自動影像測量系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種影像測量儀，尤其涉及一種自動影像測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]影像測量儀又名自動影像測量系統(tǒng)，它克服了傳統(tǒng)投影儀的不足，是集光、機、電、計算機圖像技術于一體的新型高精度、高科技測量儀器。由光學顯微鏡對待測物體進行高倍率光學放大成像，經過CCD攝像系統(tǒng)將放大后的物體影像送入計算機后，能高效地檢測各種復雜工件的輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置，特別是精密零部件的微觀檢測與質量控制?？蓪y量數(shù)據(jù)直接輸入到AUTOCAD中，成為完整的工程圖，圖形可生成DXF文檔，也可輸入到WORD、EXCEL中，進行統(tǒng)計分析，可劃出簡單的Xbar_S管制圖，求出Ca，等各種參數(shù)。
[0003]目前影像測量儀的精度和速度要求越來越高，當滾珠絲桿機器螺母來快速移動機床工作臺，會產生誤差，此時采用直線光柵尺就能有效消除潛在的誤差源。
[0004]但是現(xiàn)有影像測量儀采用的直線光柵尺缺陷是每次開啟或復位時都要找基準零位，即讀數(shù)頭要沿尺身來回運動，通常說的找尺中，浪費時間，采用這種直線光柵尺快速運動或受到電磁干擾會出現(xiàn)失步丟數(shù)，影響精確度。另外這種直線光柵尺在使用時，現(xiàn)場的環(huán)境溫度和實驗室的標準溫度有偏差，會導致直線光柵尺的材料熱漲冷縮帶來測量誤差。而在很多情況下要知道讀數(shù)頭的絕對位置是非常必要的，可以快速的確定直線光柵尺的絕對位置，在使用時就會更加方便，因此，如何克服上述技術問題成為本領域技術人員努力的方向。
【發(fā)明內容】
[0005]本實用新型提供一種自動影像測量系統(tǒng)，此自動影像測量系統(tǒng)能讓后續(xù)電子設備快速找到絕對參考點，有效提高工作效率，從而提高了測量精度，且操作方便，大大提高了工作效。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種自動影像測量系統(tǒng)，包括基座、LED上燈光源、影像鏡套筒、光柵尺、讀數(shù)頭和測量工作臺，下方具有調焦鏡頭的所述影像鏡套筒安裝于Z軸驅動機構上，此Z軸驅動機構固定于一立柱的前側面；一 CCD攝像機設置在影像鏡套筒內，該CCD攝像機與電腦電連接；所述調焦鏡頭的下端固定有LED上燈光源，所述測量工作臺的玻璃臺面下安裝有LED輪廓光源；
[0007]所述影像鏡套筒內包括編碼器和由第一、第二、第三齒輪依次嚙合組成的傳動系統(tǒng)，所述編碼器固定在Z軸驅動機構上，第一齒輪設置在馬達的輸出軸上，第二齒輪設置在編碼器的轉動軸上，第三齒輪設置在影像鏡套筒上；
[0008]所述測量工作臺包括疊放的X向滑板和y向滑板，所述X向滑板下表面平行地固定有2個X向滑塊，所述y向滑板上表面平行固定有兩個X向線軌，所述X向線軌嵌入X向滑塊的凹槽內；
[0009]所述光柵尺安裝于X向滑板上且其與沿X向方向平行設置，所述讀數(shù)頭設在測量工作臺上，所述讀數(shù)頭與X向滑板運動方向平行，所述光柵尺隨X向滑板移動，并通過位于讀數(shù)頭內部的光電傳感器掃描所述光柵尺上的增量光柵獲得位移量，所述增量光柵中穿插有若干個絕對參考點。
[0010]上述技術方案中進一步的改進技術方案如下:
[0011]1.上述方案中，所述光電傳感器包括基板、凸鏡、光電池組和LED光源，所述光電池組和LED光源位于凸鏡內，且此光電池組和LED光源安裝于基板表面。
[0012]2.上述方案中，還包括基座和設備架，所述基座、電腦分別安裝于設備架、支架上，所述立柱固定于基座后側端。
[0013]3.上述方案中，所述設備架的底部設置有可調節(jié)底腳。
[0014]由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點:
