CN220524888U - 一种高效的光学尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学计量设备技术领域，具体为一种高效的光学尺寸测量装置，包括底座、螺钉连接在底座上的卧式测量机构、可拆卸连接在底座上的支撑座、与支撑座螺钉连接的升降机构和与升降机构可拆卸连接的立式测量机构，所述立式测量机构与卧式测量机构垂直布置；所述升降机构包括螺钉连接在支撑座壁面上的顶板、底板和滑轨，所述顶板与底板之间转动连接有丝杆，所述顶板上方螺钉连接有伺服电机；所述伺服电机的转轴穿过顶板后与丝杆固定连接。通过立式测量机构和卧式测量机构，可同时测得被测物的所有尺寸，还可根据不同待测部位选用合适光源，提高了检测精度，提升了检测效率。

Description

一种高效的光学尺寸测量装置

技术领域

本实用新型涉及光学计量设备技术领域，具体为一种高效的光学尺寸测量装置。

背景技术

影像测量仪是一种利用光学成像原理和计算机处理技术，通过拍摄多组图像并进行分析处理，实现获取被测物体的尺寸和形态信息的设备。其通常由相机、光源、平台和计算机组成。其中，平台用于放置被测物体，相机和光源用于被测物体的图像获取，光源分为同轴光源和环形光源，可根据被测物不同的检测部位选用合适的光源，以获得高质量的图像，光源照射在被测物后，由相机获取被测物的图像；最后由计算机对图像进行处理和数据分析。它能快速读取光学尺的位移数值，通过计算机的软件模块运算，瞬间得出被测物的尺寸结果；并在屏幕上产生图形，供操作员进行图影对照，从而能够直观地分辨测量结果可能存在的偏差，被广泛用于各机械、电子精密配件、塑胶模具等生产领域。

现有技术中的影响测量仪如公开号CN212458262U(一种立卧一体光学一键式测量仪)，通过将立式和卧式两组镜头组件，实现对被测物的一件测量，但其仍然存如下技术问题：

1、由于其设备分别设有立式和卧式两种载物台，电动推杆带动立式载物台进行垂直方向的检测时，不能同时完成水平方向的尺寸检测，即其技术方案需要将被测物先后放入立式和卧式两种载物台上，并依次完成垂直和水平两个方向的尺寸检测，操作步骤多，检测效率不高。

2、其设备的镜头组件光源类型为普通光源，在检测被测物不同部位的尺寸时，单一的光源种类不能够获取高质量的图像，导致检测精度低。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种高效的光学尺寸测量装置，以解决现有技术不能同时测量被测物的垂直和水平两个方向所有尺寸的技术问题。

本申请提供如下技术方案：一种高效的光学尺寸测量装置，包括底座、螺钉连接在底座上的卧式测量机构、可拆卸连接在底座上的支撑座、与支撑座螺钉连接的升降机构和与升降机构可拆卸连接的立式测量机构，所述立式测量机构与卧式测量机构垂直布置；所述升降机构包括螺钉连接在支撑座壁面上的顶板、底板和滑轨，所述顶板与底板之间转动连接有丝杆，所述顶板上方螺钉连接有伺服电机；所述伺服电机的转轴穿过顶板后与丝杆固定连接。

有益效果：通过立式测量机构和卧式测量机构可以同时测得被测物的所用方向尺寸，其检测效率高，且升降机构通过伺服电机可以带动立式测量机构沿滑轨上下移动，可调节立式测量机构与被测物体之间的垂直距离，以便于提高被测物体成像时的图像质量，从而提升尺寸测量的精确度。

进一步，所述滑轨有两根，所述滑轨位于顶板和底板之间，且对称设置在丝杆的两侧；所述滑轨上设有凹槽，所述凹槽的开口背对背设置。

有益效果：滑轨的设立便于立式测量机构沿滑轨上下滑动，两根滑轨提升立式测量机构滑动稳定性。

进一步，所述立式测量机构包括从下至上依次可拆卸连接的立式环形光源、立式同轴光源、升降架和立式镜头；所述立式环形光源与立式同轴光源中心区域可以透光，所述立式镜头可通过环形光源与立式同轴光源的中心区域获取底座上的被测物图像。

