CN102564337A - 影像测量机 - Google Patents

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张旨光
沈胜强
罗志辉
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Abstract

一种影像测量机，该影像测量机包括机台、测量平台及装配于测量平台上的测量移动部，所述测量平台用以承载待测物体，所述机台装配于测量移动部上，该机台、测量移动部及测量平台采用移动桥式结构连接，该机台包括影像测量组件及接触式测量组件，该影像测量机通过影像测量组件对待测物件实现影像检测，通过接触式测量组件对待测物体实现接触式检测。

Description

影像测量机
技术领域
本发明涉及一种测量设备，特别是涉及一种影像测量机。
背景技术
大多数现有的影像测量机的测量原理为：用特殊光源(为了避免光源发热使被测物体发生形变，一般用LED冷光源)照射到置于测量平台上的待测物体表面，然后用光学镜头形成将被测物体放大几十倍到几百倍的影像，再用用电荷耦合器(Charge Coupled Device，CCD)镜头等光学元件把被测产品的影像图片抓取传输到电脑，经安装在电脑里的测量程序或者图像处理技术测量出所观察的物体的整体尺寸或者部分结构的尺寸。然而，当待测物体形状很不规则而不适于非接触式测量，或者物体上存在光线较难进入的结构(例如深度下凹的孔)时，现有的影像测量机的测量精度将大大降低。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种精度较高的影像测量机。
一种影像测量机，该影像测量机包括机台、测量平台及装配于测量平台上的测量移动部，所述测量平台用以承载待测物体，所述机台装配于测量移动部上，该机台、测量移动部及测量平台采用移动桥式结构连接，该机台包括影像测量组件及接触式测量组件，该影像测量机通过影像测量组件对待测物件实现影像检测，通过接触式测量组件对待测物体实现接触式检测。
相较现有技术，本发明影像测量机的机台、测量移动部及测量平台采用移动桥式结构，充分扩展测量的空间，且该影像量测机不仅可通过影像测量组件实现非接触式影像测量，还可通过接触测量组件实现接触式测量，有效地扩展了影像测量机的适用范围且能保证影像测量精度。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的影像测量机的立体图。
图2是图1所示影像测量机中II部分的放大图。
图3是图1中影像测量机的前视图。
图4是图1中影像测量机的后视图。
主要元件符号说明
  机台   10
  影像测量组件   11
  接触测量组件   13
  基体   131
  探针   132
  传感器   133
  转换器   135
  本体   15
  测量移动部   20
  梁体   21
  滑动部   23
  测量平台   30
  滑槽   31
  换针架   33
  测量控制部   50
  整机支撑部   51
  整机移动部   53
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述。
参考图1至图4，该影像测量机主要由机台10、测量平台30及测量控制部50构成。机台10、测量平台30通过测量控制部50连接至现有的主机及显示装置(图未示)，测量平台30用以承载待测物体(图未示)，其上嵌合有测量移动部20，机台10嵌合于测量移动部20上，机台10、测量移动部20及测量平台30采用移动桥式结构，该机台10上设置影像测量组件11及接触测量组件13，该影像测量机通过该影像测量组件11或接触测量组件13测量承载于测量平台30上的物体，测量控制部50将测得的数据传送至现有的主机及显示装置(图未示)，以计算并显示量测结果。
机台10用以测量被测物体的形状及尺寸，其包括影像测量组件11、接触测量组件13及本体15，该机台10通过本体15嵌合于测量移动部20上，并可于测量移动部20上沿测量平台30的坐标平面的Y轴方向移动。
影像测量组件11固定于本体15一端，并朝向测量平台30设置，用以对该测量平台30上放置的待测物体进行影像测量。具体而言，该影像测量组件11可相对本体15以沿测量平台30的坐标平面的Z轴方向移动，伺服马达(图中未示出)驱动螺杆带动影像测量组件11沿Z轴方向作最大行程300mm的移动。所述的影像测量组件11可以是电荷耦合器(Charge Coupled Device，CCD)镜头，也可以是互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)镜头，在本较佳实施例中，影像测量组件11为CCD镜头。
接触测量组件13邻近影像测量组件11固定于本体15的同一端，朝向测量平台30设置，用以对放置于测量平台30上的待测物体进行接触式测量。该接触测量组件13与影像测量组件11一样，可相对本体15以沿测量平台30的坐标平面的Z轴方向移动，伺服马达(图中未示出)驱动螺杆带动影像测量组件11沿Z轴方向作最大行程300mm的移动。该接触测量组件13包括基体131、探针132、传感器133及转换器135。所述基体131固定于本体15上，传感器133及转换器135均设置于基体131上，探针132装设于基体131朝向测量平台30的末端。具体而言，所述探针132在伺服电机及螺杆的带动下下行，直至探针132接触到待测物体表面，并反馈一信号至传感器133，传感器133接收到该反馈信号将控制伺服马达停止驱动探针132，并测量此时探针132的位置。传感器133将检测到的数据传送至转换器135，以通过转换器135将该位置信号转换成主机所能识别的信号，再传送至主机。
测量移动部20包括梁体21及设于该梁体21相对两端的滑动部23，所述梁体21可相对滑动的嵌合所述机台10，使机台10能够以沿测量平台30的坐标平面的X轴方向移动。两滑动部23则可滑动的装设于测量平台30上，该测量移动部20通过该两滑动部23于测量平台的坐标平面的X轴方向移动。具体而言，伺服马达经减速机驱动带轮带动测量移动部20在测量平台30上沿X轴方向作最大行程1200mm的移动，伺服马达经减速机驱动带轮带动机台10在滑轨上沿Y轴方向作最大行程1500mm的移动。
测量平台30用于放置待测物体。该测量平台30相对两侧相互平行设置一滑槽31，用以滑动的装设所述滑动部23。该测量平台30一侧中部还设置一换针架33，其上装设有不同尺寸的探针(图未示)，用以根据待测部件的具体规格选取更换不同尺寸的探针。该测量平台30内还设有至少三条光栅尺(图中未示出)，用于精确测量机台10沿测量平台30的坐标平面Y轴方向、测量移动部20沿测量平台30的坐标平面的X轴移动及影像测量组件11与接触测量组件13沿测量平台30的坐标平面的Z轴移动的移动位置信息，以便伺服马达能够精确控制机台10、测量移动部20及影像测量组件11的移动。
测量控制部50通过线缆(图未标)与计算机及显示装置通信连接，用以开启或者关闭该影像测量机。测量控制部50下设有多个整机支撑部51及多个整机移动部53。整机支撑部51及整机移动部53排布于测量控制部50下方可受力的位置。所有整机支撑部51在整体受力时足以固定支撑测量控制部50并支持其测量作业。所有整机移动部53在整体受力时足以支撑测量控制部50并支持其移动。
使用该影像测量机对物体进行测量时，具有以下两种方式：
一是非接触式影像测量：通过影像测量机的控制端(图未示)控制伺服电机带动机台10运动，直至影像测量组件11对准放置于测量平台30上的物件；然后影像测量组件11抓取物件影像并传送至主机，再通过显示装置显示出来；测量者即可通过鼠标等选取物件影像的待测部分，主机将计算选取部分的尺寸、平面度等数值，并通过显示器显示出来。
二是接触式测量：通过影像测量机的控制端(图未示)控制伺服电机带动机台运动，使探针132依次接触待测物件的采样点；传感器133检测探针132于每一采样点处的位置，并传送至转换器135；转换器135将测得的探针132的位置转换成主机所能识别的信号并传送至主机；主机接收到转换器135传送的数值，并在显示器上显示；测量完成后即可对应待测部分选取对应的采样数据，主机即可计算选取部分的尺寸、平面度等参数，并通过显示器显示出来。
本发明影像测量机的机台10、测量移动部20及测量平台30采用移动桥式结构，充分扩展测量的空间，且该影像量测机不仅可通过影像测量组件11实现非接触式影像测量，还可通过接触测量组件13实现接触式测量，使得当影像测量组件11测量效果不佳，或者待测部件不适合非接触式影像测量时，还可通过接触测量组件13来进行接触式测量，有效地扩展了影像测量机的适用范围且能保证影像测量精度。

