CN207662345U - 一种三维视觉测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三维视觉测量装置，包括底座，所述底座内壁的顶部固定连接有电机，所述电机的输出轴通过旋转装置固定连接有旋转轴，所述旋转轴的底端与底座内壁的底部转动连接，且旋转轴的顶端贯穿底座的顶部且延伸至底座的外部，所述旋转轴位于底座外部的一端固定连接有工作台，所述工作台顶部的两侧均固定连接有固定装置，所述底座的顶部固定连接有移动装置，本实用新型涉及三维测量设备技术领域。该三维视觉测量装置，达到了可以移动CCD相机位置的目的，更加准确的测量出被测物体表面的形状，可以旋转被测物体，更加准确的测量出被测物体的轮廓，实时的观察测量数据的目的，便于控制测量角度和位置。

Description

一种三维视觉测量装置

技术领域

本实用新型涉及三维测量设备技术领域，具体为一种三维视觉测量装置。

背景技术

三维测量是对被测物进行全方位测量，确定被测物的三维坐标测量数据，其测量原理分为测距、角位移、扫描和定向四个方面，三维测量可定义为一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传送讯号，三个轴的位移测量系统经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标（X、Y、Z）及各项功能的测量，三维测量的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度和轮廓精度等。

现有的三维视觉测量装置，精度较低、操作不方便、测量过程中对被测物的污染程度大，无法测量物体全方面的数据，且装置结构较为复杂，成本较高，无法广泛推广。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种三维视觉测量装置，解决了无法测量物体全方面的数据，且装置结构较为复杂，成本较高，无法广泛推广的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种三维视觉测量装置，包括底座，所述底座内壁的顶部固定连接有电机，所述电机的输出轴通过旋转装置固定连接有旋转轴，所述旋转轴的底端与底座内壁的底部转动连接，且旋转轴的顶端贯穿底座的顶部且延伸至底座的外部，所述旋转轴位于底座外部的一端固定连接有工作台，所述工作台顶部的两侧均固定连接有固定装置，所述底座的顶部固定连接有移动装置，且底座的右侧固定连接有控制箱，所述控制箱的内部分别设置有中央处理器、图像采集器和D/A转换器，所述底座的右侧固定连接有显示器，且显示器的表面设置有控制按钮。

优选的，所述移动装置包括外框，所述外框内壁的底部固定连接有自动伸缩杆，且自动伸缩杆的顶端固定连接有移动块B，所述移动块B的顶部与外框内壁的顶部之间固定连接弹簧，且移动块B的右侧固定连接有移动杆，所述移动杆的右端贯穿外框且延伸至外框的外部，所述移动杆位于外框外部的一端固定连接有CCD相机。

优选的，所述旋转装置包括半圆盘，所述半圆盘的背面与电机的输出轴固定连接，且半圆盘的一侧固定连接有推动杆，所述推动杆的一端通过转动槽传动连接有转动盘，所述转动盘的轴心处与旋转轴的表面固定连接。

优选的，所述固定装置包括稳定块，所述稳定块的底部与工作台顶部的一侧固连接，且稳定块的内部螺纹连接有丝杆，所述丝杆的一端固定连接有移动块A，所述移动块A的一侧通过伸缩杆固定连接有固定块。

优选的，所述CCD相机的输出端与图像采集器的输入端连接，且图像采集器的输出端与D/A转换器的输入端连接，所述D/A转换器的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端与显示器的输入端连接，所述控制按钮的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与电动伸缩杆和电机的输入端连接。

优选的，所述丝杆的一端固定连接有转柄，所述固定块的一侧固定连接有垫片。

有益效果

本实用新型提供了一种三维视觉测量装置。具备以下有益效果：

（1）、该三维视觉测量装置，通过外框内壁的底部固定连接有自动伸缩杆，且自动伸缩杆的顶端固定连接有移动块A，所述移动块A的顶部与外框内壁的顶部之间固定连接弹簧，且移动块A的右侧固定连接有移动杆，所述移动杆的右端贯穿外框且延伸至外框的外部，所述移动杆位于外框外部的一端固定连接有CCD相机，达到了可以移动CCD相机位置的目的，更加准确的测量出被测物体表面的形状；

