CN210664370U - 一种可便捷更换传感器的轮廓测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了光学检测技术领域的一种可便捷更换传感器的轮廓测量装置，旨在解决现有技术中激光轮廓扫描传感器一般用螺丝锁紧安装在支撑杆上，不利于快捷拆卸安装，更换传感器费时费力的技术问题。所述装置包括测量操控台、与测量操控台固定连接的支撑杆、与支撑杆连接的夹持治具，所述夹持治具包括具有外螺纹柱的夹紧旋钮以及彼此铰接的L型夹板和一字型夹板，L型夹板与一字型夹板铰接后形成一U型槽，所述U型槽内夹固有激光轮廓扫描传感器；U型槽的一侧槽壁内侧凸起形成与所述外螺纹柱相适配的内螺纹柱，U型槽的另一侧槽壁设有与所述外螺纹柱相适配的通孔，所述外螺纹柱穿过所述通孔与内螺纹柱螺纹连接。

Description

一种可便捷更换传感器的轮廓测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种可便捷更换传感器的轮廓测量装置，属于光学检测技术领域。

背景技术

物体三维轮廓测量技术广泛应用于产品设计、质量监控、逆向工程、生物医疗等技术领域。通常利用带有两个激光探头的激光轮廓扫描传感器从不同方向上对被测物体进行扫描，根据双目视觉测量原理获取被测物体的三维轮廓。

市面上的大多数轮廓测量装置通常将激光轮廓扫描传感器固定安装，使传感器与被测物体之间的距离保持相对恒定，避免因距离剧烈变化而影响成像效果和测量精度。在实际测量过程中，根据被测物体的形状特征和测量精度要求，经常需要更换不同型号的传感器。目前，激光轮廓扫描传感器一般用螺丝锁紧安装在支撑杆上，不利于快捷拆卸安装，更换传感器费时费力。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可便捷更换传感器的轮廓测量装置，以解决现有技术中激光轮廓扫描传感器一般用螺丝锁紧安装在支撑杆上，不利于快捷拆卸安装，更换传感器费时费力的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种可便捷更换传感器的轮廓测量装置，包括测量操控台、与测量操控台固定连接的支撑杆、与支撑杆连接的夹持治具，所述夹持治具包括具有外螺纹柱的夹紧旋钮以及彼此铰接的L型夹板和一字型夹板，L型夹板与一字型夹板铰接后形成一U型槽，所述U型槽内夹固有激光轮廓扫描传感器；U型槽的一侧槽壁内侧凸起形成与所述外螺纹柱相适配的内螺纹柱，U型槽的另一侧槽壁设有与所述外螺纹柱相适配的通孔，所述外螺纹柱穿过所述通孔与内螺纹柱螺纹连接。

优选地，所述内螺纹柱接近所述U型槽的槽底布设，所述U型槽的槽壁内侧对向布设有弹性垫，所述弹性垫远离所述U型槽的槽底布设。

优选地，所述弹性垫包括橡胶垫。

优选地，所述测量操控台内置有运动机构，测量操控台顶面设有用于放置被测物体的测量托盘，测量操控台通过运动机构与测量托盘传动连接。

优选地，所述运动机构为单轴运动机构，所述测量操控台顶面还设有不少于一条滑槽，所述滑槽的方向与单轴运动机构的运动方向一致，所述单轴运动机构的动力输出端穿过滑槽与测量托盘连接。

优选地，还包括高度调节支架，所述夹持治具通过高度调节支架与支撑杆滑动连接，所述高度调节支架套接于支撑杆上，高度调节支架包括与其螺纹连接的高度调节旋钮。

优选地，所述高度调节支架还包括与夹持治具固定连接的偏转块和两个对向布设的具有外螺纹柱的角度调节旋钮，角度调节旋钮的外螺纹柱与高度调节支架螺纹连接，所述偏转块夹固于两个角度调节旋钮的外螺纹柱之间。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：本实用新型装置的夹持治具通过相互铰接的L型夹板和一字型夹板形成U型槽，利用U型槽夹固激光轮廓扫描传感器；通过内螺纹柱和具有外螺纹柱的夹紧旋钮来调整U型槽的开合大小，能够便捷更换不同型号的激光轮廓扫描传感器；U型槽的槽壁内侧对向布设有橡胶垫，能够起到辅助夹紧和保护激光轮廓扫描传感器的作用。激光轮廓扫描传感器与外接的PC电脑通信连接，由PC电脑对其进行控制；激光轮廓扫描传感器还与测量操控台通信连接，测量操控台根据激光轮廓扫描传感器发出的触发信号控制单轴运动机构带动测量托盘按预设的移动速率沿滑槽作水平移动，显著提高了被测物体的轮廓测量精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的前视图；

