CN202614183U

CN202614183U - 复合龙门式全自动影像坐标测量机

Info

Publication number: CN202614183U
Application number: CN 201220228002
Authority: CN
Inventors: 周满意
Original assignee: Dongguan City De Xin Optical Instrument Co Ltd
Current assignee: Dongguan City De Xin Optical Instrument Co Ltd
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2022-05-18

Abstract

本实用新型公开一种复合龙门式全自动影像坐标测量机，该复合龙门式全自动影像坐标测量机，其包括：花岗岩底座，该底座作为整个测量机的承置座以安装于一机台上；该底座上固定安装有Y轴滑轨以及位于Y轴滑轨之间的支架；三轴控制系统，其包括活动安装于所述Y轴滑轨上的Y轴移动架、活动安装于Y轴移动架上的X轴移动平台以及活动安装于X轴移动平台上的Z轴移动平台；一探测装置，该探测装置包括安装于Z轴移动平台上的CCD摄像机、安装于CCD摄像机旁侧的探针以及位于CCD摄像机末端的上光源；所述的支架上安装有一玻璃板以及位于玻璃板下方的下光源。本实用新型具有灵敏可靠、移动稳定、运动精度高、定位准确，测量精度高等诸多优点。

Description

复合龙门式全自动影像坐标测量机

技术领域：

本实用新型涉及测量产品技术领域，特指一种移动稳定、定位准确、测量精度高的复合龙门式全自动影像坐标测量机。

背景技术：

影像测量仪又名精密影像式测绘仪，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与质量控制。影像测量仪具备非接触、放大倍率高、测量测量可编程、自动化等优点，影像测量仪的应用面越来越广，市场接受程度越来越高，为企业的产品质量作出了巨大的贡献。

传统的影像测量仪一般为手动操作方式，其定位不准确、测量精度低下，随时存在被淘汰的风险。

随着社会的进步，科学技术的发展，出现了自动化的影像测量仪，该影像测量仪包括一底座、活动安装于底座上双层移动平台以及用于测量的探测装置；其中双层移动平台采用气缸推动，从而实现X、Y轴方向运动，这种移动方式的定位不够准确，降低了影像测量仪的测量精度。另外，探测装置上的光源采用卤素灯光源，其亮度不高，严重影响影像测量仪的测量精度。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种移动稳定、定位准确、测量精度高的复合龙门式全自动影像坐标测量机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：复合龙门式全自动影像坐标测量机，其包括：一花岗岩底座，该底座作为整个测量机的承置座以安装于一机台上；该底座上固定安装有成对的Y轴滑轨以及位于Y轴滑轨之间的支架；三轴控制系统，其包括活动安装于所述Y轴滑轨上的龙门式Y轴移动架、活动安装于Y轴移动架上的X轴移动平台以及活动安装于X轴移动平台上的Z轴移动平台；一探测装置，该探测装置包括安装于Z轴移动平台上的CCD摄像机、安装于CCD摄像机旁侧的探针以及位于CCD摄像机末端的上光源；一外壳，该外壳安装于底座上，并包覆所述的三轴控制系统；所述的支架上安装有一玻璃板以及位于玻璃板下方的下光源。

进一步而言，上述技术方案中，所述的底座上安装有一用于驱动Y轴移动架的驱动装置；该驱动装置包括固定安装于底座上的两个角接触球轴承和安装于两个角接触球轴承之间的丝杆以及用于驱动丝杆的驱动马达。

进一步而言，上述技术方案中，所述的Y轴移动架两端落入所述底座的Y轴滑轨上，该Y轴移动架下方固定安装有一板片以及位于板片下的驱动滑块；所述的丝杆穿过该驱动块并与该驱动块形成干涉以驱动Y轴移动架于Y轴方向运动。

进一步而言，上述技术方案中，所述的Y轴移动架顶端固定安装有成对的X轴滑轨以及用于驱动X轴移动平台的驱动装置；该驱动装置包括固定安装于Y轴移动架上的两个角接触球轴承和安装于两个角接触球轴承之间的丝杆以及用于驱动丝杆的驱动马达。

