CN200944047Y - 具有传感结构的影像测量仪 - Google Patents

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黄士栋
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Abstract

本实用新型公开了一种具有传感结构的影像测量仪，包括机座、底座、工作台、由龙门架、X、Y、Z向传动轴系、联结在Z向传动轴系上的Z向滑块组成的运动系统、照明系统、摄像系统及软件控制系统，还包括一由发射传感器、接受传感器以及Z向传动装置组成的传感结构，所述Z向传动装置包括一对由滑杆和滑套组成的Z向滑杆组件和一通过滑套与灯罩联动的联动机构，所述发射传感器和接受传感器分别通过连接板安装在滑套下并彼此相对布置。本实用新型的技术方案采用小范围区域传感结构对工件的最高点进行硬性定位并自动完成对焦工作，同时可起到自动安全保护作用，从而避免了摄像头及上光源在下移时与被测件可能发生的碰撞，同时使对焦时间缩短。

Description

具有传感结构的影像测量仪
技术领域
本实用新型涉及一种影像测量仪，具体涉及一种具有传感结构的影像测量仪。
技术背景
随着工业上加工水平的不断提高，被监测的产品的尺寸和形状变换多样，因此对监测的手段提出了新的要求，以往的监测方法如人工监测已不能适应新的监测要求，计算机视觉监测技术因具有柔性好，非接触，快速高效等特点，在工业监测中得到了广泛应用。在计算机视觉监测中，硬件的调整和标定至关重要。然而目前市面上的影像测量仪通常存在无法同时实现自动对焦、安全限位和高度测量的问题，尤其在保护镜头和照明装置的方面，例如对直立放置的尖锐物体，无法自动精确对焦，对特殊外形的物体进行测量时容易发生碰撞，同时其高度测量功能受对焦精度影响。
发明内容
本实用新型目的在于是克服现有技术的不足，提供一种能实现自动对焦、安全限位和高度测量同步完成的具有传感结构的影像测量仪。
实现上述目的的技术方案是：一种具有传感结构的影像测量仪，包括机座、底座、工作台、由龙门架、X、Y、Z向传动轴系、联结在Z向传动轴系上的Z向滑块组成的运动系统、照明系统、摄像系统及软件控制系统，所述照明系统包括上光源及底光源，所述摄像系统包括摄像镜头及相机，所述上光源、摄像镜头同轴设置在一固定在Z向滑块上的上光源灯罩内，所述Z向传动轴系固定在龙门架上，所述X向传动轴系设在龙门架上部的水平梁上，所述Y向传动轴系设在所述工作台两侧龙门架的纵梁上，后者与龙门架的两立柱底部联结，所述X、Y、Z向传动轴系上均设有光栅用以将其各自移动的位置信号传输给软件控制系统，其特征在于，还包括一用以限制摄像镜头和上光源与被测工件之间的距离的传感结构，该传感结构包括一发射传感器、一接受传感器以及一Z向传动装置，所述Z向传动装置包括一对由滑杆和滑套组成的Z向滑杆组件和一通过滑套与灯罩联动的联动机构，所述发射传感器和接受传感器分别通过连接板安装在滑套下并彼此相对布置。
上述的具有传感结构的影像测量仪，其中，所述联动机构包括一安装在灯罩后部的移动架和保持轴，所述移动架为U形，在其两头各设有开孔，所述保持轴可滑动地穿过移动架的开孔并使其两端分别固定于滑套上。
上述的具有传感结构的影像测量仪，其中，所述联动机构还包括一对直线轴承，所述直线轴承各自安装在移动架的开孔内，然后将保持轴安装在该直线轴承上。
上述的具有传感结构的影像测量仪，其中，所述滑杆是通过用于固定的两个滑杆座安装于龙门架的立柱上。
上述的具有传感结构的影像测量仪，其中，所述滑套是直线轴承。
上述的具有传感结构的影像测量仪，其中，所述连接板是一直角弯折板，。
上述的具有传感结构的影像测量仪，其中，所述摄像镜头的表面与两传感器之间连线的直线距离在170～190mm。
上述的具有传感结构的影像测量仪，其中，所述机座内设有电器控制柜。
与现有技术相比，本实用新型的具有传感结构的影像测量采用小范围区域传感结构对工件的最高点进行硬性定位并自动完成对焦工作，同时可起到自动安全保护作用，从而避免了摄像头及上光源在下移时与被测件可能发生的碰撞，同时使对焦时间缩短。优点在于其测量高度及安全限位功能不受变焦镜的对焦精度影响而是由传感器精度来保证。
附图说明
图1是本实用新型的具有传感结构的影像测量仪的正视图；
图2是本实用新型的具有传感结构的影像测量仪的右视图；