图3是本实用新型实施例的侧视图；

图4是本实用新型实施例的俯视图；

图5是本实用新型实施例所述夹持治具的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的工作原理示意图。

图中：1、支撑杆；2、高度调节支架；21、高度调节旋钮；22、角度调节旋钮；23、偏转块；3、夹持治具；31、L型夹板；32、一字型夹板；33、夹紧旋钮；34、内螺纹柱；35、橡胶垫；4、测量操控台；41、测量托盘；42、操控屏幕；43、操控按钮；44、滑槽；5、被测物体；6、激光轮廓扫描传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本实用新型具体实施方式提供了一种可便捷更换传感器的轮廓测量装置，如图1至4所示，分别是本实用新型实施例的整体结构示意图以及前视图、侧视图和俯视图，所述装置包括测量操控台4、底端与测量操控台4固定连接的支撑杆1、与支撑杆1滑动连接的高度调节支架2、与高度调节支架2固定连接的夹持治具3，夹持治具3夹固有激光轮廓扫描传感器6，所述激光轮廓扫描传感器6与外接的PC电脑通信连接。

所述测量操控台4内置有单轴运动机构，测量操控台4顶面设有两条相互平行的滑槽44，滑槽44上方设有用于放置被测物体5的测量托盘41，滑槽44的方向与单轴运动机构的运动方向一致，单轴运动机构的动力输出端穿过滑槽44与测量托盘41底部固定连接。当单轴运动机构作动时，能够带动测量托盘41沿滑槽44作水平移动。测量操控台4前侧设有操控屏幕42和操控按钮43，利用测量操控台4内置的控制程序，通过操控屏幕42和操控按钮43能够对单轴运动机构的运动速率进行设置，从而调整测量托盘41沿滑槽44作水平移动的速率。测量操控台4与激光轮廓扫描传感器6通信连接，能够根据激光轮廓扫描传感器6的触发信号控制单轴运动机构作动。

所述支撑杆1为一钢质实心管，具有较高的结构强度以承受高度调节支架2、夹持治具3和激光轮廓扫描传感器6的重量。

所述高度调节支架2为铝合金型材，具有重量轻、结构强度高等优点。高度调节支架2套设于支撑杆1上，能够沿支撑杆1上下滑动。高度调节支架2背面设有与其螺纹连接的高度调节旋钮21，当旋转高度调节旋钮21驱动其朝向支撑杆1移动时，高度调节旋钮21的外螺纹柱抵紧支撑杆1，产生足够大的静摩擦力以制止高度调节支架2与支撑杆1之间发生相对滑动，从而固定高度调节支架2的高度。高度调节支架2左右两侧对向布设有两个与其螺纹连接的角度调节旋钮22，角度调节旋钮22的外螺纹柱之间夹固有一偏转块23，该偏转块23前侧与夹持治具3固定连接。该偏转块23设有转轴，偏转块23通过其转轴与高度调节支架2铰接。当转动两个角度调节旋钮22驱动其背向偏转块23移动时，偏转块23与角度调节旋钮22的外螺纹柱脱离，相互间的静摩擦力消失，偏转块23能够绕其转轴转动，以带动夹持治具3上下偏转一定角度，以调整激光轮廓扫描传感器6的测量角度；当转动两个角度调节旋钮22驱动其朝向偏转块23移动时，两个角度调节旋钮22的外螺纹柱将偏转块23夹紧，产生足够大的静摩擦力以制止偏转块23绕其转轴转动，从而固定夹持治具3的偏转角度，使激光轮廓扫描传感器6维持恒定的测量角度。

所述夹持治具3为铝合金型材，具有重量轻、结构强度高等优点。如图5所示，是本实用新型实施例所述夹持治具的结构示意图。夹持治具3包括具有外螺纹柱的夹紧旋钮33以及彼此铰接的L型夹板31和一字型夹板32，L型夹板31短边的端部与一字型夹板32的端部铰接，形成U型槽，激光轮廓扫描传感器6夹于该U型槽内。L型夹板31长边朝向U型槽一侧凸起形成与夹紧旋钮33的外螺纹柱相适配的内螺纹柱34，一字型夹板32设有与夹紧旋钮33的外螺纹柱相适配的通孔，夹紧旋钮33的外螺纹柱穿过该通孔并与内螺纹柱34螺纹连接，旋转夹紧旋钮33能够驱动其外螺纹柱在内螺纹柱34里向内或向外移动，从而调整U型槽内的内径尺寸，以适配激光轮廓扫描传感器6的厚度并起到夹固作用。L型夹板31的内螺纹柱34和一字型夹板32的通孔均靠近U型槽内的槽底，避免对夹固激光轮廓扫描传感器6产生干扰，L型夹板31和和一字型夹板32朝向U型槽内一侧对向设置有橡胶垫35，该两个橡胶垫35由U型槽的槽口向内延伸，起到辅助夹紧激光轮廓扫描传感器6以及避免其与L型夹板31和一字型夹板32刚性接触，起到良好的保护作用。

