CN116592765A - 一种多方位同步影像测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多方位同步影像测量设备，其机架装设测量工作台、三轴运动平台，测量工作台装设产品定位治具，三轴运动平台驱动端装设正面测量相机镜头模组；测量工作台于产品定位治具旁侧装设至少三个侧面测量组件，各侧面测量组件分别包括有装设于测量工作台的侧面测量驱动组件、由侧面测量驱动组件驱动的侧面测量相机镜头模组；侧面测量驱动组件包括侧面测量安装座、第一驱动线性模组、第一活动座、第二驱动线性模组、第二活动座，侧面测量相机镜头模组装设于第二活动座。本发明能够对产品的正面以及多个侧面进行同时同步视觉测量，测量时产品通过产品定位治具定位并保持静止状态，即本发明具有结构设计新颖、测量效率高、测量精度高的优点。

Description

一种多方位同步影像测量设备

技术领域

本发明涉及影像测量设备技术领域，尤其涉及一种多方位同步影像测量设备。

背景技术

对于手机中框、后盖等侧面开孔的产品而言，由于侧面需要测量的尺寸与上表面有相应的位置度要求，故需要各个测量面建立在一个坐标系里面，传统的做法多是采用三坐标测量仪通过探针对产品进行全方位测量，速度慢效率低。

还有就是，现有技术中也有采用影像测量仪来实现产品多面测量，则要求影像测量仪增设双向旋转的测量夹具，测量时通过对产品翻转进行测量，即把产品的各个测量面转到镜头底下进行测量，再经过算法拟合到一个坐标系里；对于影像测量仪配合旋转夹具来实现产品多面测量的方式而言，夹具结构复杂且需要考虑测量时活动夹具避开测量镜头以避免干涉，夹具制作难度大，而且不断翻面分步测量需要的时间较长且夹具翻转过程中带来累积的测量误差。

另外，专利号为：ZL202222458274.8、专利名称为：一种同步轮齿形检测用全自动影像测量仪，其包括底架组、X向传动组、Y向传动组、Z向传动组和变焦镜头，底架组上安装固定Y向传动组，X向传动组置于Y向传动组上，Z向传动组活动连接在X向传动组上，Z向传动组上面固定变焦镜头；工作时，通过X向传动组、Y向传动组、Z向传动组驱动镜头分别于X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动。然而，对于上述同步轮齿形检测用全自动影像测量仪而言，其不能够实现对产品进行多面同步测量，测量效率低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种多方位同步影像测量设备，该多方位同步影像测量设备结构设计新颖、测量效率高、测量精度高。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种多方位同步影像测量设备，包括有机架，机架装设有测量工作台，测量工作台装设有产品定位治具；

机架还装设有三轴运动平台，三轴运动平台的驱动端装设有正面测量相机镜头模组；

测量工作台于产品定位治具的旁侧装设有至少三个侧面测量组件，各侧面测量组件分别包括有装设于测量工作台的侧面测量驱动组件、由侧面测量驱动组件驱动的侧面测量相机镜头模组；

侧面测量驱动组件包括有装设于测量工作台上表面的侧面测量安装座，侧面测量安装座装设有直线水平运动的第一驱动线性模组，第一驱动线性模组的驱动端装设有第一活动座，第一活动座装设有直线水平运动且与第一驱动线性模组动作方向相垂直的第二驱动线性模组，第二驱动线性模组的驱动端装设有第二活动座，侧面测量相机镜头模组装设于第二活动座；

其中三个侧面测量组件依次为左侧测量组件、后侧测力组件、后侧测力组件；工作时，左侧测量组件用于对产品左侧面进行测量，右侧测量组件用于对产品右侧面进行测量，后侧测量组件用于对产品后侧面进行测量。

其中，所述三轴运动平台包括有装设于所述机架且位于所述测量工作台下方的X轴驱动线性模组，X轴驱动线性模组的驱动端装设有X轴活动架，X轴活动架的上端部装设有Y轴驱动线性模组，Y轴驱动线性模组的驱动端装设有Y轴活动架，Y轴活动架装设有Z轴驱动线性模组，Z轴驱动线性模组的驱动端装设有Z轴活动架，所述正面测量相机镜头模组装设于Z轴活动架。

其中，所述第一驱动线性模组包括有分别装设于所述侧面测量安装座的第一驱动电机、第一驱动丝杆，第一驱动丝杆的一端部通过联轴器与第一驱动电机的动力输出轴连接；

所述第一活动座螺装有第一驱动螺母，第一驱动螺母与第一驱动丝杆相配合；

第一活动座与侧面测量安装座之间装设有第一导轨滑块副。

其中，所述第二驱动线性模组包括有分别装设于所述第一活动座的第二驱动电机、第二驱动丝杆，第一驱动丝杆与所述第一驱动丝杆相垂直，第二驱动丝杆的一端部通过联轴器与第二驱动电机的动力输出轴连接；

