CN103940408A - 五轴影像自动调整测量仪 - Google Patents

Abstract

五轴影像自动调整测量仪，设置有水平基座、纵向基座、测试平台、纵向安装座、探针、探针升降装置和镜头，探针升降装置装配于纵向安装座，探针装配于探针升降装置，镜头设置为自动变倍镜头。探针升降装置设置有驱动机构、传动机构和连接治具；传动机构设置有安装架、导轨、移动座、法兰座、丝杆；连接治具设置有相互固定连接的第一连接件和第二连接件。该五轴影像自动调整测量仪，能够通过探针升降装置对探针距离测试平台之间的距离进行调整，且能够在测试过程中自动更换镜头的倍率，具有调整方便、测试结果准确的特点。

Description

五轴影像自动调整测量仪

技术领域

本发明涉及测量仪器技术领域，特别是涉及一种五轴影像自动调整测量仪。 

背景技术

随着技术的进步和发展，影像测量已经广泛应用于工业技术的各个方面。由于影像测量具有迅速、直接、准确等优点，影像自动测量仪器也随之不断改进。

现有技术中的影像测量仪通常设置有一基座，基座上设置有测试平台，探针及镜头设置于测试平台上方，通过探针及镜头对测试样品进行探测、摄像等。基座通常设置有横向移动机构（也称X轴调整机构）和纵向移动机构（也称Y轴调整机构），以便调节测试台在基座表面的位置，从而在检测过程改变探针及镜头对样品的检测部位进行调整。

有些影像自动测量仪还设置有纵向移动机构（也称Z轴调整机构），通过纵向移动机构调整探针及镜头与测试平台之间的距离。当纵向移动机构调整好纵向位置后，探针与测试样品之间的间距也就确定了，不能够自动升降探针，适用性较差。 

此外，这些影像测量仪器的镜头在测量过程中不能自动进行倍率更换，需要手动更换倍率。不仅操作麻烦而且精度有限。

因此，针对现有技术不足，提供一种能够根据具体需要灵活调整的五轴影像自动调整测量仪以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种五轴影像自动调整测量仪，该五轴影像自动调整测量仪不仅能够进行X轴、Y轴和Z轴的调整，还能调整探针进行自动升降并且能够自动更换镜头的倍率，具有操作方便、结果准确的特点。 

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。   

一种五轴影像自动调整测量仪，设置有水平基座、纵向基座、测试平台、纵向安装座、探针、探针升降装置和镜头，所述水平基座与所述纵向基座垂直设置，所述测试平台装配于所述水平基座，所述纵向安装座装配于所述纵向基座，所述探针和所述镜头分别装配于所述纵向安装座；

所述探针升降装置装配于所述纵向安装座，所述探针装配于所述探针升降装置，所述镜头设置为自动变倍镜头。

上述探针升降装置设置有驱动机构、传动机构和连接治具； 

所述驱动机构固定装配于所述纵向安装座，所述传动机构与所述驱动机构连接，将测试平台内相互垂直的两条直线分别定义为X轴和Y轴，将过测试平台且与所述测试平台垂直的直线定义为Z轴方向，所述驱动机构驱动所述传动机构沿着平行于Z轴方向移动，所述连接治具一端与所述传动机构连接，所述连接治具另一端与所述探针固定连接；

当驱动机构驱动传动机构沿着平行于Z轴方向移动时，传动机构带动连接治具也沿着平行于Z轴方向移动，从而连接治具带动探针进行平行于Z轴方向移动从而调节探针与测试平台之间的间距。

上述传动机构设置有安装架、导轨、移动座、法兰座、丝杆；  

所述安装架、所述导轨均固定于所述纵向安装座，所述导轨平行于Z轴，所述移动座设置有凹槽，所述移动座通过所述凹槽活动装配于所述导轨，所述法兰座固定于所述移动座，所述丝杆装配于所述法兰座，所述丝杆两端装配于所述安装架，所述法兰座与所述连接治具固定连接。 

上述连接治具设置有相互固定连接的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件平行于Z轴方向，所述第二连接件与所述测试平台平行，所述第一连接件与所述法兰座固定连接，所述第二连接件与所述探针固定连接。