[0015]本實用新型自動影像測量系統(tǒng)，其設在機床上的光柵尺以及設在所述光柵尺上方的讀數(shù)頭，所述讀數(shù)頭設在所述機床的移動工作臺上，所述光柵尺與所述機床的運動方向平行，所述讀數(shù)頭隨所述移動工作臺移動，并通過內部的光電傳感器掃描所述光柵尺上的增量光柵，得到位移量，所以本實用新型有效消除往復測量誤差和機械配合誤差，同時因使用光掃描測量法而具備良好的抗污染能力和長期穩(wěn)定性；其次，由于所述光柵尺上刻有增量光柵，且在所述增量光柵中穿插有若干絕對參考點，所以本實用新型能讓后續(xù)電子設備快速找到絕對參考點，有效提高工作效率。
【附圖說明】
[0016]附圖1為本實用新型自動影像測量系統(tǒng)結構示意圖；
[0017]附圖2為本實用新型自動影像測量系統(tǒng)中影像鏡套筒結構示意圖；
[0018]附圖3為本實用新型自動影像測量系統(tǒng)中測量工作臺結構示意圖；
[0019]附圖4為本實用新型自動影像測量系統(tǒng)中光柵尺和讀數(shù)頭結構示意圖；
[0020]附圖5為本實用新型自動影像測量系統(tǒng)中讀數(shù)頭結構示意圖。
[0021]以上附圖中:1、基座；2、測量工作臺；3、立柱；4、電腦；5、支架；6、設備架；7、可調節(jié)底腳；9、影像鏡套筒；10、Z軸驅動機構；11、CCD攝像機；12、LED上燈光源；13、玻璃臺面；14、LED輪廓光源；15、x向滑板；16、y向滑板；17、光柵尺；18、讀數(shù)頭；19、光電傳感器；20、增量光柵；21、絕對參考點；22、讀數(shù)頭；23、光電傳感器；24、增量光柵；25、絕對參考點。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0023]實施例:一種自動影像測量系統(tǒng)，包括基座1、LED上燈光源12、影像鏡套筒9、光柵尺17、讀數(shù)頭18和測量工作臺2，下方具有調焦鏡頭的所述影像鏡套筒9安裝于Z軸驅動機構10上，此Z軸驅動機構10固定于一立柱3的前側面；一 (XD攝像機11設置在影像鏡套筒9內，該CCD攝像機11與電腦4電連接；所述調焦鏡頭的下端固定有LED上燈光源12，所述測量工作臺2的玻璃臺面13下安裝有LED輪廓光源14 ;
[0024]所述影像鏡套筒9內包括編碼器22和由第一、第二、第三齒輪23、24、25依次嚙合組成的傳動系統(tǒng)，所述編碼器22固定在Z軸驅動機構10上，第一齒輪23設置在馬達的輸出軸上，第二齒輪24設置在編碼器22的轉動軸上，第三齒輪25設置在影像鏡套筒9上；
[0025]所述測量工作臺2包括疊放的X向滑板15和y向滑板16，所述x向滑板15下表面平行地固定有2個X向滑塊，所述y向滑板上表面平行固定有兩個X向線軌，所述X向線軌嵌入X向滑塊的凹槽內；
[0026]所述光柵尺17安裝于X向滑板15上且其與沿X向方向平行設置，所述讀數(shù)頭18設在測量工作臺2上，所述讀數(shù)頭18與X向滑板15運動方向平行，所述光柵尺17隨X向滑板15移動，并通過位于讀數(shù)頭18內部的光電傳感器19掃描所述光柵尺17上的增量光柵20獲得位移量，所述增量光柵20中穿插有若干個絕對參考點21。
[0027]上述光電傳感器19包括基板22、凸鏡23、光電池組24和LED光源25，所述光電池組24和LED光源25位于凸鏡23內，且此光電池組24和LED光源25安裝于基板22表面。
[0028]上述影像鏡套筒9內包括編碼器24和由第一、第二、第三齒輪25、26、27依次嚙合組成的傳動系統(tǒng)，一馬達30和所述編碼器24固定在Z軸驅動機構10上，第一齒輪25設置在馬達30的輸出軸上，第二齒輪26設置在編碼器24的轉動軸上，第三齒輪27設置在影像鏡套筒9上。
[0029]還包括基座1和設備架6，所述基座1、電腦4分別安裝于設備架6、支架7上，所述立柱3固定于基座1后側端。
[0030]上述設備架6的底部設置有可調節(jié)底腳7。