所述第二活动座螺装有第二驱动螺母，第二驱动螺母与第二驱动丝杆相配合；

第二活动座与第一活动座之间装设有第二导轨滑块副。

其中，所述正面测量相机镜头模组以及各所述侧面测量相机镜头模组分别包括有自动变倍镜头、装设于自动变倍镜头物镜端的同轴光源、装设于自动变倍镜头目镜端的CCD工业相机；

正面测量相机镜头模组的自动变倍镜头呈竖向布置，各侧面测量相机镜头模组的自动变倍镜头分别呈水平横向布置。

其中，所述测量工作台于所述产品定位治具的前侧也装设有一个侧面测量驱动组件，该侧面测量驱动组件为前侧测量组件；工作时，前侧测量组件用于对产品前侧面进行测量。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果为：在本发明的多方位同步影像测量设备对定位放置于产品定位治具上的产品进行测量时，正面测量相机镜头模组对产品的正面进行测量，多个侧面测量组件对产品的不同侧面进行测量，即本发明的多方位同步影像测量设备能够一次性完成产品的正面多个侧面测量，且产品各方向的测量同时进行。还有就是，在对产品进行多方向测量时，产品静态保持定位于产品定位治具上，这样可以有效地保证多方向测量时产品位置的准确性和确定性，以提高测量精度。故而，本发明具有结构设计新颖、测量效率高、测量精度高的优点。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明另一视角的结构示意图。

图3为本发明又一视角的结构示意图。

图4为本发明的局部结构示意图。

图5为本发明的侧面测量组件的结构示意图。

图6为本发明的侧面测量组件另一视角的结构示意图。

在图1至图6中包括有：

1-机架；2-测量工作台；3-产品定位治具；4-三轴运动平台；41-X轴驱动线性模组；42-X轴活动架；43-Y轴驱动线性模组；44-Y轴活动架；45-Z轴驱动线性模组；46-Z轴活动架；5-正面测量相机镜头模组；6-侧面测量组件；61-侧面测量驱动组件；611-侧面测量安装座；612-第一驱动线性模组；6121-第一驱动电机；6122-第一驱动丝杆；6123-第一驱动螺母；6124-第一导轨滑块副；613-第一活动座；614-第二驱动线性模组；6141-第二驱动电机；6142-第二驱动丝杆；6143-第二驱动螺母；6144-第二导轨滑块副；615-第二活动座；62-侧面测量相机镜头模组；71-自动变倍镜头；72-同轴光源 73-CCD工业相机。

实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

实施例一，如图1至图4所示，一种多方位同步影像测量设备，包括有机架1，机架1装设有测量工作台2，测量工作台2装设有产品定位治具3。

其中，如图1至图3所示，机架1还装设有三轴运动平台4，三轴运动平台4的驱动端装设有正面测量相机镜头模组5。

进一步的，如图1至图4所示，测量工作台2于产品定位治具3的旁侧装设有至少三个侧面测量组件6，各侧面测量组件6分别包括有装设于测量工作台2的侧面测量驱动组件61、由侧面测量驱动组件61驱动的侧面测量相机镜头模组62。

具体的，如图5和图6所示，侧面测量驱动组件61包括有装设于测量工作台2上表面的侧面测量安装座611，侧面测量安装座611装设有直线水平运动的第一驱动线性模组612，第一驱动线性模组612的驱动端装设有第一活动座613，第一活动座613装设有直线水平运动且与第一驱动线性模组612动作方向相垂直的第二驱动线性模组614，第二驱动线性模组614的驱动端装设有第二活动座615，侧面测量相机镜头模组62装设于第二活动座615。

需指出的是，其中三个侧面测量组件6依次为左侧测量组件、后侧测力组件、后侧测力组件；工作时，左侧测量组件用于对产品左侧面进行测量，右侧测量组件用于对产品右侧面进行测量，后侧测量组件用于对产品后侧面进行测量。

需解释的是，本实施例一的正面测量相机镜头模组5以及各侧面测量相机镜头模组62分别包括有自动变倍镜头71、装设于自动变倍镜头71物镜端的同轴光源72、装设于自动变倍镜头71目镜端的CCD工业相机73；正面测量相机镜头模组5的自动变倍镜头71呈竖向布置，各侧面测量相机镜头模组62的自动变倍镜头71分别呈水平横向布置。

还有就是，本实施例一的多方位同步影像测量设备配装有控制器，三轴运动平台4、正面测量相机镜头模组5的CCD工业相机73、各第一驱动线性模组612、各第二驱动线性模组614以及各侧面测量相机镜头模组62的CCD工业相机73分别与控制器电性连接。

