CN204313790U - 大行程手动影像测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学仪器技术领域，特指大行程手动影像测量仪，它包括有机架，机架上设有移动工作台、CCD摄像机，机架包括有底架、两个立柱、横梁，横梁的两端分别与两个立柱的顶部固定连接形成龙门式结构，横梁的中部沿Z向滑动连接有Z向滑座，Z向滑座与横梁之间通过Z向传动机构传动连接，CCD摄像机固定在Z向滑座上，CCD摄像机朝下设置且底部设有光学镜头，底架上设有电脑主机，横梁上设有显示器，CCD摄像机、显示器分别与电脑主机信号连接，本实用新型为龙门式结构，够进行大行程、大平面影像测量，能够实时处理测量数据及实时显示测量结果，方便数据处理、显示，方便操作人员在测量操作过程随时观察测量数据。

Description

大行程手动影像测量仪

技术领域：

本实用新型涉及光学仪器技术领域，特指一种大行程手动影像测量仪。

背景技术：

影像测量仪，是基于机器视觉的自动边缘提取、自动匹配、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术的测量设备。影像测量仪适用于以二维坐标测量为目的的一切应用领域，在机械、电子、仪表、五金、塑胶等行业广泛使用。但是现有的影像测量仪结构设计不合理，测量行程比较小；另外影像测量仪本身不具有数据分析和显示功能。需要外接电脑和显示器对影像数据进行分析和显示，使用操作不方便。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种能够实现大行程测量、测量便捷快速、方便数据处理及显示的大行程手动影像测量仪。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：大行程手动影像测量仪，它包括有机架，机架上设有可沿X向和Y向移动的移动工作台、位于移动工作台上方的CCD摄像机，机架包括有底架、两个分别固定在底架左右两侧的立柱、位于移动工作台上方的横梁，横梁的两端分别与两个立柱的顶部固定连接，横梁的中部沿Z向滑动连接有Z向滑座，Z向滑座与横梁之间通过Z向传动机构传动连接，CCD摄像机固定在Z向滑座上，CCD摄像机朝下设置且底部设有光学镜头，底架上设有电脑主机，横梁上设有显示器，CCD摄像机、显示器分别与电脑主机信号连接。

所述Z向传动机构包括有设置在横梁上的步进电机、沿Z向转动设置在横梁上的Z向丝杆，步进电机的输出端驱动连接Z向丝杆的上端，Z向丝杆与Z向滑座螺纹传动连接。

所述底架上设有控制盒，步进电机与控制盒信号连接。

所述底架上设有托盘，托盘通过旋转支架连接在底架上，控制盒固定在托盘底部。

所述移动工作台中部设有玻璃台面。

所述移动工作台通过X-Y轴传送装置连接在底架上。

所述X-Y轴传送装置包括有固定在底架上的底座、沿Y向滑动连接在底座上的中层工作台、驱动中层工作台沿Y向滑动的Y向传动机构、驱动移动工作台沿X向滑动的X向传动机构，移动工作台沿X向滑动连接在中层工作台上，移动工作台与中层工作台之间通过X向传动机构传动连接，中层工作台与底座之间通过Y向传动机构传动连接，移动工作台、中层工作台和底座的材质均为花岗石。

所述X向传动机构和Y向传动机构均包括有传动丝杆、两个固定座、丝杆螺母、螺母座、驱动手轮，传动丝杆的两端分别转动连接在两个固定座上，驱动手轮固定在传动丝杆的一端上，丝杆螺母套设在传动丝杆外部并与传动丝杆螺纹传动连接，螺母座上沿传动丝杆轴向开设有贯穿螺母座的轴孔，螺母座上开设有与轴孔连通的缺口使螺母座形成C型结构，丝杆螺母穿设在轴孔中并与螺母座固定连接，缺口的宽度大于传动丝杆的外径且小于丝杆螺母的外径。

所述X向传动机构的两个固定座固定在中层工作台上，X向传动机构的螺母座固定在移动工作台上，Y向传动机构的两个固定座固定在中层工作台上，Y向传动机构的螺母座固定在底座上。

所述丝杆螺母的一端面上凸设有端盖部使丝杆螺母形成T型结构，端盖部通过螺丝固定在螺母座的端面上。

本实用新型有益效果在于：本实用新型提供的大行程手动影像测量仪，它包括有机架，机架上设有移动工作台、CCD摄像机，机架包括有底架、两个立柱、横梁，横梁的两端分别与两个立柱的顶部固定连接形成龙门式结构，横梁的中部沿Z向滑动连接有Z向滑座，Z向滑座与横梁之间通过Z向传动机构传动连接，CCD摄像机固定在Z向滑座上，CCD摄像机朝下设置且底部设有光学镜头，底架上设有电脑主机，横梁上设有显示器，CCD摄像机、显示器分别与电脑主机信号连接，本实用新型为龙门式结构，够进行大行程、大平面影像测量，待测零件置于移动工作台上，测量时待测零件跟随移动工作台作X轴、Y轴移动，通过Z向传动机构能够带动CCD摄像机进行Z轴移动，可以对待测零件进行二维平面尺寸的测量，调控方便，测量便捷快速，精度高，成本低，适用范围广；并且CCD摄像机采集图像数据后发送给电脑主机分析处理，然后将结果发送到显示器上显示出来，能够实时处理测量数据及实时显示测量结果，方便数据处理及显示，另外显示器设置在横梁上方便操作人员在测量操作过程随时观察测量数据。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型Z向传动机构的结构示意图。

