一种工件点位三维坐标获取装置、方法及系统与流程

技术特征：
1.一种工件点位三维坐标获取装置，其特征在于，所述装置包括：移动机构，所述移动机构用于放置工件，所述工件上标有第一工件点；成像仪，设置于所述移动机构，所述成像仪用于对所述第一工件点进行成像；激光器，设置于所述移动机构，所述激光器用于发射光线对所述第一工件点的位置进行确定；其中，所述成像仪的光轴与所述激光器发射的光线相交形成一交点。2.根据权利要求1所述的工件点位三维坐标获取装置，其特征在于，所述移动机构包括：工件安装平台，所述工件安装平台用于放置工件；运动轴，与所述工件安装平台移动连接，所述运动轴用于带动所述成像仪和所述激光器同步运动。3.根据权利要求2所述的工件点位三维坐标获取装置，其特征在于，所述成像仪为相机，所述相机的光轴与所述工件安装平台的端面垂直；所述成像仪采集的图像包括：激光反射点；所述激光反射点由所述激光器发射的光线投射到所述工件上形成；其中，所述激光反射点可与所述交点重合。4.根据权利要求3所述的工件点位三维坐标获取装置，其特征在于，所述装置还包括：控制器，分别与所述移动机构、所述成像仪和所述激光器信号连接；显示装置，与所述控制器信号连接，所述显示装置用于显示所述成像仪采集的图像。5.一种工件点位三维坐标获取方法，其特征在于，所述方法包括：控制移动机构在水平方向移动，以使工件的第一工件点位于成像仪采集的图像中，得到所述成像仪的移动参数；其中，所述移动机构上设有成像仪和激光器，所述成像仪和所述激光器同步运动，所述工件上标有第一工件点；控制所述移动机构在竖直方向移动，以使所述成像仪的光轴与所述激光器发射的光线形成的交点对准所述第一工件点，得到所述激光器的位移参数；根据所述移动参数、所述位移参数和所述图像，得到所述第一工件点的三维坐标。6.根据权利要求5所述的工件点位三维坐标获取方法，其特征在于，所述成像仪的光轴与所述工件安装平台的端面垂直，所述成像仪的光轴与所述工件相交形成一光轴成像点；所述成像仪采集的图像包括：激光反射点；所述激光反射点由所述激光器发射的光线投射到所述工件上形成；其中，所述光轴成像点可与所述激光反射点重合形成所述交点；所述移动参数包括x轴移动距离和y轴移动距离，所述位移参数包括z轴移动距离，所述第一工件点的三维坐标包括：x坐标、y坐标以及z坐标；所述水平方向包括x轴方向和y轴方向，所述竖直方向包括z轴方向；其中，所述x轴方向、y轴方向和z轴方向互相垂直；所述控制移动机构在水平方向移动，以使工件的第一工件点位于成像仪采集的图像中，得到所述成像仪的移动参数，包括：控制成像仪和激光器在x轴方向和y轴方向移动，以使所述第一工件点与所述光轴成像
点在所述成像仪采集的图像中重合，得到x轴移动距离和y轴移动距离；所述控制所述移动机构移动，以使所述成像仪的光轴与所述激光器发射的光线形成的交点对准所述第一工件点，得到所述激光器的位移参数，包括：控制所述成像仪和所述激光器在z轴方向移动，以使所述第一工件点与所述激光反射点在所述成像仪采集的图像中重合，得到z轴移动距离；根据所述移动参数、所述位移参数和所述图像，得到所述第一工件点的三维坐标，包括：根据所述x轴移动距离，确定x坐标；根据所述y轴移动距离，确定y坐标；根据所述z轴移动距离，确定z坐标。7.根据权利要求5所述的工件点位三维坐标获取方法，其特征在于，所述工件上还标有第二工件点；所述方法还包括：确定所述第二工件点的三维坐标；根据所述第一工件点和所述第二工件点各自的三维坐标，确定所述第一工件点和所述第二工件点之间的直线距离。8.根据权利要求6所述的工件点位三维坐标获取方法，其特征在于，所述光轴成像点与显示装置的标识点重合，其中，所述显示装置用于显示所述成像仪采集的图像；所述控制成像仪和激光器在x轴方向和y轴方向移动，以使所述第一工件点与所述光轴成像点在所述成像仪采集的图像中重合，得到x轴移动距离和y轴移动距离，包括：控制成像仪和激光器在x轴方向和y轴方向移动，以使所述第一工件点与所述标识点在所述成像仪采集的图像中重合，得到x轴移动距离和y轴移动距离；所述控制所述成像仪和所述激光器在z轴方向移动，以使所述第一工件点与所述激光反射点在所述成像仪采集的图像中重合，得到z轴移动距离，包括：控制所述成像仪和所述激光器在z轴方向移动，以使所述标识点与所述激光反射点在所述成像仪采集的图像中重合，得到z轴移动距离。9.根据权利要求6所述的工件点位三维坐标获取方法，其特征在于，所述控制移动机构在水平方向移动，以使工件的第一工件点位于成像仪采集的图像中，得到所述成像仪的移动参数之前，还包括：对所述成像仪进行位置标定，以使所述成像仪的光轴与工件安装平台的端面垂直；对所述激光器进行位置标定，以使所述激光器与所述成像仪之间的相对位置确定。10.一种工件点位三维坐标获取系统，其特征在于，包括：图像获取模块，用于控制移动机构在水平方向移动，以使工件的工件点位于成像仪采集的图像中，得到所述成像仪的移动参数；其中，所述移动机构上设有成像仪和激光器，所述成像仪和所述激光器同步运动，所述工件上标有工件点；位移获取模块，用于控制所述移动机构在竖直方向移动，以使所述成像仪的光轴与所述激光器发射的光线形成的交点对准所述工件点，得到所述激光器的位移参数；坐标确定模块，用于根据所述移动参数、所述位移参数和所述图像，得到所述工件点的三维坐标。

技术总结
本发明公开了一种工件点位三维坐标获取装置、方法及系统，其中，所述装置包括：移动机构，所述移动机构用于放置工件，所述工件上标有第一工件点；成像仪，设置于所述移动机构，所述成像仪用于对所述第一工件点进行成像；激光器，设置于所述移动机构，所述激光器用于发射光线对所述第一工件点的位置进行确定；其中，所述成像仪的光轴与所述激光器发射的光线相交形成一交点。本发明通过移动机构带动成像仪和激光器同步运动，以使第一工件点位于所述成像仪采集的图像中，得到成像仪的移动参数，继续通过激光器移动，以使第一工件点与交点对齐，得到第一工件点的三维坐标，提高测量工件上第一工件点的三维坐标的准确性。上第一工件点的三维坐标的准确性。上第一工件点的三维坐标的准确性。


技术研发人员：贺庆 吴献 邓祖键 邵前程 林伟瀚 郭斌 周胜杰
受保护的技术使用者：康佳集团股份有限公司
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/8/9