下面结合具体的工作过程来对本实施例一的进行详细的说明，具体的：先将待测量的产品放置于产品定位治具3上，产品定位治具3对待测量产品进行定位，且在整个测量过程中，产品静态定位于产品定位治具3上；待产品定位放置于产品定位治具3后，控制器分别控制三轴运动平台4、各第一驱动线性模组612以及各第二驱动线性模组614动作，三轴运动平台4驱动正面测量相机镜头模组5移动至产品定位治具3上方的测量位置，以使得正面测量相机镜头模组5的CCD工业相机73获取产品正面的图像；同时，各侧面测量组件6的第一驱动线性模组612、第二驱动线性模组614动作并驱动相应的侧面测量相机镜头模组62移动至相应侧面测量位置，各侧面测量相机镜头模组62的CCD相机分别获取产品相应侧面的图像，各CCD工业相机73所获取的图像发送至控制器，控制器对图像进行处理分析并完成对产品的各测量面的测量。

需强调的是，在本实施例一的多方位同步影像测量设备对定位放置于产品定位治具3上的产品进行测量时，正面测量相机镜头模组5对产品的正面进行测量，左侧测量组件的侧面测量相机镜头模组62对产品的左侧面进行处理，右侧测量组件的侧面测量相机镜头模组62对产品的右侧面进行处理，后侧测量组件的侧面测量相机镜头模组62对产品的后侧面进行处理，即本实施例一的多方位同步影像测量设备能够一次性完成产品的正面、左侧面、右侧面、后侧面测量，且产品各方向的测量同时进行。

需进一步强调的是，在对产品进行多方向测量时，产品静态保持定位于产品定位治具3上，这样可以有效地保证多方向测量时产品位置的准确性和确定性，以提高测量精度。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本实施例一的多方位同步影像测量设备具有结构设计新颖、测量效率高、测量精度高的优点。

实施例二，如图1至图3所示，三轴运动平台4包括有装设于机架1且位于测量工作台2下方的X轴驱动线性模组41，X轴驱动线性模组41的驱动端装设有X轴活动架42，X轴活动架42的上端部装设有Y轴驱动线性模组43，Y轴驱动线性模组43的驱动端装设有Y轴活动架44，Y轴活动架44装设有Z轴驱动线性模组45，Z轴驱动线性模组45的驱动端装设有Z轴活动架46，正面测量相机镜头模组5装设于Z轴活动架46。

其中，本实施例二的X轴驱动线性模组41、Y轴驱动线性模组43、Z轴驱动线性模组45分别与控制器电性连接；工作时，控制器分别控制X轴驱动线性模组41、Y轴驱动线性模组43、Z轴驱动线性模组45动作，以实现正面测量相机镜头模组5于X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动。

实施例三，如图5和图6所示，本实施例三与实施例一的区别在于：第一驱动线性模组612包括有分别装设于侧面测量安装座611的第一驱动电机6121、第一驱动丝杆6122，第一驱动丝杆6122的一端部通过联轴器与第一驱动电机6121的动力输出轴连接；第一活动座613螺装有第一驱动螺母6123，第一驱动螺母6123与第一驱动丝杆6122相配合；第一活动座613与侧面测量安装座611之间装设有第一导轨滑块副6124。

另外，第二驱动线性模组614包括有分别装设于第一活动座613的第二驱动电机6141、第二驱动丝杆6142，第一驱动丝杆6122与第一驱动丝杆6122相垂直，第二驱动丝杆6142的一端部通过联轴器与第二驱动电机6141的动力输出轴连接；第二活动座615螺装有第二驱动螺母6143，第二驱动螺母6143与第二驱动丝杆6142相配合；第二活动座615与第一活动座613之间装设有第二导轨滑块副6144。

在本实施例三的侧面测量驱动组件61驱动相应的侧面测量相机镜头模组62水平移动时，第一驱动电机6121通过由第一驱动丝杆6122、第一驱动螺母6123所组成的丝杆传动机构驱动第一活动座613水平移动，安装于第一活动座613的第二驱动电机6141通过由第二驱动丝杆6142、第二驱动螺母6143所组成的丝杆传动机构驱动第二活动座615水平移动；由于第一驱动丝杆6122、第二驱动丝杆6142相垂直，即第一驱动线性模组612、第二驱动线性模组614驱动侧面测量相机镜头模组62于水平面上双向移动。

需指出的是，对于后侧测量组件而言，第一驱动线性模组612用于驱动侧面测量相机镜头模组62左右移动，第二驱动线性模组614用于驱动侧面测量相机镜头模组62前后移动。

对于左侧测量组件、右侧测量组件而言，第一驱动线性模组612用于驱动侧面测量相机镜头模组62前后移动，第二驱动线性模组614用于驱动侧面测量相机镜头模组62左右移动。

