CN208795173U - 一种工件的在线影像测量系统 - Google Patents
一种工件的在线影像测量系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208795173U CN208795173U CN201821362073.5U CN201821362073U CN208795173U CN 208795173 U CN208795173 U CN 208795173U CN 201821362073 U CN201821362073 U CN 201821362073U CN 208795173 U CN208795173 U CN 208795173U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- workpiece
- slide unit
- axis slide
- probe
- measuring system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 74
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本实用新型属于检测设备技术领域,具体涉及一种工件的在线影像测量系统,包括主机、三轴滑台机构、视觉影像装置、激光测距装置和探针测量装置,所述主机与三轴滑台机构、视觉影像装置、激光测距装置、探针测量装置通讯连接;所述视觉影像装置、激光测距装置、探针测量装置均安装于三轴滑台机构上,以实现影像采集装置、激光测距装置、探针测量装置相对于工件的三维测量;激光测距装置用于获取工件的位置信息;主机用于根据工件的位置信息控制三轴滑台机构驱动视觉影像装置和探针测量装置移动至目标位置,探针测量装置对工件的测量位置通过视觉影像装置获取的工件影像进行辅助定位。本实用新型的测量系统提高了工件的测量精度,测量简单方便。
Description
技术领域
本实用新型属于检测设备技术领域,具体涉及一种工件的在线影像测量系统。
背景技术
随着先进制造技术的飞速发展,给精密测量技术提出了越来越多新的挑战。数控技术是先进制造技术的基础核心,数控加工过程的质量控制是精密测量领域迫切急需要解决的问题之一,直接影响着产品质量和生产效率。
目前,对于汽车零部件的加工检测工序,更多的是采用人工检测的方式,将工件从生产线取下,借助量具或者三坐标机器进行尺寸检测,最终判断是否满足要求;该检测方式要求操作人员具备较高的技术知识水平,同时人工测量结果的稳定性容易受到操作人员的状态影响,无法保证每一次测量都能够客观地反应实际结果。
另外,现有的测量仪器也出现了精密影像式测绘仪,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。例如,公开号为CN202648617U的专利文献公开了一种复合式手动影像坐标测量机,包括一底座、安装于底座上的移动平台以及用于测量的探测装置,底座上安装有一支撑臂,探测装置活动安装于支撑臂上,移动平台包括安装有手摇驱动装置的双层移动平台以及活动安装于支撑臂上的Z轴移动平台;探测装置安装有点激光扫描测头以及接触式三维探针;手摇驱动装置中的无牙光杆配合安装有三个单边轴承的轴承座驱动双层移动平台。该复合式手动影像坐标测量机具有灵敏可靠、移动稳定、运动精度高、定位准确,测量精度高、工作效率高等诸多优点;但是,需要对操作人员进行专业的培训,这就使得汽车零部件测量的入门门槛变高了;而且,点激光扫描测头以及接触式三维探针对工件的定位依赖于操作人员的判断,导致测量精度有限。
传统的手工测量和离线测量虽然目前还有着广泛的应用,但不能适应现代制造业发展的需求。因此,如何提供一种简单有效,操作方便,并且能实现高精度测量的测量系统显得迫在眉睫。
实用新型内容
基于现有技术中存在的上述不足,本实用新型提供一种工件的在线影像测量系统。
为了达到上述实用新型目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种工件的在线影像测量系统,包括主机、三轴滑台机构、视觉影像装置、激光测距装置和探针测量装置,所述主机与三轴滑台机构、视觉影像装置、激光测距装置、探针测量装置通讯连接;所述视觉影像装置、激光测距装置、探针测量装置均安装于三轴滑台机构上,以实现影像采集装置、激光测距装置、探针测量装置相对于工件的三维测量;所述激光测距装置用于获取工件的位置信息;所述主机用于根据所述工件的位置信息控制三轴滑台机构驱动视觉影像装置和探针测量装置移动至目标位置,所述探针测量装置对工件的测量位置通过视觉影像装置获取的工件影像进行辅助定位。
作为优选方案,所述主机通过PCI板卡对三轴滑台机构的运行进行控制。
作为优选方案,所述三轴滑台机构包括X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台,所述视觉影像测量装置、激光测距装置、探针测量装置均安装于Z轴滑台之上。
作为优选方案,所述X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台均安装有外部编码器。
作为优选方案,所述探针测量装置包括测座和安装于测座之上的探针,所述测座固定于Z轴滑台之上。
作为优选方案,所述探针可更换地安装于测座之上。
作为优选方案,所述视觉影像装置包括工业相机、镜头和光源,所述工业相机与镜头相配以获取工件影像,所述光源用于补光;所述工业相机固定于Z轴滑台之上。
作为优选方案,所述激光测距装置为单点式激光测距传感器,所述单点式激光测距传感器固定于Z轴滑台之上。
作为优选方案,所述主机为工业计算机。
作为优选方案,所述工业计算机的显示屏以图形化的方式显示视觉影像界面、激光测距界面和探针测量界面。
本实用新型与现有技术相比,有益效果是:
本实用新型的工件的在线影像测量系统,采用激光辅助工件的位置定位,视觉图像辅助探针测量定位,实现工件的测量,提高了工件的测量精度;通过主机控制工件的测量过程,简单易用,降低了对操作人员的专业技术水平的要求,能够客观的实现工件的尺寸测量。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的工件的在线影像测量系统的结构示意图;
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例,下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
如图1所示,本实用新型实施例的工件的在线影像测量系统,包括主机、三轴滑台机构、视觉影像装置、激光测距装置和探针测量装置。其中,主机为工业计算机,工业计算机与三轴滑台机构、视觉影像装置、激光测距装置、探针测量装置通讯连接,通讯连接可以采用有线连接或无线连接,有线连接可以为通过PCI板卡或VGA接口数据线或DVI接口数据线连接,无线连接可以采用Wifi、蓝牙等无线通讯方式。工业计算机内置有PLC控制系统,PLC控制系统通过调用PCI板卡的函数控制三轴滑台机构的运动,包括对三轴滑台机构的回零、定位操作,为后续各个装置的测量作基础工作。PLC控制系统还用于控制视觉影像装置、激光测距装置、探针测量装置之间的协调运作;具体地,工业计算机安装视觉软件(视觉影像系统)、激光测量软件(激光测量系统)、探针控制软件(探针测量系统),实现了工业计算机的控制。
