[发明专利]一种多轴视觉测量系统及俯仰台回转轴线位置的标定方法

权利要求书

1.一种多轴视觉测量系统中俯仰台回转轴线位置的标定方法，所述测量系统包括底座（1）、俯仰台（2）、工业成像装置（3）、三维直线运动机构（4）和标定块（5），所述测量系统的机器坐标系O-XYZ为空间直角坐标系，其特征在于，所述标定方法包括：

将俯仰台调整为第一状态，获取工业成像装置在机器坐标系O-XYZ中的第一坐标；所述第一状态是指：将俯仰台的台面调整为水平面，将所述标定块放置在所述台面上；使标定块的厚度所在的方向与测量系统的机器坐标系O-XYZ中X坐标轴方向平行，标定块的高度所在的方向与测量系统的机器坐标系O-XYZ中Z坐标轴方向平行；将调整好位置的标定块固定在台面上；通过三维直线运动机构带动工业成像装置运动，使标定块的测试边缘位于工业成像装置的视场中心；

将俯仰台调整为第二状态，获取工业成像装置在机器坐标系O-XYZ中的第二坐标；所述第二状态是指：将俯仰台的台面调整为竖直面；通过三维直线运动机构带动工业成像装置运动，使标定块的测试边缘位于工业成像装置的视场中心；

根据第一坐标和第二坐标计算得到俯仰台回转轴线位置坐标；所述俯仰台回转轴线位置坐标的计算公式为：

其中，X₀表示俯仰台回转轴线的X轴坐标值；Z₀表示俯仰台回转轴线的Z轴坐标值；X₁表示俯仰台在第一状态时，工业成像装置的X轴坐标值，该坐标值为三维直线运动机构中X轴方向直线运动机构上的光栅尺读数；Z₁表示俯仰台在第一状态时，工业成像装置的Z轴坐标值，该坐标值为三维直线运动机构中Z轴方向直线运动机构上的光栅尺读数；X₂表示俯仰台在第二状态时，工业成像装置的X轴坐标值，该坐标值为三维直线运动机构中X轴方向直线运动机构上的光栅尺读数；Z₂表示俯仰台在第二状态时，工业成像装置的Z轴坐标值，该坐标值为三维直线运动机构中Z轴方向直线运动机构上的光栅尺读数；

所述俯仰台回转轴线的Y轴坐标值Y₀为三维直线运动机构中Y轴方向直线运动机构上的光栅尺的中间读数；

其中， 所述三维直线运动机构（4）安装在所述底座（1）上，所述工业成像装置（3）安装在所述三维直线运动机构（4）上，通过三维直线运动机构（4）可实现工业成像装置（3）在立体环境中进行位移；所述三维直线运动机构（4）包括X轴方向直线运动机构、Y轴方向直线运动机构和Z轴方向直线运动机构；所述X轴方向直线运动机构、Y轴方向直线运动机构和Z轴方向直线运动机构上均配备有气浮导轨和光栅尺；

所述俯仰台（2）包括台体、安装座，所述台体通过两个相互对称转轴安装在安装座上，并且所述转轴的转动角度为-90°~ +90°；

所述转轴的中心轴线与俯仰台（2）的回转轴线重合；所述俯仰台（2）内置圆光栅尺；所述标定块（5）设置在所述俯仰台（2）上。