CN220304481U - 一种用于工件测量的图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于工件测量的图像采集装置，包括底座、搁置台面、图像采集单元、云台单元、X轴调节单元、Y轴调节单元和Z轴调节单元；搁置台用于搁置待测工件，图像采集单元位于搁置台的上方；云台单元与图像采集单元相连，云台单元具备用于控制图像采集单元在纵向方向的竖直平面内旋转的第一调节模块、以及用于控制图像采集模块在横向方向的竖直平面内旋转的第二调节模块；X轴调节单元用于控制水平横向方向上移动；Y轴调节单元用于控制水平纵向方向上的移动；Z轴调节单元用于控制竖直方向上的移动。本实用新型能够实现五维调节，从而确保采集的图像为正投影视图，保证后续测量的准确性和可靠性。

Description

一种用于工件测量的图像采集装置

技术领域

本实用新型涉及测量设备技术领域，特别涉及一种用于工件测量的图像采集装置。

背景技术

图像采集装置是一种通过图像采集单元（如摄像头、电子显微镜等拍摄设备）对搁置在搁置台上的待测工件的投影图像数据进行采集的设备，图像采集装置通过将采集的投影图像数据传输给显示器并通过相应测量软件能够待测工件的投影图像进行精确测量，特别适用于微小零部件，如阀门密封件等；然后现有的图像采集装置一般仅能够在X、Y、Z三个维度上进行调节，如此导致在日常使用过程中存在如下问题：当待测工件在垂直方向因异形、不规则和公差的缘故不能完全垂直于放置平面时，会造成生成的工件投影图像是斜的，会导致需要测量的尺寸不能平行于投影方向，造成尺寸测量会有偏差，具有改进的空间。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种用于工件测量的图像采集装置，其结构简单、体积小巧，便于控制操作；通过在X、Y、Z三个维度上调节以实现待测工件与图像采集单元的对位和对焦，同时通过云台单元使得图像采集单元具备了在竖直平面内的纵向旋转调节和横向旋转调节，如此在待测工件不动的情况下，能够通过云台单元调节图像采集单元的采集角度以确保采集图像始终为正投影图像，从而保证后续测量的可靠性和准确性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于工件测量的图像采集装置，包括底座、搁置台、图像采集单元、云台单元、X轴调节单元、Y轴调节单元和Z轴调节单元；

其中所述搁置台安装在底座上以用于搁置待测工件，所述图像采集单元位于搁置台的上方以用于采集待测工件的投影图像数据；

所述云台单元与图像采集单元相连，所述云台单元具备用于控制图像采集单元在纵向方向的竖直平面内旋转的第一调节模块、以及用于控制图像采集模块在横向方向的竖直平面内旋转的第二调节模块；

所述X轴调节单元用于控制搁置台或者图像采集单元在水平横向方向上的移动；

所述Y轴调节单元用于控制搁置台或者图像采集单元在水平纵向方向上的移动；

所述Z轴调节单元用于控制搁置台或者图像采集单元在竖直方向上的移动。

进一步设置为：所述搁置台包括可纵向滑移的配合安装在底座上的基部、以及可横向滑移的设置在基部上的动部；

所述X轴调节单元包括呈水平横向延伸布置且与基部固定相连的第一千分尺，所述第一千分尺的微调螺杆的端部与搁置台的动部可转动的配合相连。

进一步设置为：所述Y轴调节单元包括呈水平纵向延伸布置且固定安装在底座上的第二千分尺，所述第二千分尺的微调螺杆的端部与搁置台的基部可转动的配合相连。

进一步设置为：所述Z轴调节单元用于控制图像采集单元运动，所述Z轴调节单元包括固定座、以及与固定座配合滑移且用于供云台单元安装的滑移座，所述滑移座对应朝向固定座的端面上固定连接有竖直延伸的齿条，所述固定座上对应设置有供齿条嵌装、滑移的滑口，所述固定座上还设置有调节旋钮，所述调节旋钮联动连接有与齿条相啮合的传动齿轮。