视觉影像装置、激光测距装置、探针测量装置均安装在三轴滑台机构上,以实现影像采集装置、激光测距装置、探针测量装置相对于工件的三维测量。具体地,三轴滑台机构包括X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台,视觉影像测量装置、激光测距装置、探针测量装置均安装在Z轴滑台之上。三轴滑台机构的具体结构可以参考现有技术中关于三轴滑台的结构,例如福誉科技的型号为FLS40XYZ-T的T型三轴滑台。另外,X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台均安装有外部编码器,以消除机构间隙,提高检测的精度。
视觉影像装置包括工业相机、镜头和光源,工业相机与镜头相配以获取工件影像,光源用于补光;工业相机固定在Z轴滑台之上。具体地,目前市面上工业相机大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相机。CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器,它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体,是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号,而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包,而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。CCD作为一种功能器件,与真空管相比,具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上,还具有局部像素的编程随机访问的优点。目前,CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。镜头的基本功能就是实现光束变换(调制),在机器视觉系统中,镜头的主要作用是将成像目标在图像传感器的光敏面上。镜头的质量直影响到机器视觉系统的整体性能,合理地选择和安装镜头,是机器视觉系统设计的重要环节。视觉图像系统中最关键的一个方面就是选择正确的照明,视觉光源直接影响到图像的质量,故而光源起到的作用:就是获得对比鲜明的图像。
优选地,工业相机为500万像素工业黑白相机。视觉影像装置主要实现与测量用户的界面交互和视觉测量的功能,用图形化的方式简化具体的测量过程。视觉影像测量主要包括图像的采集和处理,图像的采集通过工业相机厂家提供的SDK函数库实现,图像的处理通过工业计算机上开发的软件实现。工业计算机的触控显示屏还提供了与用户的交互界面,具体地,工业计算机的触控显示屏以图形化的方式显示视觉影像界面、激光测距界面和探针测量界面,用户可以通过鼠标点击的方式实现工件具体位置的测量应用。视觉影像装置的输出数据可以对激光测量和探针测量作辅助定位参考。
激光测距装置用于获取工件的位置信息,还用于将工件的位置信息发送至工业计算机,工业计算机用于根据工件的位置信息实现视觉测量平面的自动定位,以达到正确测量尺寸的基本要求,激光测距装置还可以实现对工件的高度尺寸进行测量。具体地,工业计算机控制三轴滑台机构驱动视觉影像装置和探针测量装置移动至目标位置,从而实现视觉测量平面的自动定位。探针测量装置对工件的测量位置通过视觉影像装置获取的工件影像进行辅助定位,定位后即可对工件进行测量操作。优选地,激光测距装置为单点式激光测距传感器,单点式激光测距传感器固定于Z轴滑台之上,测量范围在120mm~240mm,重复定位精度可以达到10微米,激光测距装置实现工件的线性尺寸测量功能。
探针测量装置包括测座和安装于测座之上的探针,探针即测头,测座固定在Z轴滑台之上,可以实现多个角度的探针测量。其中,测座为接触式测座。不同类型的探针可以实现工件不同方向的位置尺寸测量,探针测量位置通过视觉辅助定位获取,用户只需要在界面上点击测量位置,然后设定测量数据后,就可以实现工件指定位置的尺寸测量。优选地,探针可更换地安装在测座之上,以便对测座上的探针进行更换,具体的探针的类型可以根据实际需求进行配置。
本实用新型的工件的在线影像测量系统,采用激光辅助工件的位置定位,视觉图像辅助探针测量定位,实现工件的测量,提高了工件的测量精度;通过主机控制工件的测量过程,简单易用,降低了对操作人员的专业技术水平的要求,能够客观的实现工件的尺寸测量。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明,对本领域的普通技术人员而言,依据本实用新型提供的思想,在具体实施方式上会有改变之处,而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,包括主机、三轴滑台机构、视觉影像装置、激光测距装置和探针测量装置,所述主机与三轴滑台机构、视觉影像装置、激光测距装置、探针测量装置通讯连接;所述视觉影像装置、激光测距装置、探针测量装置均安装于三轴滑台机构上,以实现影像采集装置、激光测距装置、探针测量装置相对于工件的三维测量;所述激光测距装置用于获取工件的位置信息;所述主机用于根据所述工件的位置信息控制三轴滑台机构驱动视觉影像装置和探针测量装置移动至目标位置,所述探针测量装置对工件的测量位置通过视觉影像装置获取的工件影像进行辅助定位。
2.根据权利要求1所述的一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,所述主机通过PCI板卡对三轴滑台机构的运行进行控制。
3.根据权利要求1所述的一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,所述三轴滑台机构包括X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台,所述视觉影像测量装置、激光测距装置、探针测量装置均安装于Z轴滑台之上。
4.根据权利要求3所述的一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,所述X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台均安装有外部编码器。
5.根据权利要求3或4所述的一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,所述探针测量装置包括测座和安装于测座之上的探针,所述测座固定于Z轴滑台之上。