Claims (8)

1.一种影像测量机，该影像测量机包括机台及测量平台，所述测量平台用以承载待测物体，其特征在于：该影像测量机还包括装配于测量平台上的测量移动部，所述机台装配于测量移动部上，该机台、测量移动部及测量平台采用移动桥式结构连接，该机台包括影像测量组件及接触式测量组件，该影像测量机通过影像测量组件对待测物件实现影像检测，通过接触式测量组件对待测物体实现接触式检测。
2.如权利要求1所述的影像测量机，其特征在于：所述影像测量组件为一CCD镜头或者CMOS镜头。
3.如权利要求1所述的影像测量机，其特征在于：所述接触式测量组件包括探针及传感器，所述探针在该影像传感器的伺服马达控制下接触待测物体，传感器检测到探针接触物体表面而停止探针，并检测探针的位置。
4.如权利要求1所述的影像测量机，其特征在于：所述测量平台上平行设置两滑槽，测量移动部包括两滑动部，所述滑动部滑动装设于滑槽内，使该测量移动部沿滑槽于测量平台的坐标平面的X轴方向移动。
5.如权利要求4所述的影像测量机，其特征在于：所述测量移动部还包括连接两滑动部的梁体，机台装配于梁体上，并于所述梁体上沿测量平台的坐标平面的Y轴方向移动。
6.如权利要求1所述的影像测量机，其特征在于：所述测量平台内设有至少三条光栅尺。
7.如权利要求1所述的影像测量机，其特征在于：所述影像测量机连接至一主机及连接至主机的显示器，并通过主机计算测量结果，通过显示器显示。
8.如权利要求7所述的影像测量机，其特征在于：所述该影像测量机还包括测量控制部，用以控制机台进行测量，机台通过测量控制部连接至主机。
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