精密零件测量装置及光学测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学测量技术领域，具体地，涉及一种精密零件测量装置及光学测量装置。


背景技术：

2.一些精密零件的外型尺寸直接影响装置的性能，相对于传统的三坐标等接触式测量，线激光等非接触式测量方法越来越受到重视。在对精密零件进行测量时，测量装置需要能够从不同的角度对精密零件进行测量，以保证精密零件尺寸的精确性，进而保证装置的性能。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种精密零件测量装置及光学测量装置。
4.根据本实用新型提供的一种精密零件测量装置，包括光学测量组件、精密零件装夹平台及第一旋转组件；
5.所述精密零件装夹平台用于装载待测精密零件，所述光学测量组件与所述待测精密零件非接触，能够对所述待测精密零件进行光学测量；
6.所述第一旋转组件驱动连接所述零件装夹平台，能够驱动所述零件装夹平台沿第一轴线旋转。
7.优选的，还包括第二旋转组件；
8.所述第二旋转组件连接所述第一旋转组件，能够驱动所述第一旋转组件旋转，从而使所述零件装夹平台沿第二轴线旋转。
9.优选的，所述第二旋转组件包括旋转装置和装载台；
10.所述装载台连接所述第一旋转组件；
11.所述旋转装置用于驱动连接的所述装载台，能够驱动所述装载台沿所述第二轴线旋转。
12.优选的，所述光学测量组件为光场相机。
13.优选的，所述光学测量组件为激光扫描仪。
14.优选的，还包括移动组件；
15.所述移动组件连接所述第二旋转组件，所述移动组件能够驱动所述第二旋转组件移动，从而使所述零件装夹平台移动。
16.优选的，所述移动组件包括驱动组件和移动台；
17.所述移动台连接所述旋转装置和/或所述装载台；
18.所述驱动组件用于驱动连接的所述移动台，能够驱动所述移动台移动。
19.优选的，还包括直线驱动组件，所述直线驱动组件包括第三旋转组件、第一移动组件以及第二移动组件；
20.所述第三旋转组件用于装载所述激光扫描仪，且所述第三旋转组件能够驱动所述激光扫描仪旋转；
21.所述第一移动组件连接所述第三旋转组件，且所述第一移动组件能够驱动所述第三旋转组件沿第一方向直线移动，从而使所述激光扫描仪沿第一方向直线移动；
22.所述第二移动组件连接所述第一移动组件，所述第二移动组件能够驱动所述第一移动组件沿第二方向直线移动，从而使所述激光扫描仪沿第二方向直线移动。
23.本实用新型还提供一种光学测量装置，包括一个或多个上述的精密零件测量装置。
24.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
25.1、本实用新型降低成本且实现较为方便的精密零件测量，实现对精密零件多角度的测量；
26.2、本实用新型的光学测量装置采用激光扫描仪时，进而便于扫面大型精密零件；
27.3、本实用新型的光学测量装置采用激光扫描仪时，可以实现对精密零件六个自由度的测量。
附图说明
28.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
29.图1为精密零件测量装置的结构示意图；
30.图2为精密零件测量装置为突出显示移动组件的结构示意图；
31.图3为精密零件测量装置为突出显示直线驱动组件的结构示意图；
32.图4为光学测量组件为激光投影仪的整体结构示意图；
33.图5为光学测量装置的结构示意图。
34.图中示出：
35.光学测量组件1
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移动组件5
36.光场相机101
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驱动组件501
37.激光扫描仪102
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移动台502
38.精密零件装夹平台2
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直线驱动组件6
39.第一旋转组件3
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第三旋转组件601