进一步而言，上述技术方案中，所述的X轴移动平台落入所述Y轴移动架的X轴滑轨上，该X轴移动平台背面安装有一驱动滑块；所述的丝杆穿过该驱动块并与该驱动块形成干涉。

进一步而言，上述技术方案中，所述的X轴移动架正面固定安装有一Z轴滑轨以及用于驱动Z轴移动平台的驱动装置；该驱动装置包括固定安装于X轴移动平台上的两个角接触球轴承和安装于两个角接触球轴承之间的丝杆以及用于驱动丝杆的驱动马达。

进一步而言，上述技术方案中，所述的Z轴移动平台落入所述X轴移动架的Z轴滑轨上，该Z轴移动平台上安装有一驱动滑块；所述的丝杆穿过该驱动块并与该驱动块形成干涉。

进一步而言，上述技术方案中，所述的驱动装置旁侧安装有一与其配合运动的光栅尺，并通过该光栅尺以精确控制Y移动架和X、Z轴运动平台运动。

进一步而言，上述技术方案中，所述的上光源包括多个均匀包围于所述CCD摄像机末端外表面的LED光源，该LED光源朝下安装；所述的下光源由多个均匀分布的LED光源构成，该LED光源朝上安装。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本实用新型中用于驱动Y轴移动架和X、Z轴移动平台移动的驱动装置采用驱动马达、丝杆配合成对安装于丝杆两端的接触轴承实现驱动动作，同时位于驱动装置旁侧的光栅尺配合驱动装置控制Y轴移动架和X、Z轴移动平台移动，大大提高了机台刚性以及稳定性，使Y轴移动架和X、Z轴移动平台的移动灵敏可靠、运动精度高、定位准确，大大提高了本实用新型的测量精度。

2、本实用新型中的光栅尺采用0.5UM精度的进口金属光栅尺，这种结构的光栅尺具有良好的温度稳定性、抗实效变形能力。

3、本实用新型中底座采用超大型花岗岩底座，其稳定性极好，另外，底座中部的驱动装置驱动Y轴移动架于底座两侧的Y轴滑轨上平稳滑动，实现中间驱动、双轨滑动的平稳滑动方式，以致提高本实用新型的移动准确度以及测量精度。

4、本实用新型中的CCD摄像机末端外表面包围有一圈LED光源，其配合由LED光源构成构成的下光源形成强大的灯光照明系统，在面对某些特殊的被测工件时，可利用不同的光线效果以凸显被测工件的特性以更精确地抓取尺寸。

5、本实用新型中的CCD摄像机采用高分辨率彩色CCD，可形成高清晰度影像效果，提供高品质的画面，以致提高本实用新型的测量精度。另外，CCD摄像机还可外接各种RENISHAW测头，点激光扫描头，实现三维测量。

6、本实用新型应用领域广，广泛用于：航天、航空、汽车、塑胶、五金、电子、线材等大型测量工件。

附图说明：

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型拆卸外壳后的立体图；

附图标记说明：

1底座 11机台 12Y轴滑轨 13支架

21Y轴移动架 211板片 212X轴滑轨 22X轴移动平台

221Z轴滑轨 23Z轴移动平台 3探测装置 31上光源

32CCD摄像机 33探针 41驱动装置 411驱动马达

412丝杆 42驱动装置 421角接触球轴承 422角接触球轴承

423驱动丝杆 424驱动马达 43驱动装置 431角接触球轴承

432角接触球轴承 433丝杆 434驱动马达 5光栅尺

6外壳

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1-2所示，复合龙门式全自动影像坐标测量机，其包括一花岗岩底座1、三轴控制系统、包覆三轴控制系统的外壳6以及用于测量的探测装置3。

具体而言，所述的底座1采用超大型花岗岩底座，其稳定性极好；该底座1作为整个测量机的承置座以安装于一机台11上；该底座1上固定安装有成对的Y轴滑轨12以及位于Y轴滑轨12之间的支架13；所述的支架13上安装有一玻璃板以及位于玻璃板下方的下光源。

三轴控制系统，其包括活动安装于所述Y轴滑轨12上的Y轴移动架21、活动安装于Y轴移动架21上的X轴移动平台22以及活动安装于X轴移动平台22上的Z轴移动平台23。

