CN108225174A - 一种基于激光及影像的高精度大尺寸综合测量装置 - Google Patents

Abstract

一种基于激光及影像的高精度大尺寸综合测量检定装置，针对现有检测设备在检测大尺寸物体时的限制，本发明集合了激光干涉仪和影像测量仪的功能，主体为导轨结构，主体上设有两个大滑台，可以沿主体导轨滑动，两个大滑台上装有导轨，两个小滑台分别安装在大滑台导轨上，可以沿大滑台上的导轨滑动，两个小滑台上分别装有激光干涉仪和影像测量仪。检测台位于主体的一侧，二号导轨在检测台的一侧延伸出来，可以使影像测量仪移动到检测台正上方，检测台为多段结构，每段两端设置有螺孔，在检定线纹尺时，可以用来安装线纹尺固定装置。

Description

一种基于激光及影像的高精度大尺寸综合测量装置

技术领域

本发明涉及一种基于激光及影像的高精度大尺寸综合测量装置。

背景技术

随着制造业的发展，精度要求的不断提高，大尺寸测量一直是国内外研究人员研究的热点问题，特别是对于长度达几十米的物件的高精度测量，目前还没有一套专用的设备来开展此项工作。激光干涉仪和影像测量仪是目前广泛使用的高精度测量仪器，激光干涉仪的测量范围可以达到50m以上，主要用于动态测量，如精确测量机床的位移量，但对于静止物件的尺寸却无法进行准确的测量，；影像测量仪可以精确地测量静止物件的尺寸，但其测量范围有限，无法对应大尺寸物件的测量。因此，要实现大尺寸物体的测量，就需要结合激光干涉仪和影像测量仪两者的特点，开发一种集合了激光干涉仪和影像测量仪功能的综合测量装置，来开展大尺寸物件的测量工。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是: 一种基于激光及影像的高精度大尺寸综合测量装置，包括测量台主体，一号大滑台，二号大滑台和检测台，主体为导轨结构，长度一般在5-50m之间，一号大滑台和二号大滑台分别安置在主体导轨的两端，可以沿主体导轨滑动，检测台位于主体的侧方，总长度与主体相等。

一号大滑台和二号大滑台上分别装有一号导轨和二号导轨，一号导轨和二号导轨的方向与主体导轨垂直，一号小滑台和二号小滑台分别安装在一号导轨和二号导轨上，可以沿一号导轨和二号导轨滑动，一号小滑台上装有激光发射器，二号小滑台上装有影像测量仪。

所述检测台为多段结构，每段检测台检测台尺寸相同，处于同一平面上，每段检测台上两端分别有两个螺孔，用来安装线纹尺固定装置，线纹尺固定装置的作用是在使用本发明检定线纹尺时起固定线纹尺的作用。

所述主体的底部两侧装有两排支脚，用于支撑整个检测装置。

所述导轨全部采用气浮导轨。

所述二号导轨在靠近检测台的那一侧延伸出来，可以使二号导轨上的影像测量仪移动到检测台的正上方。

本发明的有益效果在于：①大尺寸测量装置，将影像测量仪和激光干涉仪结合起来使用，利用影像测量仪清晰地抓取被测件的边缘或测量点位，利用激光干涉仪精确地测出位移量，可以准确地测出待测物的尺寸，有效地解决了大尺寸物件无法精确测量的问题；②在测量待测物整体尺寸的同时，对于待测物体上的一些细微结构的测量，可以直接使用影像测量仪完成，即精确又节省了时间，提高了工作效率。

附图说明：

图1为本发明的侧面结构示意图，图2是本发明的立体结构示意图，图3是本发明用于测量物体时的示意图，图4是用本发明检定线纹尺时的检测台位置的局部示意图。

其中，1是主体，2是一号大滑台，3是二号大滑台，4是一号导轨，5是二号导轨，6是一号小滑台，7是二号小滑台，8是激光干涉仪，9是影像测量仪，10是干涉镜，11是反射镜，12是检测台，13是支脚，14是螺孔，15是待测物体，16是线纹尺固定装置，17是线纹尺。