图3是本实用新型的具有传感结构的影像测量仪中传感结构的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图3，本实用新型的具有传感结构的影像测量仪，包括机座1、底座2、工作台3、由龙门架4、X、Y、Z向传动轴系、联结在Z向传动轴系上的Z向滑块5组成的运动系统、照明系统、摄像系统、软件控制系统及传感结构6，其中，所述照明系统包括上光源及底光源，均采用了LED冷光源，避免了一般热光源带来的使被测件由于热胀冷缩所产生的测量误差；所述摄像系统包括摄像镜头及相机；所述底光源设在工作台3的玻璃台面下；所述上光源、摄像镜头同轴设置在一固定在Z向滑块5上的上光源灯罩7内；所述Z向传动轴系固定在龙门架4上；所述X向传动轴系8设在龙门架4上部的水平梁40上；所述Y向传动轴系9设在所述工作台3两侧龙门架4的纵梁41上，后者与龙门架4的两立柱42底部联结；所述X、Y、Z向传动轴系上均设有光栅用以将其各自移动的位置信号传输给软件控制系统；所述机座1内设有电器控制柜10，该柜内设有光源控制器、运动控制器等电器控制装置。
所述传感结构6包括一发射传感器60、一接受传感器60’以及一Z向传动装置，发射传感器60和接受传感器60’可采用型号为NA1-11P及NA1-11D的区域传感器，其中，所述Z向传动装置包括由一对滑杆61和滑套62组成的Z向滑杆组件和一通过滑套62与灯罩7联动的联动机构，所述发射传感器60和接受传感器60’分别通过连接板63安装在滑套62下并彼此相对布置。滑杆61是通过用于固定的两个滑杆座64安装于龙门架4的立柱42上，实际上是与Z向传动轴平行设置。滑套62是型号为LMF-12UU直线轴承。连接板63的上端固定在滑套62上，下端连接传感器60、60’，其是一直角弯折板，用以其连接传感器60、60’的一端在向下移动时错开龙门架4的纵粱41。
所述联动机构包括一安装在灯罩7后部的移动架65和保持轴66，保持轴66与X向传动轴平行设置，其中，所述移动架65为U形，在其两头各设有开孔，所述保持轴66滑动地穿过移动架65的两头开孔并使其两端分别固定于滑套62上，使通过连接板63连接在滑套62、62’上的传感器可随Z向滑块5一起同步地作Z向灵活地移动。在一个实施例中，移动架65的开孔内安装一型号为LM-20UU直线轴承67，然后将保持轴66安装在该直线轴承67上，以保证带着Z向滑块5的移动架65在保持轴66上作X向灵活地移动。
摄像镜头的表面与两传感器之间连线的直线距离在170～190mm，最好为180mm。所述摄像镜头的轴线与两传感器之间连线的中点距离为0～175mm，也即安装有摄像镜头的上光源灯罩7在X向的移动行程为350mm。
本较佳实施例的工作过程和工作原理为：将被测工件放置在工作台3上的光学玻璃上，先在控制软件中设置测量范围及基准面，由控制软件将信息传输给Z向传动轴系的司服电机以带动Z向滑块5上的摄像镜头进行基准面的对焦工作，Z向传动轴系上的光栅不断将信号传输给控制软件以确定焦距，这时，传感结构6中的发射传感器60和接受传感器60’也将工件的最高位置信号反馈给控制软件，用以限制摄像镜头与工件最高点的距离不低于180mm，确保摄像镜头及上光源灯罩7不被工件碰撞，同时完成对焦。摄像镜头完成对焦后，控制软件根据测量范围将信息传输给X、Y向传动轴系的司服电机以带动摄像系统寻找测量范围的起始点，X、Y向传动轴系上的光栅不断将信号传输给控制软件以确定测量范围的起始点的确切位置，通过光学成像系统(光源、摄像镜头及相机)取获到该点在64×48范围内的被测物体的影像并保存，接着软件控制系统在测量范围内按照自动生成的移动路径移动至下一位置，继续由X、Y向传动轴系上的光栅不断传输信号给软件控制系统以确定该确切位置，然后通过光学成像系统取获到该点被测物体的影像并保存，直至完成测量范围内所有点的影像取获。在完成影像取获工作后，软件控制系统根据之前所有测量点的影像拼接成一个整体图形，最后，在已生成的图形中对图像边缘进行取点和计算得出被测工件的外形尺寸，还可对于定义的名义值与当前的图形作对比得出误差值并对测量结果给以影像、图表等方式输出。该影像测量仪无需预先设定零位，可将工件任意角度摆放，便会自由确定被测工件的位置和方向，在间隔时间极短的情况下连续自动摄取多幅影像。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种具有传感结构的影像测量仪，包括机座、底座、工作台、由龙门架、X、Y、Z向传动轴系、联结在Z向传动轴系上的Z向滑块组成的运动系统、照明系统、摄像系统及软件控制系统，所述照明系统包括上光源及底光源，所述摄像系统包括摄像镜头及相机，所述上光源、摄像镜头同轴设置在一固定在Z向滑块上的上光源灯罩内，所述Z向传动轴系固定在龙门架上，所述X向传动轴系设在龙门架上部的水平梁上，所述Y向传动轴系设在所述工作台两侧龙门架的纵梁上，后者与龙门架的两立柱底部联结，所述X、Y、Z向传动轴系上均设有光栅用以将其各自移动的位置信号传输给软件控制系统，其特征在于，还包括一用以限制摄像镜头和上光源与被测工件之间的距离的传感结构，该传感结构包括一发射传感器、一接受传感器以及一Z向传动装置，所述Z向传动装置包括一对由滑杆和滑套组成的Z向滑杆组件和一通过滑套与灯罩联动的联动机构，所述发射传感器和接受传感器分别通过连接板安装在滑套下并彼此相对布置。
