CN107764206A - 一种可调节测量角度的光栅投影式物体表面形貌测量装置 - Google Patents

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李茂月
李文忠
王久强
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object

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Abstract

本发明涉及一种可以调节测量角度的光栅投影式物体表面形貌测量装置，该装置由水平杆、步进电机、转动轴、CCD相机、投影仪组成，该测量装置可以调节测量角度，在测量复杂的曲面体零件时，不用人为改变CCD相机和投影仪的位置，从而提高测量效率并且得到清晰的光栅图像。

Description

一种可调节测量角度的光栅投影式物体表面形貌测量装置
技术领域
本发明涉及三维测量技术领域，具体涉及一种可以调节测量角度的光栅投影式物体表面形貌测量装置。
背景技术
现代测量中，三维形貌测量无论是在工业制造、生物医学、文物保护以及人们日常生活中，都起到不可替代的作用，而找到精度更高，速度更快的三维形貌测量方法也越来越成为这一领域研究的重中之重。目前，光学三维测量技术因为具有高精度，与被测物体非接触的优点从而得到快速的发展。而基于光栅投影的三维形貌测量技术由于具有全场测量，精度高，成本较低等优点，逐渐成为人们不断研究探索的重要领域。目前，很多光栅投影式物体表面形貌测量装置都是将CCD相机和投影仪固定于某一位置，当测量复杂的曲面体零件时采集到的光栅图像受到影响。因此，研究一种可以调节CCD相机和投影仪角度的测量装置具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是：提出一种可以调节CCD相机和投影仪角度的物体表面形貌测量装置，在测量复杂的曲面体零件时，不用人为改变CCD相机和投影仪的位置，从而提高测量效率并且得到清晰的光栅图像。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：水平杆下端连接着左支柱，右支柱和连接杆，连接杆与步进电机连接，步进电机连接有步进电机驱动器，步进电机轴上有电机端齿轮，转动轴同左支柱和右支柱连接，转动轴一端连接有转动轴齿轮，转动轴中间焊接有两个套筒，转动轴另一端安装有螺母，转动轴齿轮和电机端齿轮啮合，两个套筒分别连接着CCD相机和投影仪。当步进电机驱动器驱动步进电机工作时，电机端齿轮带动传动轴齿轮旋转从而使传动轴转动，传动轴带动固定在套筒上的CCD相机与投影仪转动。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是，由于转动轴可以带动CCD相机和投影仪旋转，当测量复杂的曲面体零件时，可以调节测量角度，不用人为改变CCD相机和投影仪的位置，从而提高测量效率并且得到清晰的光栅图像。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
1：水平杆；2：左支柱；3：螺母；4：右支柱；5：CCD相机；6：投影仪；7：传动轴；8：套筒；9：套筒；10：转动轴齿轮；11：步进电机；12：步进电机驱动器；13：连接杆；14：电机端齿轮。
具体实施方式
如图1所示的一种可以调节测量角度的光栅投影式物体表面形貌测量装置，其组成包括水平杆1、左支柱2、螺母3、右支柱4、CCD相机5、投影仪6、转动轴7、套筒8、套筒9、转动轴齿轮10、步进电机11、步进电机驱动器12、连接杆13、电机端齿轮14，本发明的关键在于：所述的水平杆1下端连接着左支柱2，右支柱4和连接杆13，所述的连接杆与步进电机11连接，所述的步进电机11连接有步进电机驱动器12， 所述的步进电机11轴上有电机端齿轮14，所述的转动轴7同左支柱2、和右支柱4连接，所述的转动轴7一端连接有转动轴齿轮10，转动轴7中间焊接有套筒8、套筒9，转动轴7另一端安装有螺母3，所述的转动轴齿轮10和电机端齿轮14啮合，所述的套筒8和套筒9分别连接着CCD相机5和投影仪6。
当步进电机驱动器12驱动步进电机11工作时，步进电机11带动电机端齿轮14旋转，电机端齿轮14通过齿轮副带动转动轴齿轮10旋转并将扭矩传递给转动轴7，从而使转动轴7旋转，焊接在转动轴的套筒8和套筒9分别将CCD相机5与投影仪6固定在转动轴7上，从而使传动轴7带动分别固定在套筒8和套筒9上的CCD相机5与投影仪6转动，这样，就使得在测量复杂的曲面体零件时可以实现测量角度的调节。

Claims (1)

1.一种可以调节测量角度的光栅投影式物体表面形貌测量装置，其组成包括水平杆（1）、左支柱（2）、螺母（3）、右支柱（4）、CCD相机（5）、投影仪（6）、转动轴（7）、套筒（8）、套筒（9）、转动轴齿轮（10）、步进电机（11）、步进电机驱动器（12）、连接杆（13）、电机端齿轮（14），其特征在于：所述的水平杆（1）下端连接着左支柱（2），右支柱（4）和连接杆（13），所述的连接杆与步进电机（11）连接，所述的步进电机（11）连接有步进电机驱动器（12）， 所述的步进电机（11）轴上有电机端齿轮（14），所述的转动轴（7）同左支柱（2）、和右支柱（4）连接，所述的转动轴（7）一端连接有转动轴齿轮（10），转动轴（7）中间焊接有套筒（8）、套筒（9），转动轴（7）另一端安装有螺母（3），所述的转动轴齿轮（10）和电机端齿轮（14）啮合，所述的套筒（8）和套筒（9）分别连接着CCD相机（5）和投影仪（6）。
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