CN218822458U - 具有同轴光源的测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了具有同轴光源的测量仪，涉及影像测量仪技术领域，包括机体，机体上设置有控制器，机体上连接有安装架，安装架上设置有z轴电控升降组件、CCD摄像组件、转动组件、同轴光源，转动组件包括安装座和竖直设置在安装座上并可转动连接的转轴，转轴上连接有固定块，同轴光源为连接在固定块上，安装架上还设置有用于确定固定块位置的接近开关，当同轴光源离开CCD摄像组件的下行路线后，接近开关检测固定块并停止输出电压信号，用于表示不使用同轴光源，控制器对应取消限制CCD摄像组件的下降高度，使得z轴电控升降组件能够将CCD摄像组件下降得更低，对于摄像精度要求更高的测试项目，其适应性更好。

Description

具有同轴光源的测量仪

技术领域

本实用新型涉及影像测量仪技术领域，具体为具有同轴光源的测量仪。

背景技术

同轴光是光源通过漫射板发散打到半透半反射分光片上，该分光片将光反射到物体上，再由物体反射到镜头中。在光线路径上，光源在发出后，通过半反半透片反射一半的光到物体，另一半被对面内壁的黑色绒布吸收；一半的光在到达物体后被反射，通过半反半透镜片时再次被分割。同轴光源，提供了比传统光源更均匀的照明，同时避免物体的反光因此提高了机器视觉的准确性和重现性，其在用于对产品进行影像测量的设备中应用较为广泛。

目前，具有同轴光源的影像测量设备，为使得能够满足可选用同轴光源的使用目的(需要使用时将其置于CCD相机的下方，不需使用时将其移开)，现有的结构设计多如专利号为202222004227.6的中国实用新型“一种双光源大视野影像测量仪”，同轴光源70与立柱20之间通过阻尼铰链80铰接，在不使用同轴光源70时，可以通过阻尼铰链80将同轴光源70远离光学平台玻璃11。即在需要使用时，通过阻尼铰链的设计，使得用户可通过手动拨动同轴光源致使其位于光学平台玻璃上方并正对远心镜头。

为获得不同的摄像高度，远心镜头通常是可以调节高度的，因此，上述专利还公开了“立柱20上通过升降机构40滑动设置有远心镜头30”和“升降机构40包括伺服电机41、滚珠丝杆65”，通过控制伺服电机41进行转动，从而调节远心镜头30的高度。当同轴光源70位于光学平台玻璃上方并正对远心镜头30，为了避免远心镜头41下降撞到同轴光源70，通常会将远心镜头41的最低行程点设置得高于同轴光源70，从而达到避免撞击的危险。

但当不使用同轴光源70时(转动同轴光源70使其离开远心镜头30的下方)，远心镜头30的下方是有较大的下降空间的，但由于此前的下降高度限制，不能继续下降从而使远心镜头30更靠近被测产品，对于摄像精度要求更高的测试项目，其适应性较差，有待改进。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：具有同轴光源的测量仪，其特征在于，包括机体，机体上设置有控制器，机体上连接有安装架，安装架上设置有z轴电控升降组件和CCD摄像组件，其中，z轴电控升降组件用于带动CCD摄像组件进行升降，CCD摄像组件的CCD相机下方设置有与其对应的同轴光源；安装架上还设置有转动组件，转动组件包括连接在安装架上的安装座和竖直设置在安装座上并可转动连接的转轴，转轴上远离安装座的一端连接有固定块，同轴光源为连接在固定块上；安装架上还设置有用于确定固定块位置的接近开关，接近开关的信号输出端与控制器的信号输入端连接，在固定块转动至使同轴光源抵挡在CCD摄像组件的下行路线上时，接近开关检测固定块并输出表示使用同轴光源的电压信号，控制器根据接近开关的电压信号通过z轴电控升降组件控制CCD摄像组件的下降高度。

作为本实用新型进一步方案：所述接近开关为NPN常开式电感接近开关。

作为本实用新型进一步方案：所述接近开关的型号为I2B0802NO；在固定块转动至使同轴光源抵挡在CCD摄像组件的下行路线上时，接近开关检测固定块并在BK信号输出端处输出表示使用同轴光源的负电压信号。