进一步设置为：还包括竖直延伸的立柱，所述固定座包括具有套接孔并通过套接孔与立柱套接相连的套接部，所述套接部上设置有用于锁定固定座的第一锁紧螺母。

进一步设置为：所述图像采集单元为摄像头或者电子显微镜并通过安装支架固定安装在云台单元的上端部上；

所述安装支架包括水平延伸布置于搁置台上方的水平板，所述水平板上开设有安装孔，所述图像采集单元插装在安装支架的安装孔内，所述安装支架上对应设置有用于锁定图像采集单元的第二锁紧螺母。

进一步设置为：所述搁置台的台面上凹陷设置有用于嵌装待测工件的放置位。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、体积小巧，便于控制操作，能够实现五维调节以保证测量的准确性和可靠性；通过在X、Y、Z三个维度上调节以实现待测工件与图像采集单元的对位和对焦，同时通过云台单元使得图像采集单元具备了在竖直平面内的纵向旋转调节和横向旋转调节，如此在待测工件不动的情况下，能够通过云台单元调节图像采集单元的采集角度以确保采集图像始终为正投影图像，从而保证后续测量的可靠性和准确性。

附图说明

图1是本实用新型一种用于工件测量的图像采集装置的立体结构示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

100、底座；200、搁置台；210、基部；220、动部；221、放置位；300、图像采集单元；310、安装支架；311、水平板；312、第二锁紧螺母；400、云台单元；500、X轴调节单元；510、第一千分尺；600、Y轴调节单元；610、第二千分尺；700、Z轴调节单元；710、固定座；711、调节旋钮；712、套接部；713、第一锁紧螺母；720、滑移座；721、齿条；730、立柱。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本实施例中，定义：水平横向方向为X轴，水平纵向方向为Y轴，竖直方向为Z轴。

本实用新型一种用于工件测量的图像采集装置如图1所示，包括底座100、搁置台200、图像采集单元300、云台单元400、X轴调节单元500、Y轴调节单元600和Z轴调节单元700；搁置台200安装在底座100上以用于搁置待测工件，优选搁置台200的台面上凹陷设置有若干用于嵌装待测工件的放置位221；图像采集单元300位于搁置台200的上方以用于采集待测工件的投影图像数据；云台单元400与图像采集单元300相连，云台单元400具备用于控制图像采集单元300在纵向方向的竖直平面内旋转的第一调节模块、以及用于控制图像采集模块在横向方向的竖直平面内旋转的第二调节模块，云台单元400为可批量采购的成熟产品，可根据调节功能需要在市场进行采购，其结构在此不再赘述；X轴调节单元500用于控制搁置台200或者图像采集单元300在水平横向方向上的移动；Y轴调节单元600用于控制搁置台200或者图像采集单元300在水平纵向方向上的移动；Z轴调节单元700用于控制搁置台200或者图像采集单元300在竖直方向上的移动；如此本专利的图像采集装置能够实现五维调节，能够更好的适应待测工件的表面进行调节，能够更加方便直观的观察，同时采集到待测工件的正投影图像，使得测量更加准确和可靠。

在本实施例中，X轴调节单元500和Y轴调节单元600用于调节搁置台200，具体的：搁置台200包括可纵向滑移的配合安装在底座100上的基部210、以及可横向滑移的设置在基部210上的动部220；X轴调节单元500包括呈水平横向延伸布置且与基部210固定相连的第一千分尺510，第一千分尺510的微调螺杆的端部与搁置台200的动部220可转动的配合相连，如此通过旋转第一千分尺510能够实现搁置台200的动部220在X轴上的微调；Y轴调节单元600包括呈水平纵向延伸布置且固定安装在底座100上的第二千分尺610，第二千分尺610的微调螺杆的端部与搁置台200的基部210可转动的配合相连，如此通过旋转第二千分尺610能够实现基座在Y轴上的微调。

在本实施例中，Z轴调节单元700用于控制图像采集单元300运动， Z轴调节单元700包括固定座710、以及与固定座710配合滑移且用于供云台单元400安装的滑移座720，滑移座720对应朝向固定座710的端面上固定连接有竖直延伸的齿条721，所述固定座710上对应设置有供齿条721嵌装、滑移的滑口，固定座710上还设置有调节旋钮711，调节旋钮711联动连接有与齿条721相啮合的传动齿轮，如此通过旋转调节旋钮711能够通过传动齿轮带动齿条721滑移，以实现滑移座720相对固定座710运动以实现在Z轴上的微调；优选的，底座100上固定安装有竖直延伸的立柱730，固定座710包括具有套接孔并通过套接孔与立柱730套接相连的套接部712，套接部712上设置有用于锁定固定座710的第一锁紧螺母713，如此通过旋紧或者旋松第一锁紧螺母713，如此能够实现固定座710在立柱730上的位置调节，如此能够实现Z轴的大距离调节。