（2）、该三维视觉测量装置，通过所述半圆盘的背面与电机的输出轴固定连接，且半圆盘的一侧固定连接有推动杆，所述推动杆的一端通过转动槽传动连接有转动盘，所述转动盘的轴心处与旋转轴的表面固定连接，达到了可以旋转被测物体的目的，更加准确的测量出被测物体的轮廓；

（3）、该三维视觉测量装置，通过CCD相机的输出端与图像采集器的输入端连接，且图像采集器的输出端与D/A转换器的输入端连接，所述D/A转换器的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端与显示器的输入端连接，所述控制按钮的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与电动伸缩杆和电机的输入端连接，达到了实时观察测量数据的目的，便于控制测量角度和位置。

附图说明

图1为本实用新型俯视图；

图2为本实用新型主视图；

图3为本实用新型底座的内部图；

图4为本实用新型移动装置的结构示意图；

图5为本实用新型旋转装置的结构示意图；

图6为本实用新型固定装置的结构示意图；

图7为本实用新型系统原理框图。

图中：1底座、2电机、3旋转装置、31半圆盘、32推动杆、33转动槽、34转动盘、4旋转轴、5工作台、6固定装置、61稳定块、62丝杆、63移动块A、64伸缩杆、65固定块、7移动装置、71外框、72自动伸缩杆、73移动块B、74弹簧、75移动杆、8 CCD相机、9控制箱、10中央处理器、11图像采集器、12 D/A转换器、13显示器、14控制按钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种三维视觉测量装置，包括底座1，底座1内壁的顶部固定连接有电机2，电机2的输出轴通过旋转装置3固定连接有旋转轴4，旋转轴4的底端与底座1内壁的底部转动连接，且旋转轴4的顶端贯穿底座1的顶部且延伸至底座1的外部，旋转轴4位于底座1外部的一端固定连接有工作台5，工作台5顶部的两侧均固定连接有固定装置6，底座1的顶部固定连接有移动装置7，移动装置7一共有三个，三个移动装置7相互垂直，便于测量物体的三维数据，且底座1的右侧固定连接有控制箱9，控制箱9的内部分别设置有中央处理器10、图像采集器11和D/A转换器12，底座1的右侧固定连接有显示器13，且显示器13的表面设置有控制按钮14，移动装置7包括外框71，外框71内壁的底部固定连接有自动伸缩杆72，且自动伸缩杆72的顶端固定连接有移动块B73，移动块B73的顶部与外框71内壁的顶部之间固定连接弹簧74，且移动块B73的右侧固定连接有移动杆75，移动杆75的右端贯穿外框71且延伸至外框71的外部，外框71的一侧开设有与移动杆75配合使用的滑槽，移动杆75位于外框71外部的一端固定连接有CCD相机8，可以控制CCD相机的移动，更加准确的测量，旋转装置3包括半圆盘31，半圆盘31的背面与电机2的输出轴固定连接，且半圆盘31的一侧固定连接有推动杆32，推动杆32的一端通过转动槽33传动连接有转动盘34，转动盘34的轴心处与旋转轴4的表面固定连接，固定装置6包括稳定块61，稳定块61的底部与工作台5顶部的一侧固定连接，且稳定块61的内部螺纹连接有丝杆62，丝杆62的一端固定连接有移动块A63，移动块A63的一侧通过伸缩杆64固定连接有固定块65，CCD相机8的输出端与图像采集器11的输入端连接，CCD相机8将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，且图像采集器11的输出端与D/A转换器12的输入端连接，图像采集器11的型号为IC100-4，D/A转换器12为T型电阻网络D/A转换器，D/A转换器12的输出端与中央处理器10的输入端连接，中央处理器10为ARM9系列处理器，中央处理器10的输出端与显示器13的输入端连接，控制按钮14的输出端与中央处理器10的输入端连接，中央处理器10的输出端分别与自动伸缩杆72和电机2的输入端连接，丝杆62的一端固定连接有转柄，固定块65的一侧固定连接有垫片，保护被测量物体。