图3是本实用新型X-Y轴传送装置的结构示意图。

图4是本实用新型丝杆螺母与螺母座的连接结构示意图。

图5是本实用新型螺母座的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，见图1~5所示，本实用新型包括有机架1，机架1上设有可沿X向和Y向移动的移动工作台2、位于移动工作台2上方的CCD摄像机3，机架1包括有底架11、两个分别固定在底架11左右两侧的立柱12、位于移动工作台2上方的横梁13，横梁13的两端分别与两个立柱12的顶部固定连接，横梁13的中部沿Z向滑动连接有Z向滑座4，Z向滑座4与横梁13之间通过Z向传动机构5传动连接，CCD摄像机3固定在Z向滑座4上，CCD摄像机3朝下设置且底部设有光学镜头31，底架11上设有电脑主机6，横梁13上设有显示器7，CCD摄像机3、显示器7分别与电脑主机6信号连接，移动工作台2中部设有玻璃台面21。

Z向传动机构5包括有设置在横梁13上的步进电机51、沿Z向转动设置在横梁13上的Z向丝杆52，步进电机51的输出端驱动连接Z向丝杆52的上端，Z向丝杆52与Z向滑座4螺纹传动连接，通过步进电机51驱动Z向丝杆52转动，从而带动Z向滑座4上下运动，控制精度高。

底架11上设有控制盒14，步进电机51与控制盒14信号连接，控制盒14用于对表面灯、底灯的亮度进行调节，以及对步进电机51进行控制，控制方便。底架11上设有托盘15，方便放置工具用品，托盘15通过旋转支架连接在底架11上，控制盒14固定在托盘15底部，托盘15自由转动到所需位置，方便取放工具用品。

移动工作台2通过X-Y轴传送装置8连接在底架11上，通过X-Y轴传送装置8能够带动移动工作台2沿X向和Y向移动。X-Y轴传送装置8包括有固定在底架11上的底座81、沿Y向滑动连接在底座81上的中层工作台82、驱动中层工作台82沿Y向滑动的Y向传动机构83、驱动移动工作台2沿X向滑动的X向传动机构84，移动工作台2沿X向滑动连接在中层工作台82上，移动工作台2与中层工作台82之间通过X向传动机构84传动连接，中层工作台82与底座81之间通过Y向传动机构83传动连接，通过分别控制X向传动机构84和Y向传动机构83的动作即可控制移动工作台2的X向和Y向移动，结构简单，控制方便，精度高。移动工作台2、中层工作台82和底座81的材质均为花岗石，精度相比金属材料提高5~10倍，加工容易，不易变形，稳定性好。

X向传动机构84和Y向传动机构83均包括有传动丝杆85、两个固定座86、丝杆螺母87、螺母座88、驱动手轮89，传动丝杆85的两端分别转动连接在两个固定座86上，驱动手轮89固定在传动丝杆85的一端上，丝杆螺母87套设在传动丝杆85外部并与传动丝杆85螺纹传动连接，螺母座88上沿传动丝杆85轴向开设有贯穿螺母座88的轴孔881，螺母座88上开设有与轴孔881连通的缺口882使螺母座88形成C型结构，丝杆螺母87穿设在轴孔881中并与螺母座88固定连接，缺口882的宽度大于传动丝杆85的外径且小于丝杆螺母87的外径，安装时将螺母座88的缺口882朝向传动丝杆85并沿着缺口882插到传动丝杆85上，使传动丝杆85位于轴孔881中心处，然后将丝杆螺母87沿着传动丝杆85移动插入到轴孔881并将丝杆螺母87固定到螺母座88上，螺母座88不需要先由传动丝杆85端部套到传动丝杆85上再与丝杆螺母87连接，传动丝杆85不需要拆下就能够对螺母座88进行装拆，螺母座88与丝杆螺母87、传动丝杆85之间装拆方便。

X向传动机构84的两个固定座86固定在中层工作台82上，X向传动机构84的螺母座88固定在移动工作台2上，Y向传动机构83的两个固定座86固定在中层工作台82上，Y向传动机构83的螺母座88固定在底座81上，方便安装。

丝杆螺母87的一端面上凸设有端盖部871使丝杆螺母87形成T型结构，端盖部871通过螺丝872固定在螺母座88的端面上，使得丝杆螺母87与螺母座88之间装拆方便，结构稳固。

测量时，通过X向传动机构84及Y向传动机构83带动移动工作台2移动，从而把待测工件移到合适的位置；通过步进电机51带动光学镜头31及CCD摄像机3作上下运动，对待测工件进行对焦，并且测量。