上述第二连接件设置有能够调节探针与所述纵向基座之间间距的调节机构，所述调节机构设置于所述第二连接件。

上述调节机构设置为多个呈直线排列的通孔，所述第二连接件通过其中的一个通孔固定于所述第一连接件。

上述驱动机构设置为马达，所述马达设置有马达座，所述马达座固定于所述纵向安装座，所述马达的马达轴驱动所述传动机构沿着平行于Z轴方向运动。

优选的，上述五轴影像自动调整测量仪还设置有驱动所述纵向安装座沿着Z轴移动的Z轴调整机构，所述Z轴调整机构固定于所述纵向基座，所述Z轴调整机构与所述纵向安装座活动连接。

优选的，上述五轴影像自动调整测量仪还设置有X轴调整机构和Y轴调整机构，所述X轴调整机构和Y轴调整机构分别设置于所述水平基座并与所述测试平台驱动连接。

优选的，上述五轴影像自动调整测量仪还设置有控制机构，所述控制机构分别与所述探针升降装置、镜头、Z轴调整机构、X轴调整机构和Y轴调整机构电连接。

本发明的五轴影像自动调整测量仪，设置有水平基座、纵向基座、测试平台、纵向安装座、探针、探针升降装置和镜头，所述水平基座与所述纵向基座垂直设置，所述测试平台装配于所述水平基座，所述纵向安装座装配于所述纵向基座，所述探针和所述镜头分别装配于所述纵向安装座；所述探针升降装置装配于所述纵向安装座，所述探针装配于所述探针升降装置，所述镜头设置为自动变倍镜头。该五轴影像自动调整测量仪，由于设置有探针升降装置，能够在纵向位置确定后通过探针升降装置对探针距离测试平台之间的距离进行调整，同时采用自动变倍镜头，能够在测试过程中自动更换倍率，具有操作方便、测试结果准确的特点。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种五轴影像自动调整测量仪的结构示意图；

图2是本发明一种五轴影像自动调整测量仪的部分结构示意图；

图3是图2的部分结构示意图；

图4是本发明一种五轴影像自动调整测量仪实施例2的部分结构示意图。

在图1至图4中，包括：

水平基座100、测试平台110、

纵向基座200、纵向安装座210、

探针300、

镜头400、

  马达511、马达座512、

   安装架521、导轨522、移动座523、

   凹槽524、法兰座525、丝杆526、

连接治具530、

第一连接件531、第二连接件532、通孔533、

X轴调整机构600、

Y轴调整机构700、

Z轴调整机构800、

架体900。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1。

一种五轴影像自动调整测量仪，如图1至图3所示，设置有安装于架体900的水平基座100、纵向基座200、测试平台110、纵向安装座210、探针300、探针升降装置和镜头400，水平基座100与纵向基座200垂直设置，测试平台110装配于水平基座100，纵向安装座210装配于纵向基座200，探针300和镜头400分别装配于纵向安装座210。探针升降装置装配于纵向安装座210，探针300装配于探针升降装置，镜头400设置为自动变倍镜头400。

将镜头400设置为自动变倍镜头400，镜头400的倍率可以自动切换，在对同一产品进行测量时可以切换不同的倍率进行测量，克服了现有技术中只能在同一个倍率下测量，中途不能切换倍率的缺陷。具有操作方便、测量结果精确的特点。

为了便于描述，将测试平台110平面内两个垂直的方向分别定义为坐标的X轴和Y轴，将过测试平台110且与测试平台110垂直的直线定义为Z轴方向。需要说明的是，三个坐标轴的定向不局限于本实施例的方式，也可以将Z轴设置为X轴或者Y轴，不影响本技术。

该五轴影像自动调整测量仪设置有驱动纵向安装座210沿着Z轴移动的Z轴调整机构800，Z轴调整机构800固定于纵向基座200，Z轴调整机构800与纵向安装座210活动连接。此外，该五轴影像自动调整测量仪还设置有X轴调整机构600和Y轴调整机构700，X轴调整机构600和Y轴调整机构700分别设置于水平基座100并与测试平台110驱动连接。X轴调整机构600、Y轴调整机构700和Z轴调整机构800为本领域常规知识，具体结构不再赘述。