作为本实用新型进一步方案：z轴电控升降组件包括竖直安装在安装架上的电机丝杆组件，电机丝杆组件的滑块上连接有固定板，CCD摄像组件为安装在固定板上。

作为本实用新型进一步方案：z轴电控升降组件还包括用于确定CCD摄像组件下降高度的位置传感器，其中，位置传感器为与电机丝杆组件的滑块对应，电机丝杆组件的滑块上连接有与之配合的触发件；在电机丝杆组件的滑块上的触发件下降至触发位置传感器的位置时，CCD摄像组件为位于同轴光源的上方并与同轴光源无接触设置。

作为本实用新型进一步方案：所述位置传感器为光电开关，所述触发件为遮光片。

作为本实用新型进一步方案：所述光电开关的型号为GK122。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

通过接近开关检测固定块的位置从而确定同轴光源抵挡在CCD摄像组件的下行路线上：当同轴光源抵挡在CCD摄像组件的下行路线上时，接近开关检测固定块并在输出表示使用同轴光源的电压信号，控制器接收该电压信号后，限制z轴电控升降组件驱动CCD摄像组件的下降高度，避免CCD摄像组件下降至与同轴光源碰撞；当同轴光源离开CCD摄像组件的下行路线后，接近开关检测固定块并停止输出电压信号，用于表示不使用同轴光源，控制器对应取消限制CCD摄像组件的下降高度，使得z轴电控升降组件能够将CCD摄像组件下降得更低，对于摄像精度要求更高的测试项目，其适应性更好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构爆炸示意图；

图3是图2中A处局部结构放大示意图；

图4是本实用新型中接近开关控制部分电路框图；

图5是本实用新型中接近开关的电路原理图。

图中的附图标记及名称如下：

机体-1，控制器-2，安装架-3，z轴电控升降组件-4，CCD摄像组件-5，同轴光源-6，安装座-7，驱动电机-8，固定块-9，接近开关-10，位置传感器-11。

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1-5，具有同轴光源的测量仪，包括机体1，机体上设置有控制器2，机体1上连接有安装架3，安装架3上设置有z轴电控升降组件4和CCD摄像组件5，其中，z轴电控升降组件4用于带动CCD摄像组件5进行升降，CCD摄像组件4的CCD相机下方设置有与其对应的同轴光源6。

控制器2用于控制z轴电控升降组件4，从而使得CCD摄像组件5能够上升或下降。在本实用新型实施例中，z轴电控升降组件4包括竖直安装在安装架3上的电机丝杆组件，电机丝杆组件的滑块上连接有固定板，CCD摄像组件5为安装在固定板上，通过控制器2控制电机丝杆组件的电机的正/反转、旋转时间、旋转速度，从而得到不同的CCD摄像组件5位置高度，且采用电机丝杆组件，丝杆无级升降能够得到更精准的高度调节。

安装架3上还设置有转动组件，转动组件包括连接在安装架3上的安装座7和竖直设置在安装座7上并可转动连接的转轴，转轴上远离安装座7的一端连接有固定块9，同轴光源6为连接在固定块9上。

安装架3上还设置有用于确定固定块9位置的接近开关10，接近开关10的信号输出端与控制器2的信号输入端连接，在固定块9转动至使同轴光源6抵挡在CCD摄像组件5的下行路线上时，接近开关10检测固定块9并输出表示使用同轴光源6的电压信号，控制器2根据接近开关10的电压信号限制CCD摄像组件5的下降高度。

所述接近开关10为NPN常开式电感接近开关。所述接近开关的型号为I2B0802NO；在固定块9转动至使同轴光源6抵挡在CCD摄像组件5的下行路线上时，接近开关10检测固定块9并在BK信号输出端处输出表示使用同轴光源的负电压信号。

通过接近开关10检测固定块9的位置从而确定同轴光源6抵挡在CCD摄像组件5的下行路线上：当同轴光源6抵挡在CCD摄像组件5的下行路线上时，接近开关10检测固定块9并在BK信号输出端处输出表示使用同轴光源的负电压信号，控制器2接收该负电压信号后，限制z轴电控升降组件4驱动CCD摄像组件5的下降高度，避免CCD摄像组件5下降至与同轴光源6碰撞；当同轴光源6离开CCD摄像组件5的下行路线后，接近开关10检测固定块9并停止输出负电压信号，用于表示不使用同轴光源，控制器2对应取消限制CCD摄像组件5的下降高度，使得z轴电控升降组件4能够将CCD摄像组件5下降得更低，对于摄像精度要求更高的测试项目，其适应性更好。

z轴电控升降组件4还包括用于确定CCD摄像组件5下降高度的位置传感器11，其中，位置传感器11为与电机丝杆组件的滑块对应，电机丝杆组件的滑块上连接有与之配合的触发件；在电机丝杆组件的滑块上的触发件下降至触发位置传感器的位置时，CCD摄像组件5为位于同轴光源6的上方并与同轴光源6无接触设置。