2.根据权利要求1所述的具有传感结构的影像测量仪，其特征在于，所述联动机构包括一安装在灯罩后部的移动架和保持轴，所述移动架为U形，在其两头各设有开孔，所述保持轴可滑动地穿过移动架的开孔并使其两端分别固定于滑套上。
3.根据权利要求2所述的具有传感结构的影像测量仪，其特征在于，所述联动机构还包括一对直线轴承，所述直线轴承各自安装在移动架的开孔内，然后将保持轴安装在该直线轴承上。
4.根据权利要求1所述的具有传感结构的影像测量仪，其特征在于，所述滑杆是通过用于固定的两个滑杆座安装于龙门架的立柱上。
5.根据权利要求1所述的具有传感结构的影像测量仪，其特征在于，所述滑套是直线轴承。
6.根据权利要求1所述的具有传感结构的影像测量仪，其特征在于，所述连接板是一直角弯折板，。
7.根据权利要求1所述的具有传感结构的影像测量仪，其特征在于，所述摄像镜头的表面与两传感器之间连线的直线距离在170～190mm。
8.根据权利要求1所述的具有传感结构的影像测量仪，其特征在于，所述机座内设有电器控制柜。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102095369A (zh) * 2009-12-15 2011-06-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 影像三次元测量机
CN102637340A (zh) * 2012-03-14 2012-08-15 上海华力微电子有限公司 一种预防Cascade探针台显微镜撞针的方法
CN103592953A (zh) * 2013-09-27 2014-02-19 北京中钞钞券设计制版有限公司 一种印版质量检查仪的相机控制装置及其控制方法
CN103673875A (zh) * 2012-09-25 2014-03-26 昆山尚达智机械有限公司 一种影像测量装置
CN103900500A (zh) * 2014-03-25 2014-07-02 中国原子能科学研究院 冲击试样断口照相装置
CN103925874A (zh) * 2014-04-03 2014-07-16 东莞市天勤仪器有限公司 影像测量设备及采用该设备进行影像处理的方法
TWI460393B (zh) * 2010-01-18 2014-11-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 影像三次元測量機
CN104279950A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 江苏瑞安特重型机械有限公司 一种成品工件检验台
CN105415097A (zh) * 2016-01-13 2016-03-23 浙江大学台州研究院 用于刮削装备的视觉与激光模块
CN105651175A (zh) * 2016-03-16 2016-06-08 苏州富强科技有限公司 一种基于ccd飞行拍摄成像的测量系统
CN105651178A (zh) * 2016-03-16 2016-06-08 苏州富强科技有限公司 一种基于cmos拍摄成像的测量系统
CN105806225A (zh) * 2016-03-16 2016-07-27 苏州富强科技有限公司 一种基于线激光拍摄成像的测量系统
CN105841630A (zh) * 2016-03-16 2016-08-10 苏州富强科技有限公司 一种基于点激光飞行扫描的测量系统
CN107796306A (zh) * 2017-10-31 2018-03-13 广东骏亚电子科技股份有限公司 一种二次元测量仪及测量方法
CN108627088A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 汉达精密电子(昆山)有限公司 自动测量仪及其方法
CN109238151A (zh) * 2018-06-29 2019-01-18 苏州富强科技有限公司 一种检测装置定位方法
CN109489564A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 东莞市兆丰精密仪器有限公司 一种具有自动防撞功能的影像测量仪及其防撞方法