有益效果：立式测量机构设有环形光源和同轴光源，可根据被测物不同部位选用合适的光源，以达到最优的成像效果，提高检测精度。

进一步，所述升降架包括圈体、固定在圈体两边的滑动臂和固定在圈体上的连接臂，所述连接臂位于两个滑动臂之间，所述连接臂上设有与丝杆配合的螺纹孔，所述滑动臂靠近连接臂的一端设有朝向圈体的凸台，所述凸台可以卡入滑轨的凹槽内。

有益效果：升降架的圈体可以用于卡紧立式镜头，丝杆在转动时，可带动升降架沿滑动的凹槽上下移动，从而带动整个立式测量机构上下调节，便于立式镜头获取最优的成像效果。

进一步，所述卧式测量机构包括螺钉连接在底座上的固定架、定位板、依次可拆卸连接在固定板上的卧式同轴光源和卧式环形光源、与固定架可拆卸连接卧式镜头；所述卧式镜头和卧式环形光源相对设置。

有益效果：卧式测量机构可以完成被测物的水平方向的尺寸，与立式测量机构配合，可同时完成被测物所有方向尺寸的测量，同时还设有环形光源和同轴光源，可根据被测物不同部位选用合适的光源，可达到最优的图像呈现效果。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为图1去掉卧式环形光源、卧式同轴光源和定位板后的右视图。

图3为图1去掉卧式镜头和固定架后的左视图。

图4为图1中升降架的俯视图。

图5为图1中升降机构的放大图。

说明：本申请中所述的上、下、前、后、左、右方位是以图1中，卧式镜头所在方向为左，固定板所在方向为右，则其余方向随之确定。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：底座1，圈体111，滑动臂112，连接臂113，固定板2，卧式同轴光源3，卧式环形光源4，支撑座5，滑轨6，凹槽601，丝杆7，顶板8，伺服电机9，立式镜头10，升降架11，立式同轴光源12，立式环形光源13，载物板14，固定架15，卧式镜头16，底板17。

实施例一

如图1至图5所示，一种高效的光学尺寸测量装置，包括底座1、螺钉连接在底座1上的卧式测量机构、螺钉连接在底座1上的支撑座5、与支撑座5螺钉连接的升降机构和与升降机构螺钉连接的立式测量机构，立式测量机构与卧式测量机构垂直布置。

如图1所示，底座1上的中心区域嵌装有用于放置被测物体的载物板14，载物板14左右两边的底座1上设有卧式测量机构，卧式测量机构包括螺钉连接在底座1上的固定架15、定位板、从右至左依次螺钉连接在固定板2上的卧式同轴光源3和卧式环形光源4、与固定架15卡接的卧式镜头16。如图3所示，载物板14右侧的底座1上设有定位板，定位板的两侧边缘设有凸起，螺钉穿过凸起将定位板固定在底座1上，定位板的左表面上依次螺钉连接有卧式同轴光源3和卧式环形光源4；如图2所示，载物板14左侧的底座1上设有半圆圈形的固定架15，螺钉穿过固定架15两端的凸起将固定架15紧固在底座1上，卧式镜头16的头部卡入固定架15的内圈并嵌入底座1内完成固定。(注：同轴光源和环形光源为现有技术，此处不再赘述)

载物板14前侧的底座1上螺钉连接有截面为梯形的支撑座5，支撑座5上螺钉连接有升降机构；如图5所示，升降机构包括螺钉连接在支撑座5壁面上的顶板8、底板17和滑轨6，顶板8和底板17分别水平设置在支撑座5的上端和下端，顶板8与底板17之间转动连接有丝杆7，顶板8上方螺钉连接有伺服电机9，伺服电机9的转轴穿过顶板8后与丝杆7固定连接，使得伺服电机9可以带动丝杆7转动，丝杆7左右两边对称有滑轨6，滑轨6固定在顶板8与底板17之间，滑轨6设有竖直方向的凹槽601，两个凹槽601开口均背向丝杆7。

