一种高效率的物体表面三维测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及物体测量技术领域，具体为一种高效率的物体表面三维测量装置。


背景技术：

2.目前制造业产品多以非漫反射表面如金属加工件为主，现有的检测手段多以人工抽检和手动测量为主，检测效率和精度存在明显不足，并且在利用光学系统进行物体表面三维测量时，若被测物体具有表面高反光特性，如表面具有光泽的金属类工件，当表面被投有编码条纹时会存在饱和现象，使得ccd相机接收被测物体表面的条纹图像出现亮斑等信息遮掩问题，因此无法获得被测物体表面完整的、精确的相位信息，为此，我们提出了一种高效率的物体表面三维测量装置。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高效率的物体表面三维测量装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
4.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种高效率的物体表面三维测量装置，包括底座组件，所述底座组件的顶部设置有结构相同的横向移动组件和纵向移动组件，所述底座组件的顶端连接有测量组件；
5.所述测量组件包括弧形板和移动框，所述弧形板的两侧均设置有导向条，所述弧形板的内弧面连接有齿条，所述移动框的顶部内侧面均开设有导向槽，所述弧形板的底部侧壁共同转动连接有第二连接杆，所述第二连接杆的外部套接有齿轮，所述弧形板的外侧面安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的转动端与第二连接杆的一端相连接，所述弧形板的底端中心处连接有ccd相机。
6.作为本实用新型进一步的技术方案，所述移动框位于弧形板的外部，每组所述导向槽均与导向条的尺寸相适配，所述齿轮和齿条为啮合连接。
7.作为本实用新型进一步的技术方案，所述底座组件包括底座，所述底座的顶端中心处安装有气缸，所述气缸的伸缩端连接有托盘，所述底座的顶端顶部开设有四组滑槽。
8.作为本实用新型进一步的技术方案，四组所述滑槽围绕气缸呈圆周状且等距离排列，所述弧形板的底端与底座的顶端边缘处相连接，且位于托盘的正上方。
9.作为本实用新型进一步的技术方案，所述横向移动组件包括两组连接块，每组所述连接块的内部均连接有第一轴承，两组所述第一轴承的内部共同连接有丝杆，所述丝杆的一端连接有第一伺服电机，所述丝杆的外部对称转动连接有两组丝筒，每组所述丝筒的外部均连接有夹块，每组所述夹块的顶部均连接有第二轴承，每组所述第二轴承的内部均连接有第一连接杆，每组所述第一连接杆的一端均设置有推块，一组所述丝筒的侧面安装有步进电机，所述步进电机的转动端与一组第一连接杆的另一端相连接。
10.作为本实用新型进一步的技术方案，每组所述连接块和步进电机的顶端均与底座
的内腔顶端相连接，所述丝杆的两端外表面螺纹旋向相反。
11.有益效果
12.本实用新型提供了一种高效率的物体表面三维测量装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
13.1、一种高效率的物体表面三维测量装置，通过ccd相机对其下方的物体进行拍摄，并将拍摄后的照片生成数据信息，无线传输至计算机，从而对数据进行分析，从而形成三维图像进行测量，在ccd相机拍摄过程中，当出现曝光情况时，由第二伺服电机带动第二连接杆转动，从而在齿条的作用是，齿轮带动移动框沿着两组导向条进行移动，进而对ccd相机的拍摄角度进行调节，可解决出现亮斑等信息遮掩的问题，从而使其拍摄更加清晰。
14.2、一种高效率的物体表面三维测量装置，通过第一伺服电机带动丝杆转动，从而在两组丝筒的作用下带动两组夹块同步向中间移动，从而使两组推块分别对物体的两组侧面进行夹持，接着第一伺服电机停止工作，步进电机带动一组第一连接杆进行转动，从而在两组第二轴承的作用下，使物体进行横向360
°
转动，并且横向移动组件和纵向移动组件的结构相同，该装置可由横向移动组件和纵向移动组件对物体进行横向或纵向360
°
转动，从而使ccd相机拍摄更加精确。
附图说明
15.图1为一种高效率的物体表面三维测量装置的结构示意图；
16.图2为一种高效率的物体表面三维测量装置中底座组件的结构示意图；
17.图3为一种高效率的物体表面三维测量装置中横向移动组件的结构示意图；
18.图4为一种高效率的物体表面三维测量装置中测量组件的爆炸图。