所述的底座1中部安装有一用于驱动Y轴移动架21的驱动装置41；该驱动装置41位于成对的Y轴滑轨12中间。所述的驱动装置41包括固定安装于底座1上的两个角接触球轴承和安装于两个角接触球轴承之间的丝杆412以及用于驱动丝杆412的驱动马达411。所述的Y轴移动架21两端落入所述底座1的Y轴滑轨12上，该Y轴移动架21呈一龙门式地架设于底座1上；该Y轴移动架21下方固定安装有一板片211以及位于板片211下方的驱动滑块；所述的丝杆412穿过该驱动块并与该驱动块形成干涉以驱动Y轴移动架21于Y轴方向运动。底座1中部的驱动装置41驱动Y轴移动架21于底座1两侧的Y轴滑轨12上平稳滑动，实现中间驱动、双轨滑动的平稳滑动方式，以致提高本实用新型的移动准确度以及测量精度。

所述的Y轴移动架21顶端固定安装有成对的X轴滑轨212以及用于驱动X轴移动平台22的驱动装置42，该驱动装置42安装于成对的X轴滑轨212中间，所述的驱动装置42包括固定安装于Y轴移动架21上的两个角接触球轴承421、422和安装于两个角接触球轴承421、422之间的丝杆423以及用于驱动丝杆423的驱动马达424。所述的X轴移动平台22落入所述Y轴移动架21的X轴滑轨212上，该X轴移动平台22背面安装有一驱动滑块；所述的丝杆423穿过该驱动块并与该驱动块形成干涉以驱动X轴移动架22于X轴方向运动。

所述的X轴移动架22正面固定安装有一Z轴滑轨222以及用于驱动Z轴移动平台23的驱动装置43；该驱动装置43包括固定安装于X轴移动平台22上的两个角接触球轴承431、432和安装于两个角接触球轴承431、432之间的丝杆433以及用于驱动丝杆433的驱动马达434。所述的Z轴移动平台23落入所述X轴移动架22的Z轴滑轨221上，该Z轴移动平台23上安装有一驱动滑块；所述的丝杆433穿过该驱动块并与该驱动块形成干涉以驱动Z轴移动架23于Z轴方向运动。

所述的驱动装置41、42、43旁侧均安装有一与其配合运动的光栅尺5，并通过配合该光栅尺5以精确控制Y移动架21和X、Z轴运动平台22、23运动。本实用新型中的光栅尺采用0.5UM精度的进口金属光栅尺，这种结构的光栅尺具有良好的温度稳定性、抗实效变形能力。

所述的该探测装置3包括安装于Z轴移动平台23上的CCD摄像机32、安装于CCD摄像机32旁侧的探针33以及位于CCD摄像机32末端的上光源31；所述的CCD摄像机32采用高分辨率彩色CCD，可形成高清晰度影像效果，提供高品质的画面，以致提高本实用新型的测量精度。另外，CCD摄像机32还可外接各种RENISHAW测头，点激光扫描头，实现三维测量。

所述的上光源31包括多个均匀包围于所述CCD摄像机32末端外表面的LED光源，该LED光源朝下安装；所述的下光源由多个均匀分布的LED光源构成，该LED光源朝上安装。所述的上光源31和下光源配合形成强大的灯光照明系统，在面对某些特殊的被测工件时，可利用不同的光线效果以凸显被测工件的特性以更精确地抓取尺寸。

所述的外壳6安装于底座1上，并包覆所述的三轴控制系统。

本实用新型使用时，连接电脑；打开位于CCD摄像机32末端的上光源31以及位于玻璃板下方的下光源。通过控制驱动装置41和驱动装置42、驱动装置43以实现Y轴移动架21、X轴移动平台22以及Z轴移动平台分别于X、Y、Z方向的运动，最终实现对探测装置3的相对移动，以对放置于玻璃板上的被测物实现精确测量。另外，本实用新型实现三维测量。由于用于驱动Y轴移动架和X、Z轴移动平台移动的驱动装置采用驱动马达、丝杆配合成对安装于丝杆两端的接触轴承实现驱动动作，同时位于驱动装置旁侧的光栅尺配合驱动装置控制Y轴移动架和X、Z轴移动平台移动，大大提高了机台刚性以及稳定性，使Y轴移动架和X、Z轴移动平台的移动灵敏可靠、运动精度高、定位准确，大大提高了本实用新型的测量精度。本实用新型应用领域广，广泛用于：航天、航空、汽车、塑胶、五金、电子、线材等大型测量工件。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims

