[发明专利]一种基于ATOS的齿轮三维数据采集辅助装置及方法

权利要求书

1.一种基于ATOS的齿轮三维数据采集辅助装置，其特征在于包括：支 架(1)、设置在支架(1)上的旋转台(2)、固定在旋转台(2)上表面中心 位置的辅助块(4)、固定在辅助块(4)上表面中心位置的锁止机构；

该锁止机构用于在采集齿轮三维数据过程中，对齿轮(9)的内环(91) 进行锁止，使其固定在辅助块(4)上。

2.根据权利要求1所述基于ATOS的齿轮三维数据采集辅助装置，其特 征在于：所述锁止机构包括锁止环(5)和沿锁止环(5)径向对称分布的多 个锁止螺钉(6)；所述锁止螺钉(6)的螺杆与锁止环(5)螺纹配合。

3.根据权利要求2所述基于ATOS的齿轮三维数据采集辅助装置，其特 征在于：所述锁止螺钉(6)的螺帽置于锁止环(5)内；当旋转螺帽时，锁 止螺钉(6)的螺杆沿锁止环(5)径向伸缩运动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述基于ATOS的齿轮三维数据采集辅 助装置，其特征在于：所述旋转台(2)的下端面还设有一旋转手柄(3)，旋 转手柄(3)的末端设有橡胶套(8)。

5.根据权利要求4所述基于ATOS的齿轮三维数据采集辅助装置，其特 征在于：旋转台(2)通过轴承(7)与支架(1)转动连接；当摆动旋转手柄 (3)时，旋转台(2)沿支架(1)圆周转动。

6.一种齿轮三维数据采集方法，其特征在于采用权利要求1至5中任一 项所述基于ATOS的齿轮三维数据采集辅助装置实现，其特征在于包括如下 步骤：

首先将待采集三维数据的齿轮(9)和辅助块(4)的表面均匀喷涂显像 剂；

在辅助块(4)的四周表面和齿轮(9)的两个表面分别粘贴多个相互间 隔的参考点，并在齿轮(9)的齿顶处粘贴3～5个相互间隔的参考点，以便 后续进行拼接；

将齿轮(9)的内环(91)套在锁止环(5)上，转动各个锁止螺钉(6) 的螺帽，使螺杆的顶端与内环(91)相抵触，进而将齿轮(9)固定在辅助块 (4)上；

利用ATOS三维扫描仪，先拍摄齿轮(9)的其中一个表面，并根据需要 转动旋转台(2)，以达到不同视角拍摄目的，测得齿轮(9)完整的一个表面 三维数据，此时需将辅助块(4)上的参考点一起拍摄，以便后续齿轮(9) 的各个齿的三维数据的测量；调整ATOS摄像头与齿轮(9)的齿顶同一水平 线，对准齿轮(9)的其中几个齿进行拍摄，并根据需要转动旋转台(2)，逐 步测得齿轮(9)的各个齿的三维数据；

然后松开锁止环(5)上的锁止螺钉(6)，取下并翻转齿轮(9)，拍摄齿 轮(9)的另一个表面，此时，无需拍摄齿轮(9)全部齿顶的图像,仅需拍摄 贴有参考点的顶齿，以便后续进行拼接；

删减测得三维数据中的非齿轮部分，并利用粘贴在齿顶各处的参考点， 将两次测得的三维数据拼接，即可得到完整齿轮的三维数据。