实施例四，本实施例四与实施例一的区别在于：测量工作台2于产品定位治具3的前侧也装设有一个侧面测量驱动组件61，该侧面测量驱动组件61为前侧测量组件；工作时，前侧测量组件用于对产品前侧面进行测量。

对于本实施例四的多方位同步影像测量设备而言，在其工作过程中，可通过该前侧测量组件来对定位放置于产品定位治具3上的产品的前侧面进行测量，以实现产品前侧面同步同时测量。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种多方位同步影像测量设备，包括有机架（1），机架（1）装设有测量工作台（2），测量工作台（2）装设有产品定位治具（3）；

机架（1）还装设有三轴运动平台（4），三轴运动平台（4）的驱动端装设有正面测量相机镜头模组（5）；

其特征在于：测量工作台（2）于产品定位治具（3）的旁侧装设有至少三个侧面测量组件（6），各侧面测量组件（6）分别包括有装设于测量工作台（2）的侧面测量驱动组件（61）、由侧面测量驱动组件（61）驱动的侧面测量相机镜头模组（62）；

侧面测量驱动组件（61）包括有装设于测量工作台（2）上表面的侧面测量安装座（611），侧面测量安装座（611）装设有直线水平运动的第一驱动线性模组（612），第一驱动线性模组（612）的驱动端装设有第一活动座（613），第一活动座（613）装设有直线水平运动且与第一驱动线性模组（612）动作方向相垂直的第二驱动线性模组（614），第二驱动线性模组（614）的驱动端装设有第二活动座（615），侧面测量相机镜头模组（62）装设于第二活动座（615）；

其中三个侧面测量组件（6）依次为左侧测量组件、后侧测力组件、后侧测力组件；工作时，左侧测量组件用于对产品左侧面进行测量，右侧测量组件用于对产品右侧面进行测量，后侧测量组件用于对产品后侧面进行测量。

2.根据权利要求1所述的一种多方位同步影像测量设备，其特征在于：所述三轴运动平台（4）包括有装设于所述机架（1）且位于所述测量工作台（2）下方的X轴驱动线性模组（41），X轴驱动线性模组（41）的驱动端装设有X轴活动架（42），X轴活动架（42）的上端部装设有Y轴驱动线性模组（43），Y轴驱动线性模组（43）的驱动端装设有Y轴活动架（44），Y轴活动架（44）装设有Z轴驱动线性模组（45），Z轴驱动线性模组（45）的驱动端装设有Z轴活动架（46），所述正面测量相机镜头模组（5）装设于Z轴活动架（46）。

3.根据权利要求1所述的一种多方位同步影像测量设备，其特征在于：所述第一驱动线性模组（612）包括有分别装设于所述侧面测量安装座（611）的第一驱动电机（6121）、第一驱动丝杆（6122），第一驱动丝杆（6122）的一端部通过联轴器与第一驱动电机（6121）的动力输出轴连接；

所述第一活动座（613）螺装有第一驱动螺母（6123），第一驱动螺母（6123）与第一驱动丝杆（6122）相配合；

第一活动座（613）与侧面测量安装座（611）之间装设有第一导轨滑块副（6124）。

4.根据权利要求3所述的一种多方位同步影像测量设备，其特征在于：所述第二驱动线性模组（614）包括有分别装设于所述第一活动座（613）的第二驱动电机（6141）、第二驱动丝杆（6142），第一驱动丝杆（6122）与所述第一驱动丝杆（6122）相垂直，第二驱动丝杆（6142）的一端部通过联轴器与第二驱动电机（6141）的动力输出轴连接；

所述第二活动座（615）螺装有第二驱动螺母（6143），第二驱动螺母（6143）与第二驱动丝杆（6142）相配合；

第二活动座（615）与第一活动座（613）之间装设有第二导轨滑块副（6144）。

5.根据权利要求1所述的一种多方位同步影像测量设备，其特征在于：所述正面测量相机镜头模组（5）以及各所述侧面测量相机镜头模组（62）分别包括有自动变倍镜头（71）、装设于自动变倍镜头（71）物镜端的同轴光源（72）、装设于自动变倍镜头（71）目镜端的CCD工业相机（73）；

正面测量相机镜头模组（5）的自动变倍镜头（71）呈竖向布置，各侧面测量相机镜头模组（62）的自动变倍镜头（71）分别呈水平横向布置。

6.根据权利要求1所述的一种多方位同步影像测量设备，其特征在于：所述测量工作台（2）于所述产品定位治具（3）的前侧也装设有一个侧面测量驱动组件（61），该侧面测量驱动组件（61）为前侧测量组件；工作时，前侧测量组件用于对产品前侧面进行测量。