6.根据权利要求5所述的一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,所述探针可更换地安装于测座之上。
7.根据权利要求3或4所述的一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,所述视觉影像装置包括工业相机、镜头和光源,所述工业相机与镜头相配以获取工件影像,所述光源用于补光;所述工业相机固定于Z轴滑台之上。
8.根据权利要求3或4所述的一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,所述激光测距装置为单点式激光测距传感器,所述单点式激光测距传感器固定于Z轴滑台之上。
9.根据权利要求1-4任一项所述的一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,所述主机为工业计算机。
10.根据权利要求9所述的一种工件的在线影像测量系统,其特征在于,所述工业计算机的显示屏以图形化的方式显示视觉影像界面、激光测距界面和探针测量界面。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821362073.5U CN208795173U (zh) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 一种工件的在线影像测量系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821362073.5U CN208795173U (zh) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 一种工件的在线影像测量系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN208795173U true CN208795173U (zh) | 2019-04-26 |
Family
ID=66206716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201821362073.5U Expired - Fee Related CN208795173U (zh) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 一种工件的在线影像测量系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN208795173U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110763680A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 郑州铁路职业技术学院 | 一种医学3d打印模型测量分析系统 |
CN114488465A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-13 | 桂林航天电子有限公司 | 一种线圈绕制专用视觉放大观察装置和方法 |
-
2018
- 2018-08-23 CN CN201821362073.5U patent/CN208795173U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110763680A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 郑州铁路职业技术学院 | 一种医学3d打印模型测量分析系统 |
CN114488465A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-13 | 桂林航天电子有限公司 | 一种线圈绕制专用视觉放大观察装置和方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100585328C (zh) | 基于激光图像及对应像素距离度量的位移测量装置及方法 | |
CN106352823B (zh) | 一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统 | |
CN201795778U (zh) | 一种深孔类零件影像测量装置 | |
US20130286196A1 (en) | Laser line probe that produces a line of light having a substantially even intensity distribution | |
CN201876244U (zh) | 线材生产模具内孔智能测量仪 | |
CN103123255A (zh) | 三维测量装置 | |
CN103217100A (zh) | 一种大型客车车厢的在线双目视觉测量装置 | |
CN106017312B (zh) | 结构光三角测量自动标定系统及标定方法 | |
CN208795173U (zh) | 一种工件的在线影像测量系统 | |
CN108188835B (zh) | 基于机器视觉的数控机床主轴热伸长测试装置及测试方法 | |
CN104515487B (zh) | 二合一全自动三z轴测量仪 | |
WO2016150005A1 (zh) | 数显卡尺自动化检测的方法及装置 | |
CN103712572A (zh) | 结构光源与相机结合的物体轮廓三维坐标测量装置 | |
CN102081218B (zh) | 影像测量仪的对焦装置 | |
CN202648618U (zh) | 一种手动测量仪 | |
CN108398086A (zh) | 一种高效影像测量系统 | |
US10852122B2 (en) | Method and arrangement for capturing an object using a movable sensor | |
CN102878933B (zh) | 一种基于白光干涉定位原理的比较仪及其检测方法 | |
CN201183204Y (zh) | 基于线阵ccd序列激光图像匹配相关的直线位移测距仪 | |
CN104132612A (zh) | 一种丝杠尺寸参数检测方法与设备 | |
CN1971205A (zh) | 一种便携式面结构光逆向测量系统 | |
CN111373873B (zh) | 非接触式高度测量装置及测量方法 | |
CN110657750B (zh) | 一种用于刀具刃口钝化的检测系统和方法 | |
CN202614186U (zh) | 方便快捷式全自动影像坐标测量机 | |
CN112945133A (zh) | 一种三次元尺寸测量仪及其测量方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190426 |