使用时，将需要测量物体放置在工作台5上，转动丝杆62，丝杆62带动移动块A63左右平移，移动块A63通过伸缩杆64带动固定块65左右平移，固定被测物体，按下控制按钮14将启动信号发送给中央处理器10，中央处理器10控制自动伸缩杆72伸缩，自动伸缩杆72带动移动块B73上下运动，移动块B73带动移动杆75上下运动，移动杆75带动CCD相机上下平移，测量被测物体，按下控制按钮14将启动信号发送给中央处理器10，中央处理器10控制电机2工作，电机2带动半圆盘31转动，半圆盘31带动推动杆32转动，推动杆32通过转动槽33带动转动盘34转动，转动盘34带动旋转轴4转动，旋转轴4带动工作台5旋转，工作台5通过固定装置6带动被测物体旋转，打开CCD相机8，CCD相机8对物体进行摄像，CCD相机8摄取的图像通过图像采集器11收集，图像采集器11收集的图片通过D/A转动器12转换成数据传输给中央处理器10，中央处理器10控制显示器13进行显示。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种三维视觉测量装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）内壁的顶部固定连接有电机（2），所述电机（2）的输出轴通过旋转装置（3）固定连接有旋转轴（4），所述旋转轴（4）的底端与底座（1）内壁的底部转动连接，且旋转轴（4）的顶端贯穿底座（1）的顶部且延伸至底座（1）的外部，所述旋转轴（4）位于底座（1）外部的一端固定连接有工作台（5），所述工作台（5）顶部的两侧均固定连接有固定装置（6），所述底座（1）的顶部固定连接有移动装置（7），且底座（1）的右侧固定连接有控制箱（9），所述控制箱（9）的内部分别设置有中央处理器（10）、图像采集器（11）和D/A转换器（12），所述底座（1）的右侧固定连接有显示器（13），且显示器（13）的表面设置有控制按钮（14）。

2.根据权利要求1所述的一种三维视觉测量装置，其特征在于：所述移动装置（7）包括外框（71），所述外框（71）内壁的底部固定连接有自动伸缩杆（72），且自动伸缩杆（72）的顶端固定连接有移动块B（73），所述移动块B（73）的顶部与外框（71）内壁的顶部之间固定连接弹簧（74），且移动块B（73）的右侧固定连接有移动杆（75），所述移动杆（75）的右端贯穿外框（71）且延伸至外框（71）的外部，所述移动杆（75）位于外框（71）外部的一端固定连接有CCD相机（8）。

3.根据权利要求1所述的一种三维视觉测量装置，其特征在于：所述旋转装置（3）包括半圆盘（31），所述半圆盘（31）的背面与电机（2）的输出轴固定连接，且半圆盘（31）的一侧固定连接有推动杆（32），所述推动杆（32）的一端通过转动槽（33）传动连接有转动盘（34），所述转动盘（34）的轴心处与旋转轴（4）的表面固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种三维视觉测量装置，其特征在于：所述固定装置（6）包括稳定块（61），所述稳定块（61）的底部与工作台（5）顶部的一侧固定连接，且稳定块（61）的内部螺纹连接有丝杆（62），所述丝杆（62）的一端固定连接有移动块A（63），所述移动块A（63）的一侧通过伸缩杆（64）固定连接有固定块（65）。

5.根据权利要求2所述的一种三维视觉测量装置，其特征在于：所述CCD相机（8）的输出端与图像采集器（11）的输入端连接，且图像采集器（11）的输出端与D/A转换器（12）的输入端连接，所述D/A转换器（12）的输出端与中央处理器（10）的输入端连接，所述中央处理器（10）的输出端与显示器（13）的输入端连接，所述控制按钮（14）的输出端与中央处理器（10）的输入端连接，所述中央处理器（10）的输出端分别与自动伸缩杆（72）和电机（2）的输入端连接。

6.根据权利要求4所述的一种三维视觉测量装置，其特征在于：所述丝杆（62）的一端固定连接有转柄，所述固定块（65）的一侧固定连接有垫片。