CN108519050A - 一种非接触式影像测量仪的机械主体 - Google Patents

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Abstract

一种非接触式影像测量仪的机械主体，所述机械主体包括底座，所属底座由高精密大理石底板、第一高精密大理石面板和电控柜构成，所述底座上设置有水平承载平台，所述机械主体还包括横梁传动系统，所述横梁传动系统包括高精密大理石横梁，所述高精密大理石横梁的一个侧面向内开有槽体，所述机械主体还包括水平驱动机构，所述水平驱动机构包括水平承载板，所述水平承载板上设置有相互平行的第一高精密滑轨和第二高精密滑轨。该机械主体的主框架采用高精密的大理石制作，由于大理石的抗压能力极强，不易产生形变，能够长时间地保持非接触式影像测量仪的各个轴的传动精度，保证检测的精度；且整个水平传动机构和横梁传动系统结构简单，精度高。

Description

一种非接触式影像测量仪的机械主体
技术领域
本发明属于非接触式影像测量仪领域，特别涉及一种非接触式影像测量仪的机械主体。
背景技术
影像测量仪又名二次元无接触式测量仪、精密影像式测绘仪，它克服了传统投影仪的不足，是集光、机、电、计算机图像技术于一体的新型高精度、高科技测量仪器。由光学显微镜对待测物体进行高倍率光学放大成像，经过CCD摄像系统将放大后的物体影像送入计算机后，能高效地检测各种复杂工件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，特别是精密零部件的微观检测和质量控制。可将测量数据直接输入到CAD类软件中，成为完整的工程图，图形可生成各种通用的图形文档，也可输出到Word、Excel中，进行统计分析。
然而，现有的非接触式影像测量仪还存在刚度不够，应用一段时间后各个承载机构发生形变，从而影像检测的精度；且传动系统精度不高，或者高精度但结构过于复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种非接触式影像测量仪的机械主体，该机械主体的主框架采用高精密的大理石制作，由于大理石的抗压能力极强，不易产生形变，能够长时间地保持非接触式影像测量仪的各个轴的传动精度，保证检测的精度；且整个水平传动机构和横梁传动系统结构简单，精度高。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种非接触式影像测量仪的机械主体，所述机械主体包括底座，所属底座由高精密大理石底板、第一高精密大理石面板和电控柜构成，所述底座上设置有水平承载平台，所述水平承载平台由密封性防尘罩和第二高精密大理石面板组成，所述水平承载平台上设置有高精密大理石立柱、电脑软件识别程序和两条相互平行的第一高精密滑轨和第二高精密滑轨，所述第一高精密滑轨和第二高精密滑轨上设有高精密玻璃台板，所述高精密大理石立柱上支撑有高精密大理石横梁，所述高精密大理石横梁内设有与所述高精密玻璃台板平行的第三高精密滑轨，所述第三高精密滑轨连接有沿着竖直方向可升降运动的影像测量仪；所述机械主体还包括横梁传动系统，所述横梁传动系统包括高精密大理石横梁，所述高精密大理石横梁的一个侧面向内开有槽体，所述槽体两端的凸起处安装有相互平行的两条第三高精密滑轨，所述两条第三高精密滑轨与第一滑块配合，所述第一滑块连接第一滑块安装板，所述第一滑块安装板表面安装有影像测量仪安装板，且所述第一滑块安装板顶部与其垂直安装有第一连接板，所述第一连接板的另一端连接螺母安装板，其上安装有第一螺母，所述第一螺母与第一丝杠配合，所述第一丝杠安装于第一马达固定座和第一丝杠安装座之间，所述第一马达固定座内固定有第一马达，所述第一马达与所述第一丝杠连接；所述机械主体还包括水平驱动机构，所述水平驱动机构包括水平承载板，所述水平承载板上设置有相互平行的第一高精密滑轨和第二高精密滑轨，以及支撑杆，所述支撑杆上设置有玻璃台板安装框架，另外所述水平承载板上还设置有第二丝杠安装座、第二马达固定座，所述第二马达固定座上固定有第二马达，第二丝杠两端分别安装于所述第二丝杠安装座和第二马达固定座上，所述第二丝杠与第二螺母配合，所述第二螺母安装于第二连接板上，所述第二连接板两端上侧分别连接高精密大理石立柱、下侧分别通过第二滑块安装板以及第二滑块与所述第一高精密滑轨和第二高精密滑轨连接。