40.第二旋转组件4
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第一移动组件602
41.旋转装置401
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第二移动组件603
42.装载台402
具体实施方式
43.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
44.实施例1：
45.如图1所示，本实施例提供的一种精密零件测量装置，包括光学测量组件1、精密零件装夹平台2及第一旋转组件3，精密零件装夹平台2用于装载待测精密零件，光学测量组件1能够对待测精密零件进行非接触式光学测量，在本实施例中采用光场相机101。为了便于光场相机对待测精密零件的光学检测，第一旋转组件3驱动连接精密零件装夹平台2，能够驱动精密零件装夹平台2沿第一轴线旋转。
46.本实施例的精密零件测量装置还包括第二旋转组件4，第二旋转组件4连接第一旋转组件3，且第二旋转组件4能够驱动第一旋转组件3沿第二轴线旋转。
47.通常的，第一轴线和第二轴线设计为相互垂直的方向，可以设计第一轴线为竖直方向，第二轴线为水平方向，从而可以使待测精密零件以各种角度供光学测量组件1进行光学测量，但本实用新型并不以此为限，技术人员可以根据实际情况设计和调整第一轴线和第二轴线之间的角度。
48.实施例2：
49.如图1所示，在实施例1的基础上，本实施例对第二旋转组件进行了进一步的细化设计。
50.具体的，第二旋转组件4包括旋转装置401和装载台402，装载台402连接第一旋转组件3，旋转装置3401用于驱动连接的装载台402，能够驱动装载台402沿第二轴线旋转。通过本第二旋转组件调整第一旋转组件的位姿，进而调整精密零件装夹平台2的位姿。
51.实施例3：
52.如图2所示，在实施例2的基础上，本实施例将光学测量组件1替换为激光扫描仪102。
53.在此基础上，为了使待测精密零件相对于光学测量组件1之间的相对位置更加便于检测，本实施例的精密零件测量装置还进行了如下设计：
54.为了实现待测精密零件平移，本实施例的精密零件测量装置还包括移动组件5，移动组件5连接第二旋转组件4，能够驱动第二旋转组件4移动，从而带动精密零件装夹平台2平移。
55.通常的，移动组件5的移动方向与第二轴线设置为相互平行的方向，但本实用新型并不以此为限。
56.实施例4：
57.如图2所示，在实施例3的基础上，本实施例对移动组件进行了进一步的细化设计。
58.具体的，移动组件5包括驱动组件501和移动台502，移动台502连接第二旋转组件4，驱动组件501用于驱动连接的移动台502，从而驱动移动台502移动。通过本移动组件带动精密零件装夹平台2进行平移，进而便于对待测精密零件进行测量。
59.实施例5：
60.如图3所示，在实施例4的基础上，为了实现光学测量组件1的位姿调整，本实施例的精密零件测量装置还包括直线驱动组件6，直线驱动组件6包括第三旋转组件601、第一移动组件602以及第二移动组件603。
61.第三旋转组件601用于装载激光扫描仪102，并能够驱动激光扫描仪102旋转。第一移动组件602连接第二旋转组件601，能够驱动第三旋转组件601沿第一方向直线移动，从而使激光扫描仪102沿第一方向直线移动。第二移动组件603连接第一移动组件602，能够驱动
第一移动组件602沿第二方向直线移动，从而使激光扫描仪102沿第二方向直线移动。
62.通常的，第一方向和第二方向设计为相互垂直的方向，例如第一方向位于水平的工作面上，第二方向位于垂直于工作面的竖直面上，从而实现激光扫描仪102能够水平、竖直移动，但本实用新型并不以此为限，技术人员可以根据实际情况设计和调整第一方向和第二方向之间的角度。
63.实施例6：
64.如图3所示，在实施例5的基础上，本实施例对第三旋转组件进行了进一步的细化设计。
65.具体的，第三旋转组件601包括转动台和转动装置，转动台用于装载并固定激光扫描仪102，转动装置用于驱动连接的转动台，转动装置为常规的能够输出转矩的装置，从而转动装置能够驱动转动台和固定安装在转动台上的激光扫描仪102绕旋转装置的输出轴旋转。通过本第三旋转组件调整激光扫描仪102输出光线的角度。