通过X轴调整机构600和Y轴调整机构700可以调整测试平台110上测试样品的位置。通过Z轴调整机构800可以调整纵向安装座210距离测试平台110之间的间距，亦即也调整了探针300、镜头400距离测试平台110之间的间距。但是，在实际检测过程中，仅仅是通过Z轴调整机构800调节好探针300距离检测样品之间的间距还不够，实际检测过程中，还需要根据检测样品的实际情况对探针300的位置进行即时调整。故该五轴影像自动调整测量仪设置探针升降装置，通过探针升降装置对探针300进行即时调整。

探针升降装置设置有驱动机构、传动机构和连接治具530。驱动机构固定装配于纵向安装座210，传动机构与驱动机构连接，驱动机构驱动传动机构沿着平行于Z轴方向移动，连接治具530一端与传动机构连接，连接治具530另一端与探针300固定连接。

当驱动机构驱动传动机构沿着平行于Z轴方向移动时，传动机构带动连接治具530也沿着平行于Z轴方向移动，从而连接治具530带动探针300进行平行于Z轴方向移动从而调节探针300与测试平台110之间的间距。

具体的，传动机构设置有安装架521、导轨522、移动座523、法兰座525、丝杆526。  

安装架521、导轨522均固定于纵向安装座210，导轨522平行于Z轴，移动座523设置有凹槽524，移动座523通过凹槽524活动装配于导轨522，法兰座525固定于移动座523，丝杆526装配于法兰座525，丝杆526两端装配于安装架521，法兰座525与连接治具530固定连接。 

具体的,连接治具530设置有相互固定连接的第一连接件531和第二连接件532，第一连接件531平行于Z轴方向，第二连接件532与测试平台110平行，第一连接件531与法兰座525固定连接，第二连接件532与探针300固定连接。

驱动机构设置为马达511，马达511设置有马达座512，马达座512固定于纵向安装座210，马达座512使得马达511更加稳固，马达511的马达511轴驱动传动机构沿着平行于Z轴方向运动。

需要说明的是，驱动机构并不仅仅局限于本实施例中的马达，也可以设置为气缸或者其他。

需要说明的是，传动机构的形式并不仅仅局限于本实施例的情况，也可以设置为凸轮结构或者其他结构形式。

当马达511驱动马达511轴旋转，从而带动丝杆526转动，法兰座525也沿着丝杆526进行移动，与法兰座525连接的第一连接件531也进行平行于Z轴方向的运动。由于第一连接件531与第二连接件532固定连接，故第二连接件532也带着探针300随着第一连接件531的移动而进行平行于Z轴方向的移动，从而调整探针300与检测平台之间的距离。

通过探针升降装置，可以对探针300进行平行于Z轴方向调整，灵活地调整探针300与待测样品之间的间距。

该五轴影像自动调整测量仪还设置有控制机构，控制机构分别与探针升降装置、镜头400、Z轴调整机构800、X轴调整机构600和Y轴调整机构700电连接。通过设置控制机构，可以精确控制该五轴影像自动调整测量仪的操作。

该五轴影像自动调整测量仪的工作过程是这样的:将测试样品放置于测试平台110，通过X轴调整机构600和Y轴调整机构700调整测试样品位于测试范围内，通过Z轴调整机构800调整镜头400距离测试样品之间的距离，测试过程中根据具体需要通过探针升降装置对探针300与测试样品之间的间距进行调整。在检测过程中，镜头400会自动更换倍率。通过该五轴影像自动调整测量仪，可以对X轴、Y轴、Z轴、探针300位置及镜头400倍率灵活进行调整，具有检测方便，测试结果精确且不影响影像质量。