优选地，所述第三高精密滑轨的数量为2，且相互平行设置。
优选地，所述第一大理石面板和第二大理石面板的数量分别为4块，且各自围成长方体形状。
优选地，所述影像测量仪通过滑块与所述第三高精密滑轨配合，并沿着平行于所述高精密玻璃台板的方向运动。
优选地，所述影像测量仪内设置有可沿着竖直Z轴方向垂直升降的导轨和滑块机构。
优选地，所述电脑软件识别程序为PC机。
优选地，所述每条第三高精密滑轨与两个第一滑块配合连接。
优选地，所述第一连接板、螺母安装板和第一滑块安装板围成一段开口的矩形形状，其界面形状与所述高精密大理石横梁的截面形状相匹配。
优选地，所述第一丝杠与所述第一马达固定座和所述第一丝杠安装座之间通过轴承连接。
优选地，所述影像测量仪安装板上可拆卸地连接有影像探测系统，所述影像探测系统包括光学显微镜和CCD摄像系统。
本发明可以实现以下有益效果：
1.机械主体结构紧密，各个配合部分精度高，大理石横梁承载能力强，不易发生形变，保证了测量的搞精度；
2.水平传动机构通过丝杠螺母传动保证了传动的平稳，并且整体结构通过导轨和滑块配合导向，精度高、结构简单；
3.横梁驱动机构通过一个与大理石横梁截面相匹配的门型结构在矩形截面的大理石横梁上进行导向配合，保证了横梁上的影像测量仪的高精度导向和定位。
附图说明
图1为本发明非接触式影像测量仪的机械主体的空间立体视图；
图2为本发明非接触式影像测量仪的横梁传动系统和水平驱动机构的拆解视图；
图3为本发明非接触式影像测量仪的横梁传动系统和水平驱动机构的另一角度的拆解视图；
图中，1-高精密大理石横梁，2-影像测量仪，3-密封性防尘罩，4-电脑软件识别程序，5-第一高精密滑轨，6-第二高精密大理石面板，7-第一高精密大理石面板，8-高精密大理石底板，9-电控柜，10-高精密玻璃台板，11-第二高精密滑轨，12-高精密大理石立柱，13-第三高精密滑轨，201-影像测量仪安装板，202-第一连接板，203-第一螺母安装板，204-第一螺母，205-第一马达，206-第一马达固定座，207-第一丝杠，208-第一丝杠安装座，209-第一滑块安装板，301-第二丝杠，302-第二马达，303-第二螺母，304-第二马达固定座，305-第二丝杠安装座，306-第二连接板，307-第二滑块安装板，308-第二滑块，14-水平承载板，15-支撑杆，16-玻璃台板安装框架。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下实施例。
如附图1-3所示，一种非接触式影像测量仪的机械主体，所述机械主体包括底座，所属底座由高精密大理石底板8、第一高精密大理石面板7和电控柜9构成，所述底座上设置有水平承载平台，所述水平承载平台由密封性防尘罩3和第二高精密大理石面板6组成，所述水平承载平台上设置有高精密大理石立柱12、电脑软件识别程序4和两条相互平行的第一高精密滑轨5和第二高精密滑轨11，所述第一高精密滑轨5和第二高精密滑轨11上设有高精密玻璃台板10，所述高精密大理石立柱12上支撑有高精密大理石横梁1，所述高精密大理石横梁1内设有与所述高精密玻璃台板10平行的第三高精密滑轨13，所述第三高精密滑轨13连接有沿着竖直方向可升降运动的影像测量仪2。采用本发明的支撑主体为高精密大理石材料的机械主体，能够保证传动和承载系统的整体抗压能力，保证检测装置在使用一定的时间之后依然不会发生变形，保证非接触式影像测量的精度。