CN109916335A (zh) * 2019-04-26 2019-06-21 李配灯 影像测量设备及影像测量设备的自动对焦方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102095369A (zh) * 2009-12-15 2011-06-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 影像三次元测量机
TWI460393B (zh) * 2010-01-18 2014-11-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 影像三次元測量機
CN102637340A (zh) * 2012-03-14 2012-08-15 上海华力微电子有限公司 一种预防Cascade探针台显微镜撞针的方法
CN103673875A (zh) * 2012-09-25 2014-03-26 昆山尚达智机械有限公司 一种影像测量装置
CN104279950A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 江苏瑞安特重型机械有限公司 一种成品工件检验台
CN103592953B (zh) * 2013-09-27 2016-04-27 北京中钞钞券设计制版有限公司 一种印版质量检查仪的相机控制装置及其控制方法
CN103592953A (zh) * 2013-09-27 2014-02-19 北京中钞钞券设计制版有限公司 一种印版质量检查仪的相机控制装置及其控制方法
CN103900500A (zh) * 2014-03-25 2014-07-02 中国原子能科学研究院 冲击试样断口照相装置
CN103900500B (zh) * 2014-03-25 2017-01-25 中国原子能科学研究院 冲击试样断口照相装置
CN103925874A (zh) * 2014-04-03 2014-07-16 东莞市天勤仪器有限公司 影像测量设备及采用该设备进行影像处理的方法
CN103925874B (zh) * 2014-04-03 2016-06-15 东莞市天勤仪器有限公司 影像测量设备及采用该设备进行影像处理的方法
CN105415097A (zh) * 2016-01-13 2016-03-23 浙江大学台州研究院 用于刮削装备的视觉与激光模块
CN105651178A (zh) * 2016-03-16 2016-06-08 苏州富强科技有限公司 一种基于cmos拍摄成像的测量系统
CN105806225A (zh) * 2016-03-16 2016-07-27 苏州富强科技有限公司 一种基于线激光拍摄成像的测量系统
CN105841630A (zh) * 2016-03-16 2016-08-10 苏州富强科技有限公司 一种基于点激光飞行扫描的测量系统
CN105651175A (zh) * 2016-03-16 2016-06-08 苏州富强科技有限公司 一种基于ccd飞行拍摄成像的测量系统
CN108627088A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 汉达精密电子(昆山)有限公司 自动测量仪及其方法
CN107796306A (zh) * 2017-10-31 2018-03-13 广东骏亚电子科技股份有限公司 一种二次元测量仪及测量方法
CN109238151A (zh) * 2018-06-29 2019-01-18 苏州富强科技有限公司 一种检测装置定位方法
CN109238151B (zh) * 2018-06-29 2020-06-05 苏州富强科技有限公司 一种检测装置定位方法
CN109489564A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 东莞市兆丰精密仪器有限公司 一种具有自动防撞功能的影像测量仪及其防撞方法
CN109489564B (zh) * 2018-12-29 2023-07-28 东莞市兆丰精密仪器有限公司 一种具有自动防撞功能的影像测量仪及其防撞方法
CN109916335A (zh) * 2019-04-26 2019-06-21 李配灯 影像测量设备及影像测量设备的自动对焦方法

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