本实用新型为龙门式结构，够进行大行程、大平面影像测量，测量范围为500~800mm，可测量大平面玻璃、液晶面板、PCB板以及钣金件等。待测零件置于移动工作台2上，测量时待测零件跟随移动工作台2作X轴、Y轴移动，通过Z向传动机构5能够带动CCD摄像机3进行Z轴移动，可以对待测零件进行二维平面尺寸的测量，调控方便，测量便捷快速，精度高，适用范围广；并且CCD摄像机3采集图像数据后发送给电脑主机6分析处理，然后将结果发送到显示器7上显示出来，能够实时处理测量数据及实时显示测量结果，方便数据处理及显示，另外显示器7设置在横梁13上方便操作人员在测量操作过程随时观察测量数据。

当然，以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1.大行程手动影像测量仪，其特征在于：包括有机架（1），机架（1）上设有可沿X向和Y向移动的移动工作台（2）、位于移动工作台（2）上方的CCD摄像机（3），机架（1）包括有底架（11）、两个分别固定在底架（11）左右两侧的立柱（12）、位于移动工作台（2）上方的横梁（13），横梁（13）的两端分别与两个立柱（12）的顶部固定连接，横梁（13）的中部沿Z向滑动连接有Z向滑座（4），Z向滑座（4）与横梁（13）之间通过Z向传动机构（5）传动连接，CCD摄像机（3）固定在Z向滑座（4）上，CCD摄像机（3）朝下设置且底部设有光学镜头（31），底架（11）上设有电脑主机（6），横梁（13）上设有显示器（7），CCD摄像机（3）、显示器（7）分别与电脑主机（6）信号连接。

2.根据权利要求1所述的大行程手动影像测量仪，其特征在于：所述Z向传动机构（5）包括有设置在横梁（13）上的步进电机（51）、沿Z向转动设置在横梁（13）上的Z向丝杆（52），步进电机（51）的输出端驱动连接Z向丝杆（52）的上端，Z向丝杆（52）与Z向滑座（4）螺纹传动连接。

3.根据权利要求2所述的大行程手动影像测量仪，其特征在于：所述底架（11）上设有控制盒（14），步进电机（51）与控制盒（14）信号连接。

4.根据权利要求3所述的大行程手动影像测量仪，其特征在于：所述底架（11）上设有托盘（15），托盘（15）通过旋转支架连接在底架（11）上，控制盒（14）固定在托盘（15）底部。

5.根据权利要求1所述的大行程手动影像测量仪，其特征在于：所述移动工作台（2）中部设有玻璃台面（21）。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的大行程手动影像测量仪，其特征在于：所述移动工作台（2）通过X-Y轴传送装置（8）连接在底架（11）上。

7.根据权利要求6所述的大行程手动影像测量仪，其特征在于：所述X-Y轴传送装置（8）包括有固定在底架（11）上的底座（81）、沿Y向滑动连接在底座（81）上的中层工作台（82）、驱动中层工作台（82）沿Y向滑动的Y向传动机构（83）、驱动移动工作台（2）沿X向滑动的X向传动机构（84），移动工作台（2）沿X向滑动连接在中层工作台（82）上，移动工作台（2）与中层工作台（82）之间通过X向传动机构（84）传动连接，中层工作台（82）与底座（81）之间通过Y向传动机构（83）传动连接，移动工作台（2）、中层工作台（82）和底座（81）的材质均为花岗石。

8.根据权利要求7所述的大行程手动影像测量仪，其特征在于：所述X向传动机构（84）和Y向传动机构（83）均包括有传动丝杆（85）、两个固定座（86）、丝杆螺母（87）、螺母座（88）、驱动手轮（89），传动丝杆（85）的两端分别转动连接在两个固定座（86）上，驱动手轮（89）固定在传动丝杆（85）的一端上，丝杆螺母（87）套设在传动丝杆（85）外部并与传动丝杆（85）螺纹传动连接，螺母座（88）上沿传动丝杆（85）轴向开设有贯穿螺母座（88）的轴孔（881），螺母座（88）上开设有与轴孔（881）连通的缺口（882）使螺母座（88）形成C型结构，丝杆螺母（87）穿设在轴孔（881）中并与螺母座（88）固定连接，缺口（882）的宽度大于传动丝杆（85）的外径且小于丝杆螺母（87）的外径。

9.根据权利要求8所述的大行程手动影像测量仪，其特征在于：所述X向传动机构（84）的两个固定座（86）固定在中层工作台（82）上，X向传动机构（84）的螺母座（88）固定在移动工作台（2）上，Y向传动机构（83）的两个固定座（86）固定在中层工作台（82）上，Y向传动机构（83）的螺母座（88）固定在底座（81）上。

10.根据权利要求8所述的大行程手动影像测量仪，其特征在于：所述丝杆螺母（87）的一端面上凸设有端盖部（871）使丝杆螺母（87）形成T型结构，端盖部（871）通过螺丝（872）固定在螺母座（88）的端面上。