此外，该五轴影像自动调整测量仪具有结构简单的特点。

实施例2。

一种五轴影像自动调整测量仪，其它结构与实施例1相同，不同之处在于还具有如下技术特征：

如图4所示，该五轴影像自动调整测量仪的第二连接件532设置有能够调节探针300与纵向基座200之间间距的调节机构，调节机构设置于第二连接件532。

调节机构设置为多个呈直线排列的通孔533，第二连接件532通过其中的一个通孔533固定于第一连接件531。通过调节机构，可以在探针300装配时根据不同测试样品调整探针300与纵向基座200之间的间距，调整更加灵活。采用呈直线排列的通孔533，具有结构简单，成本低廉的特点。

需要说明的是，通孔的数量不限于本实施例的三个，可以根据需要灵活设置。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种五轴影像自动调整测量仪，其特征在于：设置有水平基座、纵向基座、测试平台、纵向安装座、探针、探针升降装置和镜头，所述水平基座与所述纵向基座垂直设置，所述测试平台装配于所述水平基座，所述纵向安装座装配于所述纵向基座，所述探针和所述镜头分别装配于所述纵向安装座；

所述探针升降装置装配于所述纵向安装座，所述探针装配于所述探针升降装置，所述镜头设置为自动变倍镜头。

2.根据权利要求1所述的五轴影像自动调整测量仪，其特征在于：所述探针升降装置设置有驱动机构、传动机构和连接治具； 

所述驱动机构固定装配于所述纵向安装座，所述传动机构与所述驱动机构连接，将测试平台内相互垂直的两条直线分别定义为X轴和Y轴，将过测试平台且与所述测试平台垂直的直线定义为Z轴，所述驱动机构驱动所述传动机构沿着平行于Z轴方向移动，所述连接治具一端与所述传动机构连接，所述连接治具另一端与所述探针固定连接；

当驱动机构驱动传动机构沿着平行于Z轴方向移动时，传动机构带动连接治具也沿着平行于Z轴方向移动，从而连接治具带动探针进行平行于Z轴方向移动从而调节探针与测试平台之间的间距。

3.根据权利要求2所述的五轴影像自动调整测量仪其特征在于：所述传动机构设置有安装架、导轨、移动座、法兰座、丝杆；  

所述安装架、所述导轨均固定于所述纵向安装座，所述导轨平行于Z轴，所述移动座设置有凹槽，所述移动座通过所述凹槽活动装配于所述导轨，所述法兰座固定于所述移动座，所述丝杆装配于所述法兰座，所述丝杆两端装配于所述安装架，所述法兰座与所述连接治具固定连接。

4.根据权利要求3所述的五轴影像自动调整测量仪，其特征在于：所述连接治具设置有相互固定连接的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件平行于Z轴方向，所述第二连接件与所述测试平台平行，所述第一连接件与所述法兰座固定连接，所述第二连接件与所述探针固定连接。

5.根据权利要求4所述的五轴影像自动调整测量仪，其特征在于：所述第二连接件设置有能够调节探针与所述纵向基座之间间距的调节机构，所述调节机构设置于所述第二连接件。

6.根据权利要求5所述的五轴影像自动调整测量仪，其特征在于：所述调节机构设置为多个呈直线排列的通孔，所述第二连接件通过其中的一个通孔固定于所述第一连接件。

7.根据权利要求2所述的五轴影像自动调整测量仪，其特征在于：所述驱动机构设置为马达，所述马达设置有马达座，所述马达座固定于所述纵向安装座，所述马达的马达轴驱动所述传动机构沿着平行于Z轴方向运动。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的五轴影像自动调整测量仪，其特征在于：还设置有驱动所述纵向安装座沿着Z轴移动的Z轴调整机构，所述Z轴调整机构固定于所述纵向基座，所述Z轴调整机构与所述纵向安装座活动连接。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的五轴影像自动调整测量仪，其特征在于：还设置有X轴调整机构和Y轴调整机构，所述X轴调整机构和Y轴调整机构分别设置于所述水平基座并与所述测试平台驱动连接。

10.根据权利要求9所述的五轴影像自动调整测量仪，其特征在于：还设置有控制机构，所述控制机构分别与所述探针升降装置、镜头、Z轴调整机构、X轴调整机构和Y轴调整机构电连接。