如图6所示，是本实用新型实施例的工作原理示意图，利用PC电脑上安装的控制软件对激光轮廓扫描传感器6进行控制，启动激光轮廓扫描传感器6对放置于测量托盘41的被测物体5进行扫描，激光轮廓扫描传感器6启动后向测量操控台4输出触发信号，触发单轴运动机构作动，单轴运动机构带动测量托盘41按预设的移动速率沿滑槽44作水平移动，被测物体5随同作水平移动，以利于激光轮廓扫描传感器6精确跟随移动中的被测物体5，从不同角度对被测物体5进行扫描，生成被测物体5的3D轮廓并将其传输至PC电脑进行存储和处理。

本实用新型装置的夹持治具3通过相互铰接的L型夹板31和一字型夹板32形成U型槽，利用U型槽夹固激光轮廓扫描传感器6；通过内螺纹柱34和具有外螺纹柱的夹紧旋钮33来调整U型槽的开合大小，能够便捷更换不同型号的激光轮廓扫描传感器6；U型槽的槽壁内侧对向布设有橡胶垫35，能够起到辅助夹紧和保护激光轮廓扫描传感器6的作用。激光轮廓扫描传感器6与外接的PC电脑通信连接，由PC电脑对其进行控制；激光轮廓扫描传感器6还与测量操控台4通信连接，测量操控台4根据激光轮廓扫描传感器6发出的触发信号控制单轴运动机构带动测量托盘41按预设的移动速率沿滑槽44作水平移动，显著提高了被测物体5的轮廓测量精度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种可便捷更换传感器的轮廓测量装置，其特征是，包括测量操控台（4）、与测量操控台（4）固定连接的支撑杆（1）、与支撑杆（1）连接的夹持治具（3），所述夹持治具（3）包括具有外螺纹柱的夹紧旋钮（33）以及彼此铰接的L型夹板（31）和一字型夹板（32），L型夹板（31）与一字型夹板（32）铰接后形成一U型槽，所述U型槽内夹固有激光轮廓扫描传感器（6）；U型槽的一侧槽壁内侧凸起形成与所述外螺纹柱相适配的内螺纹柱（34），U型槽的另一侧槽壁设有与所述外螺纹柱相适配的通孔，所述外螺纹柱穿过所述通孔与内螺纹柱（34）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的可便捷更换传感器的轮廓测量装置，其特征是，所述内螺纹柱（34）接近所述U型槽的槽底布设，所述U型槽的槽壁内侧对向布设有弹性垫，所述弹性垫远离所述U型槽的槽底布设。

3.根据权利要求2所述的可便捷更换传感器的轮廓测量装置，其特征是，所述弹性垫包括橡胶垫（35）。

4.根据权利要求1所述的可便捷更换传感器的轮廓测量装置，其特征是，所述测量操控台（4）内置有运动机构，测量操控台（4）顶面设有用于放置被测物体（5）的测量托盘（41），测量操控台（4）通过运动机构与测量托盘（41）传动连接。

5.根据权利要求4所述的可便捷更换传感器的轮廓测量装置，其特征是，所述运动机构为单轴运动机构，所述测量操控台（4）顶面还设有不少于一条滑槽（44），所述滑槽（44）的方向与单轴运动机构的运动方向一致，所述单轴运动机构的动力输出端穿过滑槽（44）与测量托盘（41）连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的可便捷更换传感器的轮廓测量装置，其特征是，还包括高度调节支架（2），所述夹持治具（3）通过高度调节支架（2）与支撑杆（1）滑动连接，所述高度调节支架（2）套接于支撑杆（1）上，高度调节支架（2）包括与其螺纹连接的高度调节旋钮（21）。

7.根据权利要求6所述的可便捷更换传感器的轮廓测量装置，其特征是，所述高度调节支架（2）还包括与夹持治具（3）固定连接的偏转块（23）和两个对向布设的具有外螺纹柱的角度调节旋钮（22），角度调节旋钮（22）的外螺纹柱与高度调节支架（2）螺纹连接，所述偏转块（23）夹固于两个角度调节旋钮（22）的外螺纹柱之间。

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