[0031]采用上述高精度數(shù)控機床時，其設在機床上的光柵尺以及設在所述光柵尺上方的讀數(shù)頭，所述讀數(shù)頭設在所述機床的移動工作臺上，所述光柵尺與所述機床的運動方向平行，所述讀數(shù)頭隨所述移動工作臺移動，并通過內部的光電傳感器掃描所述光柵尺上的增量光柵，得到位移量，所以本實用新型有效消除往復測量誤差和機械配合誤差，同時因使用光掃描測量法而具備良好的抗污染能力和長期穩(wěn)定性；其次，由于所述光柵尺上刻有增量光柵，且在所述增量光柵中穿插有若干絕對參考點，所以本實用新型能讓后續(xù)電子設備快速找到絕對參考點，有效提高工作效率。
[0032]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種自動影像測量系統(tǒng)，其特征在于:包括基座(1)、LED上燈光源(12)、影像鏡套筒(9)、光柵尺(17)、讀數(shù)頭(18)和測量工作臺(2)，下方具有調焦鏡頭的所述影像鏡套筒(9)安裝于Z軸驅動機構(10)上，此Z軸驅動機構(10)固定于一立柱(3)的前側面；一 (XD攝像機(11)設置在影像鏡套筒(9)內，該CCD攝像機(11)與電腦(4)電連接；所述調焦鏡頭的下端固定有LED上燈光源(12)，所述測量工作臺(2)的玻璃臺面(13)下安裝有LED輪廓光源(14)； 所述影像鏡套筒(9)內包括編碼器(22)和由第一、第二、第三齒輪(23、24、25)依次嚙合組成的傳動系統(tǒng)，所述編碼器(22)固定在Z軸驅動機構(10)上，第一齒輪(23)設置在馬達的輸出軸上，第二齒輪(24)設置在編碼器(22)的轉動軸上，第三齒輪(25)設置在影像鏡套筒(9)上； 所述測量工作臺(2)包括疊放的X向滑板(15)和y向滑板(16)，所述X向滑板(15)下表面平行地固定有2個X向滑塊，所述y向滑板上表面平行固定有兩個X向線軌，所述X向線軌嵌入X向滑塊的凹槽內； 所述光柵尺(17)安裝于X向滑板(15)上且其與沿X向方向平行設置，所述讀數(shù)頭(18)設在測量工作臺(2)上，所述讀數(shù)頭(18)與X向滑板(15)運動方向平行，所述光柵尺(17)隨X向滑板(15)移動，并通過位于讀數(shù)頭(18)內部的光電傳感器(19)掃描所述光柵尺(17)上的增量光柵(20)獲得位移量，所述增量光柵(20)中穿插有若干個絕對參考點(21)。2.根據(jù)權利要求1所述的自動影像測量系統(tǒng)，其特征在于:所述光電傳感器(19)包括基板(22)、凸鏡(23)、光電池組(24)和LED光源(25)，所述光電池組(24)和LED光源(25)位于凸鏡(23)內，且此光電池組(24)和LED光源(25)安裝于基板(22)表面。3.根據(jù)權利要求1或2所述的自動影像測量系統(tǒng)，其特征在于:還包括基座(1)和設備架(6)，所述基座(1)、電腦(4)分別安裝于設備架(6)、支架(7)上，所述立柱(3)固定于基座(1)后側端。
【專利摘要】本實用新型公開一種自動影像測量系統(tǒng)，包括基座、LED上燈光源、影像鏡套筒、光柵尺、讀數(shù)頭和測量工作臺，影像鏡套筒內包括編碼器和由第一、第二、第三齒輪依次嚙合組成的傳動系統(tǒng)，所述測量工作臺包括疊放的x向滑板和y向滑板；所述光柵尺安裝于x向滑板上且其與沿x向方向平行設置，所述讀數(shù)頭設在測量工作臺上，所述讀數(shù)頭與x向滑板運動方向平行，所述光柵尺隨x向滑板移動，并通過位于讀數(shù)頭內部的光電傳感器掃描所述光柵尺上的增量光柵獲得位移量，所述增量光柵中穿插有若干個絕對參考點。本實用新型能讓后續(xù)電子設備快速找到絕對參考點，有效提高工作效率，從而提高了測量精度，且操作方便。
【IPC分類】G01C11/00, G01B11/00
【公開號】CN205027306
【申請?zhí)枴緾N201520692106
【發(fā)明人】陸慶年, 吳菌
【申請人】蘇州怡信光電科技有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月9日