66.实施例7：
67.如图3所示，在实施例6的基础上，本实施例对第一移动组件、第二移动组件进行了进一步的细化设计。
68.具体的，第一移动组件602包括竖向移动台和竖向驱动装置。竖向移动台用于安装转动装置，竖向驱动装置用于驱动连接竖向移动台，能够驱动竖向移动台沿第一方向直线移动。
69.具体的，竖向驱动装置包括第一导轨、第一丝杠、第一控制器以及第一滑台。第一滑台用于安装竖向移动台，第一滑台装载在第一导轨上，能够在第一导轨上移动。
70.第一导轨、第一丝杆呈竖直设置，第一丝杆转动安装在第一导轨上，且第一丝杆竖直穿过第一滑台并与其螺纹连接，从而实现第一丝杆转动时，第一滑台能够沿第一方向移动。
71.第一控制器与第一丝杠的电机电连接，用于控制第一丝杠旋转，从而驱动竖向移动台沿第一方向移动，进而驱动激光扫描仪102沿第一方向移动，实现了激光扫描仪102的一个平移自由度。
72.具体的，第二移动组件603包括水平移动台和水平驱动装置，水平移动台用于安装竖向驱动装置，水平驱动装置用于驱动连接水平移动台，能够驱动水平移动台沿第二方向直线移动，从而使激光扫描仪102能够沿第二方向移动。
73.水平驱动装置包括第二丝杠、第二控制器、第二导轨以及第二滑台，第二滑台用于安装第三装载台，第二滑台装载在第二导轨上，且第二滑台能够在第二导轨上移动。
74.第二导轨、第二丝杠呈水平设置，第二丝杠转动安装在第二导轨上，且第二丝杠竖直穿过第二滑台并与其螺纹连接，从而实现了第二丝杠转动时，第二滑台能够沿第二方向移动。
75.第二控制器与第二丝杠的电机电连接，用于控制第二丝杠旋转，从而驱动第三装载台沿第二方向移动，进而驱动激光扫描仪102沿第二方向移动，实现了激光扫描仪102的另一个平移自由度。
76.本实施例的第三旋转组件安装于第一移动组件上，能够在驱动激光扫描仪102旋转的同时通过第一移动组件和第二移动组件将激光扫描仪102驱动至工作面上的各空间位
置，从而使激光扫描仪102能够从各个位置、角度对待测精密零件进行检测。
77.实施例8：
78.如图4所示，本实施例是在实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7的基础上，将其应用到激光扫描仪。
79.如图4所示，本实施例提供的一种精密零件测量装置，包括学测量组件1、精密零件装夹平台2、第一旋转组件3、第二旋转组件4、移动组件5、直线驱动组件6以及激光扫描仪102。
80.工作中，先通过魔术贴、抱箍或者螺栓等固定件将激光扫描仪本体固定安装在第三旋转组件601的转动台上，通过直线驱动组件6将激光扫描仪本体调整检测位置、角度，同时还可以通过第一旋转组件、第二旋转组件以及移动组件调整待测精密零件的位置、角度，进而便于对待测精密零件进行测量。
81.通过第二控制器带动第二丝杠转动，驱动第二滑台和水平移动台沿第一方向移动；通过第一控制器带动第一丝杠转动，驱动第一滑台和竖向移动台沿第二方向移动；通过转动装置驱动转动台绕轴向平行于第二方向的轴线转动，从而带动固定安装在转动台上的激光扫描仪本体产生一个旋转自由度和两个移动自由度，实现了对激光扫描仪本体的角度的调节，进而提高了激光扫描仪本体扫描待测精密零件的便捷性；且扫描结束后，控制直线驱动组件将激光扫描仪本体移动到安全位置后，可以通过拆卸固定件将激扫描仪本体从转动台上取下。
82.第一旋转组件带动精密零件装夹平台2沿第一轴线转动；第二旋转组件带动第一旋转组件沿第二轴线转动，进而带动精密零件装夹平台2沿第二轴线转动；移动组件带动第二旋转组件移动，进而带动精密零件装夹平台2平移，从而带动精密零件装夹平台2产生两个旋转度和一个移动自由度。
83.实施例9：
84.如图5所示，本实例提供一种光学测量装置，包括多个上述的精密零件测量装置，精密零件测量装置中的光学测量组件至少为两种，在进行测量时，可以根据实际需要选择不同的光学测量组件进行测量。
85.本实用新型能够实现对精密零件多个角度的测量，结构简单，经济性好。
86.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
87.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。