CN110017779B - 一种大型曲面造型产品测绘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型曲面造型产品测绘装置，一种大型曲面造型产品测绘装置，包括底座，所述底座的上表面对称设有两个X向激光测距仪，所述底座的上表面对称开设有两个安装槽、一个电机腔和一个设备腔，所述电机腔内设有第一电机，每个所述安装槽内均水平安装有螺纹杆，每根所述螺纹杆的一端均延伸至设备腔内并安装有同步轮，两个所述同步轮上共同安装有同步带，每根所述螺纹杆上均螺纹连接有移动座，两根所述移动座的侧壁上均安装有Y向激光测距仪。优点在于：本发明结构巧妙，能够测量异形件不同位置的侧壁位置以及上表面位置，能够测量表面结构复杂的大型曲面制品，缩短异形件的测量时间，减少测量过程，从而降低测量异形件的难度。

Description

一种大型曲面造型产品测绘装置

技术领域

本发明涉及测绘装置技术领域，尤其涉及一种大型曲面造型产品测绘装置。

背景技术

目前，物体的三维测量方法有基于立体视觉技术的三维图像测量方法，该方法主要靠摄影两张或更多被测对象的物体照片，用计算机根据三角形测量等原理，算出三维点的坐标，该装置对摄影设备要求高，测量受环境影响较大。另外，也有利用望远镜和红白相间的测量尺的三角测量，该方法对于测量异形件时有很大的局限性，尤其是测量表面结构复杂的大型曲面制品，测量难度大，传统的三坐标测量仪为保证导向，横梁多用矩形截面，支撑横梁的结构质量大，移动惯性大，测量精度低；并且所用的一个接触测量探头，磨损大。

为此，我们提出一种大型曲面造型产品测绘装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中测量异性件时有很大的局限性，尤其是测量表面结构复杂的大型曲面制品，测量难度大的问题，而提出的一种大型曲面造型产品测绘装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种大型曲面造型产品测绘装置，包括底座，所述底座的上表面对称设有两个X向激光测距仪，所述底座的上表面开设有两个对称的安装槽、一个电机腔和一个设备腔，所述电机腔内设有第一电机，每个所述安装槽内均水平安装有螺纹杆，且其中一根螺纹杆的一端延伸至电机腔内并与第一电机的输出轴焊接，每根所述螺纹杆的一端均延伸至设备腔内并安装有同步轮，两个所述同步轮上共同安装有同步带，每根所述螺纹杆上均螺纹连接有移动座，且移动座的侧壁与安装槽的内侧壁接触，两个所述移动座的侧壁上均安装有Y向激光测距仪，所述移动座上固定连接有推杆气缸，所述推杆气缸上设有推杆，两根所述推杆的上端共同固定连接有限位座，所述限位座上滑动连接有安装架，所述安装架的侧壁上开设有矩形槽和圆形槽，且矩形槽与圆形槽连通，所述安装架的侧壁上对称开设有两个限位槽，且每个限位槽均与矩形槽连通，所述限位座的一端固定连接有基板，所述基板的侧壁上安装有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿基板并焊接有转动杆，且转动杆穿过矩形槽和两个限位槽并延伸，所述转动杆上滑动安装有蜗杆，所述圆形槽内转动连接有蜗轮，且蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗轮上同轴连接有第一连杆，所述基板的下端固定连接有支座，所述支座上转动连接有第二连杆，且第二连杆的远离支座的一端转动连接在第一连杆上，所述安装架的下表面固定连接有连接座，所述连接座的下表面安装有Z向激光测距仪。

