[实用新型]一种三维表面轮廓跟踪测量精密调整和采集装置有效
申请号: | 201922105252.1 | 申请日: | 2019-11-29 |
公开(公告)号: | CN211291312U | 公开(公告)日: | 2020-08-18 |
发明(设计)人: | 裴永臣;刘琴剑;张航;吴继托;袁怡;李振兴 | 申请(专利权)人: | 吉林大学 |
主分类号: | G01B5/28 | 分类号: | G01B5/28;G05B15/02 |
代理公司: | 苏州创策知识产权代理有限公司 32322 | 代理人: | 范圆圆 |
地址: | 130010 吉*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 三维 表面 轮廓 跟踪 测量 精密 调整 采集 装置 | ||
本实用新型提供了一种三维表面轮廓跟踪测量精密调整和采集装置,主要由姿态调整装置、形貌采集装置以及电子器件支撑装置三部分组成,可以实现零件在X‑Y平面的移动以及绕X轴和Y轴的转动,消除了传统测量中装配偏差导致的测量结果误差;运用CCD摄像头对被测零件进行监控,自动规划被测零件的移动路径,并随时对其位置进行反馈,实现对被测零件的实时监控和路径纠错;用LED灯对被测零件进行照明,并且灯光强度可调,解决了采集图像时光线不适的问题;传感器的升降设置为自动与手动两种模式,实现传感器的精准进给与粗略进给;根据国际规范编写相关程序对测得数据进行筛选、提取以及精密计算,获得被测零件表面粗糙度及其他三维形貌参数的精确数值。
技术领域
本实用新型属于机械加工制造检测装置领域,尤其涉及一种三维表面轮廓跟踪测量精密调整和采集装置。
背景技术
随着现代社会的不断发展,各个行业中对精密零件的需求量与日俱增,这在推动制造业飞速发展的同时,也不断对检测零件三维表面轮廓方面的技术提出了严峻的挑战。目前,用以检测零件表面形貌的仪器按照传感器测头与零件表面的接触形式主要分为非接触式与接触式两种。非接触式一般通过激光测头发射激光扫描零件表面,然后用特殊的光学探测器对反射回来的激光进行采集,最后汇总到计算机中通过软件计算得到零件的表面形貌参数;而接触式则是使锐利的触针划过被测零件的表面,通过触针的上下位移感受被测表面的粗糙度,并对产生的电信号进行采集、放大,最终将其显示出来作为零件表面三维形貌的数据。由于接触式的测量精度普遍高于非接触式,误差很小,所以其在精密测量领域的应用十分广泛。不过在传统的接触式粗糙度测量仪的使用过程中,其传感器划过被测零件的表面的方式通常较为简陋,无法精准测得零件的全部表面,存在较大的误差,所得数据不够严谨,这就使得研发一套精密的姿态调整装置与形貌采集装置变的十分必要。
综上所述,需要一种三维表面轮廓跟踪测量精密调整和采集装置,该装置采用接触式传感器,可以使传感器触针与被测零件之间的相对运动精准可控,同时可以自动规划零件的移动路径,并随时对其位置进行反馈,实现对零件三维表面轮廓的精密测量以及自动追踪。设计开发出一种三维表面轮廓跟踪测量精密调整和采集装置,改进了对精密加工零件的测量技术,使对零件表面形貌的测量迎来了重大的技术突破。同时,对零件表面形貌的精密测量也对精密加工行业起到了极大的促进作用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种三维表面轮廓跟踪测量精密调整和采集装置,该装置可自动实现零件位置校正,规划传感器测量路径,并对测得数据进行验算分析得到零件三维表面形貌。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
一种三维表面轮廓跟踪测量精密调整和采集装置,由姿态调整装置、形貌采集装置以及电子器件支撑装置组成。其中姿态调整装置包括双倾角调节台底座、双倾角调节台、连接板、十字滑台A、短连接板、长连接板、光栅尺、零件夹具底座、零件夹具压板、套筒、扭力弹簧、连接螺栓等;形貌采集装置包括摄像头支架A、摄像头支架B、垫板、十字滑台B、垂直升降滑台、传感器、传感器支架A、传感器支架B、传感器夹具、连接螺栓等;电子器件支撑装置包括电器件支架、手轮、电位器、45c导轨、编码器信号转换卡、驱动器等。
所述底板正面有十个螺纹孔,可以分成三组,背面有四个螺纹孔。用高强度的螺栓穿过双倾角调节台底座的四个光孔后旋入底板正面的第一组四个螺纹孔,实现姿态调整装置的固定与定位;通过将螺栓穿过垂直升降平台底部的四个沉头孔并旋入底板的第二组四个螺纹孔,实现形貌采集装置的固定与定位;通过将连接螺栓穿过电器件支架底部的两个光孔后旋入底板的第三组两个螺纹孔,实现电子器件支撑装置的固定与定位。用螺栓穿过四个橡胶底座并旋入底板背面的四个螺纹孔,实现橡胶底座的安装与固定。
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