[发明专利]一种机械装备空间位置实时采集装置及其测量系统、方法

说明书

本发明公开了一种机械装备空间位置实时采集装置及其测量系统、方法，该系统是由机械装备空间位置实时采集装置、连接适配器、数控装置和计算机终端组成的，以旋转编码器、拉线编码器和摄像头为主要测量器件，通过合理的结构设计，将装置组成一个空间坐标系统并形成一个整体的测量装置进行空间位置的测量，采用高精度的旋转编码器和拉线编码器作为测量器件，测量的数据精度较高，且巧妙的将计算机视觉领域的测量技术应用进来，在保证装置精度的同时，简化了装置的结构。

技术领域

本公开属于空间位置测量的技术领域，涉及一种机械装备空间位置实时采集装置及其测量系统、方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着数控技术的不断发展，对机械设备进行准确的运动控制成为了人们的研究热点。在运行过程中，机械设备的位置、速度和加速度的大小有严格的要求，在实际工程中，经常需要实时测量机械装备末端或执行端的位置、速度和加速度。目前主要的测量方法包括：球杆仪、激光跟踪仪、多激光位移测量法和多编码器组合等方法。激光跟踪仪的成本高，易用性差，而包括杆在内的其他方法存在着易受空间限制，现场实用性差，实现难度大等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本公开的一个或多个实施例提供了一种机械装备空间位置实时采集装置及其测量系统、方法，利用摄像头和旋转编码器进行机器人、机床等机械装备空间位置实时测量的测量系统和测量方法，具有成本低，使用方便等特点。

根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供一种机械装备空间位置实时采集装置。

一种机械装备空间位置实时采集装置，该装置包括：基座，在所述基座的水平位置固定水平仪，所述基座上固定旋转编码器和数据采集卡，所述旋转编码器的转轴与拉线编码器固定架连接，所述拉线编码器固定架上固定出口线与所述旋转编码器转轴中心共线的拉线编码器，所述拉线编码器固定架上在可拍摄到所述拉线编码器出口线的位置固定摄像头，所述旋转编码器、拉线编码器和摄像头分别与所述数据采集卡连接。

进一步地，所述旋转编码器通过螺钉固定在所述基座上。

进一步地，所述拉线编码器固定架通过所述法兰联轴器与所述旋转编码器的转轴连接。

进一步地，所述旋转编码器用于采集空间位置测量中的旋转角度。

进一步地，所述拉线编码器用于采集拉线的长度值。

进一步地，所述摄像头用于采集所述拉线编码器的拉线与所述拉线编码器的出线口轴线之间的夹角角度。

根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供一种机械装备空间位置实时测量系统。

一种机械装备空间位置实时测量系统，该系统包括：所述的一种机械装备空间位置实时采集装置、连接适配器、数控装置和计算机终端；

所述机械装备空间位置实时采集装置分别与所述计算机终端连接以及通过所述连接适配器与所述数控装置连接。

进一步地，所述机械装备空间位置实时采集装置的拉线编码器的拉线端子与所述连接适配器连接，通过所述连接适配器与所述数控装置连接。

进一步地，所述机械装备空间位置实时采集装置通过数据线与所述计算机终端连接。

根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供一种机械装备空间位置实时测量方法。

一种机械装备空间位置实时测量方法，基于所述的一种机械装备空间位置实时测量系统，该方法包括：

通过观察所述水平仪将所述机械装备空间位置实时采集装置放置水平，并按照所述测量系统的连接关系将所述测量系统进行安装；