在本实施例中，图像采集单元300为摄像头或者电子显微镜并通过安装支架310固定安装在云台单元400的上端部上；安装支架310包括水平延伸布置于搁置台200上方的水平板311，水平板311上开设有安装孔，图像采集单元300插装在安装支架310的安装孔内，安装支架310上对应设置有用于锁定图像采集单元300的第二锁紧螺母312；如此通过旋紧或者旋松第二锁紧螺母312，能够实现图像采集单元300的水平旋转，如此实现第六维的调节。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、体积小巧，便于控制操作，能够实现五维调节以保证测量的准确性和可靠性；通过在X、Y、Z三个维度上调节以实现待测工件与图像采集单元的对位和对焦，同时通过云台单元使得图像采集单元具备了在竖直平面内的纵向旋转调节和横向旋转调节，如此在待测工件不动的情况下，能够通过云台单元调节图像采集单元的采集角度以确保采集图像始终为正投影图像，从而保证后续测量的可靠性和准确性。

以上公开的仅为本实用新型的实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于工件测量的图像采集装置，其特征在于，包括底座、搁置台、图像采集单元、云台单元、X轴调节单元、Y轴调节单元和Z轴调节单元；

其中，所述搁置台用于搁置待测工件，所述图像采集单元位于搁置台的上方以用于采集待测工件的投影图像数据；

所述云台单元与图像采集单元相连，所述云台单元具备用于控制图像采集单元在纵向方向的竖直平面内旋转的第一调节模块、以及用于控制图像采集模块在横向方向的竖直平面内旋转的第二调节模块；

所述X轴调节单元用于控制搁置台或者图像采集单元在水平横向方向上的移动；

所述Y轴调节单元用于控制搁置台或者图像采集单元在水平纵向方向上的移动；

所述Z轴调节单元用于控制搁置台或者图像采集单元在竖直方向上的移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于工件测量的图像采集装置，其特征在于，所述搁置台包括可纵向滑移的配合安装在底座上的基部、以及可横向滑移的设置在基部上的动部；

所述X轴调节单元包括呈水平横向延伸布置且与基部固定相连的第一千分尺，所述第一千分尺的微调螺杆的端部与搁置台的动部可转动的配合相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于工件测量的图像采集装置，其特征在于，所述Y轴调节单元包括呈水平纵向延伸布置且固定安装在底座上的第二千分尺，所述第二千分尺的微调螺杆的端部与搁置台的基部可转动的配合相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于工件测量的图像采集装置，其特征在于，所述Z轴调节单元用于控制图像采集单元运动，所述Z轴调节单元包括固定座、以及与固定座配合滑移且用于供云台单元安装的滑移座，所述滑移座对应朝向固定座的端面上固定连接有竖直延伸的齿条，所述固定座上对应设置有供齿条嵌装、滑移的滑口，所述固定座上还设置有调节旋钮，所述调节旋钮联动连接有与齿条相啮合的传动齿轮。

5.根据权利要求4所述的一种用于工件测量的图像采集装置，其特征在于，还包括竖直延伸的立柱，所述固定座包括具有套接孔并通过套接孔与立柱套接相连的套接部，所述套接部上设置有用于锁定固定座的第一锁紧螺母。

6.根据权利要求1所述的一种用于工件测量的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集单元为摄像头或者电子显微镜并通过安装支架固定安装在云台单元的上端部上；

所述安装支架包括水平延伸布置于搁置台上方的水平板，所述水平板上开设有安装孔，所述图像采集单元插装在安装支架的安装孔内，所述安装支架上对应设置有用于锁定图像采集单元的第二锁紧螺母。

7.根据权利要求1所述的一种用于工件测量的图像采集装置，其特征在于，所述搁置台的台面上凹陷设置有用于嵌装待测工件的放置位。