在上述的大型曲面造型产品测绘装置中，所述限位座的上表面开设有楔形滑槽，所述安装架上设有楔形滑块，且楔形滑块滑动连接在楔形滑槽内。

在上述的大型曲面造型产品测绘装置中，所述转动杆上开设有T型滑槽，所述蜗杆上固定连接有T型滑块，且T型滑块滑动连接在T型滑槽内。

在上述的大型曲面造型产品测绘装置中，每个所述安装槽内均水平安装有限位杆，且移动座套设在位置相对应的安装槽内。

在上述的大型曲面造型产品测绘装置中，所述基板的侧壁上通过锁紧螺钉安装有固定架，且第二电机位于固定架内。

在上述的大型曲面造型产品测绘装置中，所述底座的下表面开设有工艺槽。

在上述的大型曲面造型产品测绘装置中，所述底座的下表面固定连接有橡胶防滑垫，且橡胶防滑垫的下表面开设有防滑纹。

在上述的大型曲面造型产品测绘装置中，所述转动杆远离基板的一端固定连接有限位块。

与现有的技术相比，本发明的有益效果为：

1、两个对称设置的X向激光测距仪能够测量产品前后侧壁的位置，从而确定产品的长度。

2、第一电机、同步轮和同步带的设置实现两根螺纹杆的同时转动，从而带来螺纹杆上螺纹连接的移动座在限位杆上移动，移动座上Y向激光测距仪能够测量不同位置下产品两侧壁的位置，从而确定产品不同位置下的宽度。

3、限位座、第二电机、转动杆、蜗杆、蜗轮、第一连杆和第二连杆的设置带动安装架在限位座上进行水平方向上的移动，从而带动安装架上的Z向激光测距仪在水平方向进行移动，进而确定产品不同位置的高度。

4、推杆气缸和推杆的设置能够调节限位座在竖直方向上的高度，便于在测量不同高度的产品时能够调节限位座以及Z向激光测距仪的高度，保证Z向激光测距仪与产品的上表面在一定的范围内，进而保证Z向激光测距仪测量数据的准确性。

综上所述，本发明结构巧妙，能够测量异形件不同位置的侧壁位置以及上表面位置，能够测量表面结构复杂的大型曲面制品，缩短异形件的测量时间，减少测量过程，从而降低测量异形件的难度。

附图说明

图1为本发明提出的一种大型曲面造型产品测绘装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种大型曲面造型产品测绘装置设备腔部分结构示意图；

图3为本发明提出的一种大型曲面造型产品测绘装置中安装架部分结构放大图；

图4为本发明提出的一种大型曲面造型产品测绘装置中楔形滑块部分结构放大图；

图5为本发明提出的一种大型曲面造型产品测绘装置中T型滑槽部分结构放大图。

图中：1底座、2同步带、3设备腔、4限位杆、5螺纹杆、6安装槽、7第二连杆、8第一连杆、9蜗杆、10安装架、11楔形滑块、12限位座、13推杆、14推杆气缸、15移动座、16第一电机、17同步轮、18第二电机、19固定架、20基板、21支座、22蜗轮、23限位槽、24转动杆、25限位块、26矩形槽、27圆形槽、28连接座、29 Z向激光测距仪、30楔形滑槽、31 Y向激光测距仪、32 T型滑块、33 T型滑槽、34 X向激光测距仪。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-5，一种大型曲面造型产品测绘装置，包括底座1，底座1的下表面开设有工艺槽，底座1的下表面固定连接有橡胶防滑垫，且橡胶防滑垫的下表面开设有防滑纹，底座1的上表面对称设有两个X向激光测距仪34，两个对称设置的X向激光测距仪34能够测量产品前后侧壁的位置，从而确定产品的长度。

底座1的上表面开设有两个对称的安装槽6、一个电机腔和一个设备腔3，电机腔内设有第一电机16，每个安装槽6内均水平安装有螺纹杆5，且其中一根螺纹杆5的一端延伸至电机腔内并与第一电机16的输出轴焊接，每根螺纹杆5的一端均延伸至设备腔3内并安装有同步轮17，两个同步轮17上共同安装有同步带2，同步带2采用单向弧齿同步带，单向弧齿同步带耐磨性能好，工作时噪声小，不需润滑。

每根螺纹杆5上均螺纹连接有移动座15，且移动座15的侧壁与安装槽6的内侧壁接触，对移动座15进行限位，保证移动座15不随着螺纹杆5的转动而转动，每个安装槽6内均水平安装有限位杆4，且移动座15套设在位置相对应的安装槽6内，通过限位杆4对移动座15进行进一步限位，保证限位效果，第一电机16、同步轮17和同步带2的设置实现两根螺纹杆5的同时转动，从而带来螺纹杆5上螺纹连接的移动座在限位杆4上移动，两根移动座15的侧壁上均安装有Y向激光测距仪31，移动座15上Y向激光测距仪31能够测量不同位置下产品两侧壁的位置，从而确定产品不同位置下的宽度。