优选地，所述位置传感器为光电开关，所述触发件为遮光片。所述光电开关的型号为GK122。

当同轴光源6抵挡在CCD摄像组件5的下行路线上时，控制器2通过z轴电控升降组件4控制CCD摄像组件5下降，并在遮光片下降至触发光电开关时，控制器2对应获得下行限制信号，控制器2对应控制z轴电控升降组件4的电机进行停止，防止CCD摄像组件5与同轴光源6相碰撞。通过增设位置传感器11使得对到达此位置的CCD摄像组件5的检测准确度更好。

在本实用新型实施例中，转动组件还包括安装在安装座7上的驱动电机8，其中，驱动电机8的旋转输出轴与转轴进行轴连接。通过驱动电机8带动固定块9以及固定块9上的同轴光源6，实现无需人工转动的使用方式。

在此基础上，接近开关10、控制器2、驱动电机8、z轴电控升降组件4可构成一防碰撞的控制系统：在同轴光源6抵挡在CCD摄像组件5的下行路线上时，通过接近开关10的检测，控制器2先获得用于表示使用同轴光源的负电压信号，此时，控制器通过z轴电控升降组件4控制CCD摄像组件5下降至使位置传感器11被触发时，对应控制z轴电控升降组件4的电机停止，防止CCD摄像组件5下降碰撞同轴光源6；在驱动电机8带动同轴光源6离开CCD摄像组件5的下行路线后，可通过控制器2、z轴电控升降组件4继续控制CCD摄像组件5进行下降，此后，在遮光片未继续上升至触发位置传感器之前(上升触发对应获得上行解除信号)，驱动电机8不能继续转动同轴光源6，防止同轴光源转动至碰撞CCD摄像组件。

值得说明的是，电机可采用精度较高的伺服电机，具有更精准的位置调节效果。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.具有同轴光源的测量仪，其特征在于，包括机体，机体上设置有控制器，机体上连接有安装架，安装架上设置有z轴电控升降组件和CCD摄像组件，其中，z轴电控升降组件用于带动CCD摄像组件进行升降，CCD摄像组件的CCD相机下方设置有与其对应的同轴光源；

安装架上还设置有转动组件，转动组件包括连接在安装架上的安装座和竖直设置在安装座上并可转动连接的转轴，转轴上远离安装座的一端连接有固定块，同轴光源为连接在固定块上；

安装架上还设置有用于确定固定块位置的接近开关，接近开关的信号输出端与控制器的信号输入端连接，在固定块转动至使同轴光源抵挡在CCD摄像组件的下行路线上时，接近开关检测固定块并输出表示使用同轴光源的电压信号，控制器根据接近开关的电压信号限制CCD摄像组件的下降高度。

2.根据权利要求1所述的具有同轴光源的测量仪，其特征在于，所述接近开关为NPN常开式电感接近开关。

3.根据权利要求2所述的具有同轴光源的测量仪，其特征在于，所述接近开关的型号为I2B0802NO；

在固定块转动至使同轴光源抵挡在CCD摄像组件的下行路线上时，接近开关检测固定块并在BK信号输出端处输出表示使用同轴光源的负电压信号。

4.根据权利要求1-3任一项所述的具有同轴光源的测量仪，其特征在于，z轴电控升降组件包括竖直安装在安装架上的电机丝杆组件，电机丝杆组件的滑块上连接有固定板，CCD摄像组件为安装在固定板上。

5.根据权利要求4所述的具有同轴光源的测量仪，其特征在于，z轴电控升降组件还包括用于确定CCD摄像组件下降高度的位置传感器，其中，位置传感器为与电机丝杆组件的滑块对应，电机丝杆组件的滑块上连接有与之配合的触发件；

在电机丝杆组件的滑块上的触发件下降至触发位置传感器的位置时，CCD摄像组件为位于同轴光源的上方并与同轴光源无接触设置。

6.根据权利要求5所述的具有同轴光源的测量仪，其特征在于，所述位置传感器为光电开关，所述触发件为遮光片。

7.根据权利要求6所述的具有同轴光源的测量仪，其特征在于，所述光电开关的型号为GK122。

Images