立式测量机构包括从下至上依次螺钉连接的立式环形光源13、立式同轴光源12、升降架11和立式镜头10；如图4所示，升降架11包括圈体111、固定在圈体111两边的滑动臂112和固定在圈体111上的连接臂113，连接臂113位于两个滑动臂112之间，连接臂113远离圈体111的一端上设有与丝杆7配合的螺纹孔，两个滑动臂112靠近连接臂113的一端设有均朝向圈体111的凸台，该凸台可以卡入滑轨6的凹槽601内，两个滑动臂112远离凸台的一端设有紧固螺钉，立式镜头10可卡入圈体111的内圈，并通过紧固螺钉将立式镜头10锁紧在圈体111内，立式环形光源13与立式同轴光源12中心区域可以透光，使得立式镜头10可通过环形光源与立式同轴光源12的中心区域获取底座1上的被测物图像。伺服电机9带动丝杆7转动，使得整个升降架11沿滑轨6上下运动，进而能够调节升降架11上的立式镜头10、立式环形光源13和立式同轴光源12与载物板14之间的垂直距离。

使用时，将被测物放置在载物板14上，本实施例中的被测物为螺母，通过伺服电机9可调节立式测量机构与螺母之间的距离，找到最佳的拍摄高度，从而获取螺母在垂直方向上的图像和尺寸，如螺母内径，同时通过卧式测量机构获取螺母在水平方向上的图像和尺寸，如螺母的厚度和外径，解决了同时检测被测物所有尺寸的问题，另外，还可外连六轴机器人用于被测物件的放置工序，实现自动化检测。

以上的仅是本实用新型的实施例，该实用新型不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种高效的光学尺寸测量装置，包括底座、螺钉连接在底座上的卧式测量机构、可拆卸连接在底座上的支撑座、与支撑座螺钉连接的升降机构和与升降机构可拆卸连接的立式测量机构，所述立式测量机构与卧式测量机构垂直布置；其特征在于：所述升降机构包括螺钉连接在支撑座壁面上的顶板、底板和滑轨，所述顶板与底板之间转动连接有丝杆，所述顶板上方螺钉连接有伺服电机；所述伺服电机的转轴穿过顶板后与丝杆固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效的光学尺寸测量装置，其特征在于：所述滑轨有两根，所述滑轨位于顶板和底板之间，且对称设置在丝杆的两侧；所述滑轨上设有凹槽，所述凹槽的开口背对背设置。

3.根据权利要求2所述的一种高效的光学尺寸测量装置，其特征在于：所述立式测量机构包括从下至上依次可拆卸连接的立式环形光源、立式同轴光源、升降架和立式镜头；所述立式环形光源与立式同轴光源中心区域可以透光，所述立式镜头可通过环形光源与立式同轴光源的中心区域获取底座上的被测物图像。

4.根据权利要求3所述的一种高效的光学尺寸测量装置，其特征在于：所述升降架包括圈体、固定在圈体两边的滑动臂和固定在圈体上的连接臂，所述连接臂位于两个滑动臂之间，所述连接臂上设有与丝杆配合的螺纹孔，所述滑动臂靠近连接臂的一端设有朝向圈体的凸台，所述凸台可以卡入滑轨的凹槽内。

5.根据权利要求4所述的一种高效的光学尺寸测量装置，其特征在于：所述卧式测量机构包括螺钉连接在底座上的固定架、定位板、依次可拆卸连接在固定板上的卧式同轴光源和卧式环形光源、与固定架可拆卸连接卧式镜头；所述卧式镜头和卧式环形光源相对设置。