移动座15上固定连接有推杆气缸14，推杆气缸14上设有推杆13，推杆气缸14和推杆13的设置能够调节限位座12在竖直方向上的高度，便于在测量不同高度的产品时能够调节限位座12以及Z向激光测距仪29的高度，保证Z向激光测距仪29与产品的上表面在一定的范围内，进而保证Z向激光测距仪29测量数据的准确性，两根推杆13的上端共同固定连接有限位座12，限位座12上滑动连接有安装架10，限位座12的上表面开设有楔形滑槽30，安装架10上设有楔形滑块11，且楔形滑块11滑动连接在楔形滑槽30内，安装架10的侧壁上开设有矩形槽26和圆形槽27，且矩形槽26与圆形槽27连通，安装架10的侧壁上对称开设有两个限位槽23，且每个限位槽23均与矩形槽26连通。

限位座12的一端固定连接有基板20，基板20的侧壁上安装有第二电机18，基板20的侧壁上通过锁紧螺钉安装有固定架19，且第二电机18位于固定架19内，保护第二电机18，第二电机18的输出轴贯穿基板20并焊接有转动杆24，且转动杆24穿过矩形槽26和两个限位槽23并延伸，转动杆24远离基板20的一端固定连接有限位块25，转动杆24上滑动安装有蜗杆9，转动杆24上开设有T型滑槽33，蜗杆9上固定连接有T型滑块32，且T型滑块32滑动连接在T型滑槽33内，保证蜗杆9在随着转动杆24转动的同时蜗杆9能够在转动杆24上滑动，圆形槽23内转动连接有蜗轮22，且蜗轮22与蜗杆9啮合。

蜗轮22上同轴连接有第一连杆8，基板20的下端固定连接有支座21，支座21上转动连接有第二连杆7，且第二连杆7的远离支座21的一端转动连接在第一连杆8上，安装架10的下表面固定连接有连接座28，连接座28的下表面安装有Z向激光测距仪29，限位座12、第二电机18、转动杆24、蜗杆9、蜗轮22、第一连杆8和第二连杆7的设置带动安装架10在限位座12上进行水平方向上的移动，从而带动安装架10上的Z向激光测距仪29在水平方向进行移动，进而确定产品不同位置的高度。

本发明在实际使用时，将X向激光测距仪34、Y向激光测距仪31、Z向激光测距仪29、第一电机16、推杆气缸14以及第二电机18与外接的控制装置（如计算机）连接，将需要测量的产品放置在底座1的上表面，然后两个X向激光测距仪34测量产品前后侧壁的位置，并将测量结果传送到外接的控制装置内，然后通过外接的控制装置打开第一电机16，第一电机16的输出轴带动与之连接的螺纹杆5转动，则此螺纹杆5上的同步轮17转动，则套设在同步轮17上的同步带2转动并带动另一个同步轮17转动，以此保证两根螺纹杆5同时转动，螺纹杆5上螺纹连接的移动座15在限位杆4的限位作用下在水平方向上移动，以此带动推杆气缸14移动，在移动到不同的位置时，移动座15上的Y向激光测距仪31测量产品侧壁的位置，并将测量结果传送到外接的控制装置内，通过外接的控制装置打开第二电机18，第二电机18的输出轴带动转动杆24转动，则转动杆24上的蜗杆9随之转动，蜗杆9并带动蜗轮22随之转动，则蜗轮22上同轴设置的第一连杆8随之转动，第一连杆8上转动连接的第二连杆7也随之转动，第一连杆8与第二连杆7的长度一定，第一连杆8与第二连杆7之间的角度发生变化，则安装架10在转动杆24上移动，安装架10上矩形槽26的内侧壁带动蜗杆9在转动杆24上滑动，在安装架10下表面安装的Z向激光测距仪29在不同的位置测量产品不同位置的上表面的位置，并将测量结果传送到外接的控制装置内。

