量。
16.在上述任一方案中优选的是，所述相机固定座安装有一个或者两个相机。
附图说明
17.图1为按照本发明的相机测试工装的一优选实施例的结构示意图。
18.图2为按照本发明的相机测试工装的图1所示优选实施例移除量块压板的结构示意图。
19.图3为按照本发明的相机测试工装的图1所示优选实施例中相机固定座的结构示意图。
具体实施方式
20.以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明相机测试工装的具体实施方式作进一步的说明。
21.如图1、图2所示，按照本发明的相机测试工装的一优选实施例的结构示意图。本发明的相机测试工装，包括相机固定座10、量块20和平移台30，所述相机固定座10包括相机安装面11、侧面12和前端面13；相机固定座10的顶部设有平移台30。平移台30用于量块20在测量过程中位置的调整，采用该检测工装通过测量量块的精度，进而判断3d相机在测量其它零件时能够达到的精度，工作时只需要通过测量量块后进行调整3d相机的精度即可，从而保证了出厂的3d相机都能够达到需要的精度。
22.在本实施例中，所述相机安装面11的平面度为0.02mm；侧面12的限位面的平面度为0.02mm；前端面13的限位面的平面度为0.02mm。
23.在本实施例中，所述相机固定座10为中空结构件，留出空间以避开相机底部的旋钮，并留出操作空间，另外还减轻了整个工装的重量。
24.在本实施例中，所述相机固定座10安装有一个或者两个相机40。
25.相机安装面11自身偏转，设底座上相机的两个安装面平行度为0.05mm，计算得出：
26.两个面在绕x轴旋转方向上的偏差为arctan(0.05/120)≈0.024
°
；
27.两个面在绕y轴旋转方向上的偏差不影响结果，不计算；
28.两个面在绕z轴旋转方向上的偏差为arctan(0.05/120)≈0.024
°
。
29.在本实施例中，所述平移台30包括量块压板31、调节螺钉32和限位板33。
30.在本实施例中，平移台的安装面，各面的平面度为0.02mm，互相之间的垂直度为0.03mm，平移台xyz轴的尺寸分别为80mm、80mm、40mm。
31.相机三个安装面的平面度均设计为0.02mm，互相的垂直度设计为0.03mm，相机xyz轴尺寸分别约为120mm、120mm、50mm，计算得相机的三自由度偏差如下：相机安装面平面度为0.02mm；前端面限位面平面度为0.02mm；侧面限位面平面度为0.02mm。
32.平移台的上端面相对下端面的三自由度偏差分别为：
33.绕x轴的旋转偏差30/60＝0.5
°
；绕y轴的旋转偏差35/60＝0.58
°
；绕z轴的旋转偏差arctan(0.08/80)≈0.06
°
。
34.在本实施例中，所述量块20位于量块压板31的下方，量块压板31对量块20在z轴上进行调节，从而使相机更加准确地测量量块20高度方向的尺寸。
35.在本实施例中，所述量块20固定在量块固定座34上。
36.在本实施例中，所述限位板33位于量块20的下方。设置限位板33以保证平移台30在水平面上平移的位置准确。
37.量块20固定在量块安装板上，该安装板的各配合面平面度为0.02mm，垂直度为0.03mm，xyz向尺寸分别为60mm、40mm、30mm，量块安装板的绕xy轴旋转偏差不会影响量块的安装精度，此偏差不计算，另外一个自由度的旋转偏差计算如下：量块安装板绕z轴旋转的偏差为arctan(0.02/60)≈0.019
°
。
38.量块20为标准量块，查手册得到其上平面的平面度为0.1um，前端面的平面度为0.04mm，底面平面度为0.04mm，各面垂直度为0.05mm。
39.量块安装时，前端面由限位工装校正位置后，紧固安装板，安装位置三自由度旋转偏差计算如下：
40.量块绕x轴旋转偏差arctan(0.05/35)≈0.08
°
；量块绕y轴旋转偏差可忽略不计；量块绕z轴旋转偏差与刻度线和底面平行度有关，平行度取0.02mm，偏差为arctan(0.02/9)≈0.127
°
。
41.在本实施例中，所述量块35位于相机40上。
42.量块相对相机极限偏差计算
[0043][0044]
在本实施例中，所述平移台30的侧面与限位板33的侧面贴合在一起，以保证平移的位置准确。
[0045]
在本实施例中，所述侧面12的限位面的平面度为0.02mm；前端面13的限位面的平面度为0.02mm(见图3所示)。
[0046]
在本实施例中，所述平移台30包括量块压板31、调节螺钉32、限位板33和量块固定座34。
[0047]
在本实施例中，所述调节螺钉32为两组，其中一组位于量块固定座34上，另一组位于平移台30的右侧。通过附图2可以看出，通过调节量块固定座34上的调节螺钉32对量块20在y轴方向进行调整；通过调节平移台30上的调节螺钉32对量块20在x轴方向进行调整，从而保证了量块20在水平面上的夹紧固定，使测量的尺寸更加精确。
[0048]
量块绕z轴旋转调节：
[0049]
量块一侧有四个调节螺钉，通过调节上下螺钉的拧入深度，可达到调节量块绕z轴偏转精度的目的。上侧两个螺钉比下侧两个螺钉拧入深时，量块绕z轴顺时针旋转，反之，量块绕z轴逆时针旋转。量块另一侧要同时填入相应厚度的铜箔，以使量块偏转想要的角度。
[0050]
量块绕x轴旋转调节：
[0051]
在三个螺纹孔中拧入紧定螺钉，通过调整上下两个螺钉的拧入深度，可达到调节量块绕x轴偏转角度的效果，当上侧紧定螺钉比下侧拧入深时，量块绕x轴逆时针旋转，反之顺时针旋转。
[0052]
量块绕y轴旋转调节：
[0053]
通过调整上下两个紧定螺钉的拧入深度，可以达到量块绕y轴旋转的效果，当上侧比下侧拧入深时，量块绕y轴顺时针旋转，反之，逆时针旋转。
[0054]
通过计算得出：
[0055]
计算得相机整体绕x轴旋转偏差为arctan(0.03/120)≈0.01
°
。
[0056]
计算得相机整体绕y轴旋转偏差为arctan(0.03/120)≈0.01
°
。
[0057]
计算得相机整体绕z轴旋转偏差为arctan(0.03/120)≈0.01
°
。
[0058]
本领域技术人员不难理解，本发明的相机测试工装包括本说明书中各部分的任意
组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。