所述横梁传动系统包括高精密大理石横梁1，所述高精密大理石横梁1的一个侧面向内开有槽体，所述槽体两端的凸起处安装有相互平行的两条第三高精密滑轨13，所述两条第三高精密滑轨13与第一滑块配合，所述第一滑块连接第一滑块安装板209，所述第一滑块安装板209表面安装有影像测量仪安装板201，且所述第一滑块安装板209顶部与其垂直安装有第一连接板202，所述第一连接板202的另一端连接螺母安装板203，其上安装有第一螺母204，所述第一螺母204与第一丝杠207配合，所述第一丝杠207安装于第一马达固定座206和第一丝杠安装座208之间，所述第一马达固定座206内固定有第一马达205，所述第一马达205与所述第一丝杠207连接。所述水平驱动机构包括水平承载板14，所述水平承载板14上设置有相互平行的第一高精密滑轨5和第二高精密滑轨11，以及支撑杆15，所述支撑杆15上设置有玻璃台板安装框架16，另外所述水平承载板14上还设置有第二丝杠安装座305、第二马达固定座304，所述第二马达固定座304上固定有第二马达302，第二丝杠301两端分别安装于所述第二丝杠安装座305和第二马达固定座304上，所述第二丝杠301与第二螺母303配合，所述第二螺母303安装于第二连接板306上，所述第二连接板306两端上侧分别连接高精密大理石立柱12、下侧分别通过第二滑块安装板307以及第二滑块308与所述第一高精密滑轨5和第二高精密滑轨11连接。
进一步地，所述第三高精密滑轨13的数量为2，且相互平行设置。所述第一大理石面板7和第二大理石面板6的数量分别为4块，且各自围成长方体形状。所述影像测量仪2通过滑块与所述第三高精密滑轨13配合，并沿着平行于所述高精密玻璃台板10的方向运动。所述影像测量仪2内设置有可沿着竖直Z轴方向垂直升降的导轨和滑块机构。所述电脑软件识别程序4为PC机，该PC机可以为一体式的台式机、也可以为笔记本电脑的形式，其集成安装于一个所述高精密大理石立柱12上，能够实时地通过PC的显示器显示所检测工件的工程视图，帮助工程技术人员快速获得零件的细节特征，当然，将检测得到的数据导出到其他可移动设备进行浏览和统计也是可以通过所述的PC机实现的。
进一步地，所述每条第三高精密滑轨13与两个第一滑块配合连接。所述第一连接板202、螺母安装板203和第一滑块安装板209围成一段开口的矩形形状，其界面形状与所述高精密大理石横梁1的截面形状相匹配。所述第一丝杠207与所述第一马达固定座206和所述第一丝杠安装座208之间通过轴承连接。所述影像测量仪安装板201上可拆卸地连接有影像探测系统。所述影像探测系统包括光学显微镜和CCD摄像系统。所述第一马达205为可编程控制马达，其通过两条电连接线与外界控制装置相连，方便对其实现自动化控制，并且可以连接光电编码器等位置传感器，当特定位置传感器触发时，特定的控制程序驱动第一马达进行特定的转动，带动所述第一丝杠207转动，进一步驱动所述第一螺母204带动所述第一滑块安装板209进行特定的沿着所述高精密大理石横梁1的直线运动。
进一步地，所述每一侧的第二滑块308的数量均为2个。所述第二丝杠301与第二丝杠安装座305和第二马达固定座304之间通过轴承连接。所述第二马达302为可编程控制马达，其通过两根控制线与外界控制装置连接。所述支撑杆15的数量在设置有所述第二马达固定座304的一侧为2个，在所述水平承载板14的另一侧为3个。所述支撑杆15在所述第二马达固定座304一侧的两个位于所述水平承载板14的两端，另一侧3个呈均匀分布。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述机械主体包括底座，所属底座由高精密大理石底板(8)、第一高精密大理石面板(7)和电控柜(9)构成，所述底座上设置有水平承载平台，所述水平承载平台由密封性防尘罩(3)和第二高精密大理石面板(6)组成，所述水平承载平台上设置有高精密大理石立柱(12)、电脑软件识别程序(4)和两条相互平行的第一高精密滑轨(5)和第二高精密滑轨(11)，所述第一高精密滑轨(5)和第二高精密滑轨(11)上设有高精密玻璃台板(10)，所述高精密大理石立柱(12)上支撑有高精密大理石横梁(1)，所述高精密大理石横梁(1)内设有与所述高精密玻璃台板(10)平行的第三高精密滑轨(13)，所述第三高精密滑轨(13)连接有沿着竖直方向可升降运动的影像测量仪(2)；所述机械主体还