具体实施方式：

参见图1，本发明包括测量台主,1，一号大滑台2，二号大滑台3和检测台12，主体1为导轨结构，一号大滑台2和二号大滑台3分别安置在主体1导轨的两侧，可以沿主体1导轨滑动，检测台12位于主体1的侧方。一号大滑台2和二号大滑台3上分别装有一号导轨4和二号导轨5，一号导轨4和二号导轨5的方向与主体1导轨垂直，一号小滑台6和二号小滑台7分别安装在一号导轨4和二号导轨5上，可以沿一号导轨4和二号导轨5滑动，一号小滑台6上装有激光干涉仪8，二号小滑台7上装有影像测量仪9。检测台12为多段结构，每段检测台检测台尺寸相同，处于同一平面上，每段检测台12上两端装有线纹尺固定装置14，用于检定线纹尺时固定线纹尺。主体的底部两侧装有两排支脚，用于支撑整个检测装置。导轨全部采用气浮导轨。参见图2，二号导轨5在靠近检测台12的那一侧延伸出来，可以使二号导轨5上的影像测量仪9移动到检测台12的正上方。每段检测台12两端设有螺孔，可以用来安装线纹尺固定装置。

参见图3，在实际测量待测物体15长度时，先将待测物体15放置在检测台12上，调整好激光干涉仪8之后，移动二号大滑台3，使其达到与待测物体15测量点基本平齐的位置，再移动二号小滑台7，将影像测量仪9移动到待测物的正上方位置，此时观察影像测量仪的影像界面，调整焦距，待图像清晰之后，调整二号大滑台和二号小滑台的位置，直至影像测量仪影像界面上的十字线与待测物一侧边缘或测量起始边对齐，此时激光干涉仪上的数据清零，之后移动二号大滑台，直至测量仪影像界面上的十字线与另一侧边缘或测量终止边对齐，此时，激光干涉仪上显示的数值便是此待测物的长度值。需要测量待测物体上的某些细微部位尺寸时，调整二号大滑台和二号小滑台的位置，将影像测量仪移动到待测部位的上方进行测量。

进行小尺寸物体的测量时，将待测的小尺寸物体放置在二号大滑台上，将影像测量仪移动到待测物体的上方进行测量。

参见图4，进行长距离线纹尺的示值误差检定时，将待测线纹,17放置在检测台12上，用线纹尺固定装置16固定住待测线纹尺17，调整二号大滑台3和二号小滑台7的位置，使影像测量仪9影像界面上的十字线与待测线纹尺17零点位置对齐，将激光干涉仪8数据清零，之后移动二号大滑台3，按照线纹尺检定规程，移动到相应的线纹，得到线纹尺的示值误差。

Claims (3)

1.一种基于激光及影像的高精度大尺寸综合测量检定装置，其特征在于：由主体，一号大滑台，二号大滑台，一号导轨，二号导轨，一号小滑台，二号小滑台，激光干涉仪，影像测量仪，检测台组成，主体为长导轨结构，长度为5-50m，检测台位于主体的侧方，为多段结构，总长度与主体相同，在每段检测台的高度相同，处于同一平面上，主体上装有一号大滑台及二号大滑台，可以沿着主体的导轨滑动，一号大滑台和二号大滑台上分别装有一号导轨及二号导轨，一号导轨及二号导轨方向垂直于主体的导轨，一号小滑台及二号小滑台分别安装在一号导轨和二号导轨上，可以沿导轨滑动，一号小滑台上装有激光干涉仪，激光干涉仪的反射镜置于二号大滑台上，二号小滑台上装有影像测量仪，二号导轨在靠检测台的那一侧延伸出来，通过移动二号小滑台可以使影像测量仪摄像头位于检测台的正上方。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光及影像的高精度大尺寸综合测量检定装置，其特征在于：所用导轨均为气浮导轨。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光及影像的高精度大尺寸综合测量检定装置，其特征在于，检测台上两端设有螺孔，可以用来安装线纹尺固定装置，用于长线纹尺的检定。