尽管本文较多地使用了底座1、同步带2、设备腔3、限位杆4、螺纹杆5、安装槽6、第二连杆7、第一连杆8、蜗杆9、安装架10、楔形滑块11、限位座12、推杆13、推杆气缸14、移动座15、第一电机16、同步轮17、第二电机18、固定架19、基板20、支座21、蜗轮22、限位槽23、转动杆24、限位块25、矩形槽26、圆形槽27、连接座28、Z向激光测距仪29、楔形滑槽30、Y向激光测距仪31、T型滑块32、T型滑槽33、X向激光测距仪34等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种大型曲面造型产品测绘装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上表面对称设有两个X向激光测距仪（34），所述底座（1）的上表面开设有两个对称的安装槽（6）、一个电机腔和一个设备腔（3），所述电机腔内设有第一电机（16），每个所述安装槽（6）内均水平安装有螺纹杆（5），且其中一根螺纹杆（5）的一端延伸至电机腔内并与第一电机（16）的输出轴焊接，每根所述螺纹杆（5）的一端均延伸至设备腔（3）内并安装有同步轮（17），两个所述同步轮（17）上共同安装有同步带（2），每根所述螺纹杆（5）上均螺纹连接有移动座（15），且移动座（15）的侧壁与安装槽（6）的内侧壁接触，两个所述移动座（15）的侧壁上均安装有Y向激光测距仪（31），所述移动座（15）上固定连接有推杆气缸（14），所述推杆气缸（14）上设有推杆（13），两根所述推杆（13）的上端共同固定连接有限位座（12），所述限位座（12）上滑动连接有安装架（10），所述安装架（10）的侧壁上开设有矩形槽（26）和圆形槽（27），且矩形槽（26）与圆形槽（27）连通，所述安装架（10）的侧壁上对称开设有两个限位槽（23），且每个限位槽（23）均与矩形槽（26）连通，所述限位座（12）的一端固定连接有基板（20），所述基板（20）的侧壁上安装有第二电机（18），所述第二电机（18）的输出轴贯穿基板（20）并焊接有转动杆（24），且转动杆（24）穿过矩形槽（26）和两个限位槽（23）并延伸，所述转动杆（24）上滑动安装有蜗杆（9），所述圆形槽（23）内转动连接有蜗轮（22），且蜗轮（22）与蜗杆（9）啮合，所述蜗轮（22）上同轴连接有第一连杆（8），所述基板（20）的下端固定连接有支座（21），所述支座（21）上转动连接有第二连杆（7），且第二连杆（7）的远离支座（21）的一端转动连接在第一连杆（8）上，所述安装架（10）的下表面固定连接有连接座（28），所述连接座（28）的下表面安装有Z向激光测距仪（29）。

2.根据权利要求1所述的一种大型曲面造型产品测绘装置，其特征在于：所述限位座（12）的上表面开设有楔形滑槽（30），所述安装架（10）上设有楔形滑块（11），且楔形滑块（11）滑动连接在楔形滑槽（30）内。

3.根据权利要求1所述的一种大型曲面造型产品测绘装置，其特征在于：所述转动杆（24）上开设有T型滑槽（33），所述蜗杆（9）上固定连接有T型滑块（32），且T型滑块（32）滑动连接在T型滑槽（33）内。

4.根据权利要求1所述的一种大型曲面造型产品测绘装置，其特征在于：每个所述安装槽（6）内均水平安装有限位杆（4），且移动座（15）套设在位置相对应的安装槽（6）内。

5.根据权利要求1所述的一种大型曲面造型产品测绘装置，其特征在于：所述基板（20）的侧壁上通过锁紧螺钉安装有固定架（19），且第二电机（18）位于固定架（19）内。

6.根据权利要求1所述的一种大型曲面造型产品测绘装置，其特征在于：所述底座（1）的下表面开设有工艺槽。

7.根据权利要求1所述的一种大型曲面造型产品测绘装置，其特征在于：所述底座（1）的下表面固定连接有橡胶防滑垫，且橡胶防滑垫的下表面开设有防滑纹。

8.根据权利要求1所述的一种大型曲面造型产品测绘装置，其特征在于：所述转动杆（24）远离基板（20）的一端固定连接有限位块（25）。

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