包括横梁传动系统，所述横梁传动系统包括高精密大理石横梁(1)，所述高精密大理石横梁(1)的一个侧面向内开有槽体，所述槽体两端的凸起处安装有相互平行的两条第三高精密滑轨(13)，所述两条第三高精密滑轨(13)与第一滑块配合，所述第一滑块连接第一滑块安装板(209)，所述第一滑块安装板(209)表面安装有影像测量仪安装板(201)，且所述第一滑块安装板(209)顶部与其垂直安装有第一连接板(202)，所述第一连接板(202)的另一端连接螺母安装板(203)，其上安装有第一螺母(204)，所述第一螺母(204)与第一丝杠(207)配合，所述第一丝杠(207)安装于第一马达固定座(206)和第一丝杠安装座(208)之间，所述第一马达固定座(206)内固定有第一马达(205)，所述第一马达(205)与所述第一丝杠(207)连接；所述机械主体还包括水平驱动机构，所述水平驱动机构包括水平承载板(14)，所述水平承载板(14)上设置有相互平行的第一高精密滑轨(5)和第二高精密滑轨(11)，以及支撑杆(15)，所述支撑杆(15)上设置有玻璃台板安装框架(16)，另外所述水平承载板(14)上还设置有第二丝杠安装座(305)、第二马达固定座(304)，所述第二马达固定座(304)上固定有第二马达(302)，第二丝杠(301)两端分别安装于所述第二丝杠安装座(305)和第二马达固定座(304)上，所述第二丝杠(301)与第二螺母(303)配合，所述第二螺母(303)安装于第二连接板(306)上，所述第二连接板(306)两端上侧分别连接高精密大理石立柱(12)、下侧分别通过第二滑块安装板(307)以及第二滑块(308)与所述第一高精密滑轨(5)和第二高精密滑轨(11)连接。
2.如权利要求1所述的非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述第三高精密滑轨(13)的数量为2，且相互平行设置。
3.如权利要求1所述的非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述第一大理石面板(7)和第二大理石面板(6)的数量分别为4块，且各自围成长方体形状。
4.如权利要求1所述的非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述影像测量仪(2)通过滑块与所述第三高精密滑轨(13)配合，并沿着平行于所述高精密玻璃台板(10)的方向运动。
5.如权利要求4所述的非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述影像测量仪(2)内设置有可沿着竖直Z轴方向垂直升降的导轨和滑块机构。
6.如权利要求1所述的非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述电脑软件识别程序(4)为PC机。
7.如权利要求1所述的非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述每条第三高精密滑轨(13)与两个第一滑块配合连接。
8.如权利要求1所述的非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述第一连接板(202)、螺母安装板(203)和第一滑块安装板(209)围成一段开口的矩形形状，其界面形状与所述高精密大理石横梁(1)的截面形状相匹配。
9.如权利要求1所述的非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述第一丝杠(207)与所述第一马达固定座(206)和所述第一丝杠安装座(208)之间通过轴承连接。
10.如权利要求1所述的非接触式影像测量仪的机械主体，其特征在于：所述影像测量仪安装板(201)上可拆卸地连接有影像探测系统，所述影像探测系统包括光学显微镜和CCD摄像系统。
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