1.复合龙门式全自动影像坐标测量机，其特征在于：包括：

一花岗岩底座（1），该底座（1）作为整个测量机的承置座以安装于一机台（11）上；该底座（1）上固定安装有成对的Y轴滑轨（12）以及位于Y轴滑轨（12）之间的支架（13）；

三轴控制系统，其包括活动安装于所述Y轴滑轨（12）上的龙门式Y轴移动架（21）、活动安装于Y轴移动架（21）上的X轴移动平台（22）以及活动安装于X轴移动平台（22）上的Z轴移动平台（23）；

一探测装置（3），该探测装置（3）包括安装于Z轴移动平台（23）上的CCD摄像机（32）、安装于CCD摄像机（32）旁侧的探针（33）以及位于CCD摄像机（32）末端的上光源（31）；

一外壳（6），该外壳（6）安装于底座（1）上，并包覆所述的三轴控制系统；

所述的支架（13）上安装有一玻璃板以及位于玻璃板下方的下光源。

2.根据权利要求1所述的复合龙门式全自动影像坐标测量机，其特征在于：所述的底座（1）中部安装有一用于驱动Y轴移动架（21）的驱动装置（41）；该驱动装置（41）包括固定安装于底座（1）上的两个角接触球轴承和安装于两个角接触球轴承之间的丝杆（412）以及用于驱动丝杆（412）的驱动马达（411）。

3.根据权利要求2所述的复合龙门式全自动影像坐标测量机，其特征在于：所述的Y轴移动架（21）两端落入所述底座（1）的Y轴滑轨（12）上，该Y轴移动架（21）下方固定安装有一板片（211）以及位于板片（211）下方的驱动滑块；所述的丝杆（412）穿过该驱动块并与该驱动块形成干涉以驱动Y轴移动架（21）于Y轴方向运动。

4.根据权利要求3所述的复合龙门式全自动影像坐标测量机，其特征在于：所述的Y轴移动架（21）顶端固定安装有成对的X轴滑轨（212）以及用于驱动X轴移动平台（22）的驱动装置（42）；该驱动装置（42）包括固定安装于Y轴移动架（21）上的两个角接触球轴承（421、422）和安装于两个角接触球轴承（421、422）之间的丝杆（423）以及用于驱动丝杆（423）的驱动马达（424）。

5.根据权利要求4所述的复合龙门式全自动影像坐标测量机，其特征在于：所述的X轴移动平台（22）落入所述Y轴移动架（21）的X轴滑轨（212）上，该X轴移动平台（22）背面安装有一驱动滑块；所述的丝杆（423）穿过该驱动块并与该驱动块形成干涉。

6.根据权利要求5所述的复合龙门式全自动影像坐标测量机，其特征在于：所述的X轴移动架（22）正面固定安装有一Z轴滑轨（221）以及用于驱动Z轴移动平台（23）的驱动装置（43）；该驱动装置（43）包括固定安装于X轴移动平台（22）上的两个角接触球轴承（431、432）和安装于两个角接触球轴承（431、432）之间的丝杆（433）以及用于驱动丝杆（433）的驱动马达（434）。

7.根据权利要求6所述的复合龙门式全自动影像坐标测量机，其特征在于：所述的Z轴移动平台（23）落入所述X轴移动架（22）的Z轴滑轨（221）上，该Z轴移动平台（23）上安装有一驱动滑块；所述的丝杆（433）穿过该驱动块并与该驱动块形成干涉。

8.根据权利要求7所述的复合龙门式全自动影像坐标测量机，其特征在于：所述的驱动装置（41、42、43）旁侧均安装有一与其配合运动的光栅尺（5），并通过配合该光栅尺（5）以精确控制Y移动架（21）和X、Z轴运动平台（22、23）运动。

9.根据权利要求1所述的复合龙门式全自动影像坐标测量机，其特征在于：所述的上光源（31）包括多个均匀包围于所述CCD摄像机（32）末端外表面的LED光源，该LED光源朝下安装；所述的下光源由多个均匀分布的LED光源构成，该LED光源朝上安装。