19.图中：1、底座组件；11、底座；12、气缸；13、托盘；14、滑槽；2、横向移动组件；21、连接块；22、第一轴承；23、丝杆；24、第一伺服电机；25、丝筒；26、夹块；27、第二轴承；28、第一连接杆；29、推块；210、步进电机；3、纵向移动组件；4、测量组件；41、弧形板；42、移动框；43、导向条；44、齿条；45、导向槽；46、第二连接杆；47、齿轮；48、第二伺服电机；49、ccd相机。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1，本实用新型提供一种高效率的物体表面三维测量装置技术方案：一种高效率的物体表面三维测量装置，包括底座组件1，底座组件1的顶部设置有结构相同的横向移动组件2和纵向移动组件3，底座组件1的顶端连接有测量组件4。
22.请参阅图4，测量组件4包括弧形板41和移动框42，弧形板41的两侧均设置有导向条43，弧形板41的内弧面连接有齿条44，移动框42的顶部内侧面均开设有导向槽45，弧形板41的底部侧壁共同转动连接有第二连接杆46，第二连接杆46的外部套接有齿轮47，弧形板41的外侧面安装有第二伺服电机48，第二伺服电机48的转动端与第二连接杆46的一端相连接，弧形板41的底端中心处连接有ccd相机49，移动框42位于弧形板41的外部，每组导向槽
45均与导向条43的尺寸相适配，齿轮47和齿条44为啮合连接。
23.测量组件4在实际使用中，通过ccd相机49对其下方的物体进行拍摄，并将拍摄后的照片生成数据信息，无线传输至计算机，从而对数据进行分析，从而形成三维图像进行测量，在ccd相机49拍摄过程中，当出现曝光情况时，由第二伺服电机48带动第二连接杆46转动，从而在齿条44的作用是，齿轮47带动移动框42沿着两组导向条43进行移动，进而对ccd相机49的拍摄角度进行调节，可解决出现亮斑等信息遮掩的问题，从而使其拍摄更加清晰。
24.请参阅图2，底座组件1包括底座11，底座11的顶端中心处安装有气缸12，气缸12的伸缩端连接有托盘13，底座11的顶端顶部开设有四组滑槽14，四组滑槽14围绕气缸12呈圆周状且等距离排列，弧形板41的底端与底座11的顶端边缘处相连接，且位于托盘13的正上方。
25.请参阅图3，横向移动组件2包括两组连接块21，每组连接块21的内部均连接有第一轴承22，两组第一轴承22的内部共同连接有丝杆23，丝杆23的一端连接有第一伺服电机24，丝杆23的外部对称转动连接有两组丝筒25，每组丝筒25的外部均连接有夹块26，每组夹块26的顶部均连接有第二轴承27，每组第二轴承27的内部均连接有第一连接杆28，每组第一连接杆28的一端均设置有推块29，一组丝筒25的侧面安装有步进电机210，步进电机210的转动端与一组第一连接杆28的另一端相连接，每组连接块21和步进电机210的顶端均与底座11的内腔顶端相连接，丝杆23的两端外表面螺纹旋向相反。
26.横向移动组件2在实际使用中，通过第一伺服电机24带动丝杆23转动，从而在两组丝筒25的作用下带动两组夹块26同步向中间移动，从而使两组推块29分别对物体的两组侧面进行夹持，接着第一伺服电机24停止工作，步进电机210带动一组第一连接杆28进行转动，从而在两组第二轴承27的作用下，使物体进行转动，转动结束后，第一伺服电机24带动丝杆23反向转动，则两组夹块26回至原位置。
27.本实用新型的工作原理：在使用时，将物体放置在托盘13上中心处，气缸12推动托盘13至合适位置，使每组推块29与一组物体侧面中心处相对应；
28.接着通过第一伺服电机24带动丝杆23转动，从而在两组丝筒25的作用下带动两组夹块26同步向中间移动，从而使两组推块29分别对物体的两组侧面进行夹持，接着第一伺服电机24停止工作，气缸12拉动托盘13向下移动，步进电机210带动一组第一连接杆28进行转动，从而在两组第二轴承27的作用下，使物体进行转动，通过ccd相机49对其下方的物体进行拍摄，并将拍摄后的照片生成数据信息，无线传输至计算机，从而对数据进行分析，从而形成三维图像进行测量，待物体横向转动拍摄结束后，气缸12推动托盘13，使托盘13的顶端与物体的底端相贴合，接着第一伺服电机24带动丝杆23反向转动，则两组夹块26回至原位置，同理，使纵向移动组件3对物体重新进行夹持，并使物体纵向转动，进行拍摄；
29.在ccd相机49拍摄过程中，当出现曝光情况时，由第二伺服电机48带动第二连接杆46转动，从而在齿条44的作用是，齿轮47带动移动框42沿着两组导向条43进行移动，进而对ccd相机49的拍摄角度进行调节，可解决出现亮斑等信息遮掩的问题，从而使其拍摄更加清晰。