[发明专利]一种外形轮廓扫描测量装置及方法

权利要求书

1.一种外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，包括：

试验炉（1），其包括炉壳（12），所述炉壳（12）上设有扫描窗口（121）；

扫描测量机构（2），其位于所述试验炉（1）的外部，并用于在所述扫描窗口（121）处对所述炉壳（12）内的待测样件的外形轮廓尺寸进行扫描测量；

第一升降机构（3），其与所述扫描测量机构（2）可拆卸连接，并用于驱动所述扫描测量机构（2）进行升降运动；

和旋转机构（4），其与所述炉壳（12）和所述第一升降机构（3）可拆卸连接，并用于驱动所述炉壳（12）和所述第一升降机构（3）转动。

2.根据权利要求1所述的外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，所述扫描测量机构（2）包括发射单元（21）和接收单元（22），所述炉壳（12）上对称设有两个所述扫描窗口（121），且两个所述扫描窗口（121）之间的连线经过所述待测样件，所述发射单元（21）和所述接收单元（22）位于同一水平面上并分别位于两个所述扫描窗口（121）处。

3.根据权利要求2所述的外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，所述第一升降机构（3）包括升降组件（32）和第一安装架（31），所述第一安装架（31）的两端分别与所述发射单元（21）和所述接收单元（22）可拆卸连接，所述升降组件（32）用于驱动所述第一安装架（31）进行升降运动。

4.根据权利要求3所述的外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，所述升降组件（32）包括伺服电机、减速机和直线模组（321），所述第一安装架（31）与所述直线模组（321）可拆卸连接，所述伺服电机的输出轴与所述减速机的输入轴连接，所述减速机的输出轴与所述直线模组（321）连接，所述伺服电机通过所述减速机驱动所述直线模组（321）进行升降运动。

5.根据权利要求1所述的外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，所述旋转机构（4）包括旋转台（41）和用于驱动所述旋转台（41）转动的第一电机（42），所述旋转台（41）与所述炉壳（12）的底部可拆卸连接，且所述第一升降机构（3）可拆卸式固定在所述旋转台（41）上。

6.根据权利要求1所述的外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，还包括第二升降机构（5），所述旋转机构（4）和所述炉壳（12）均与所述第二升降机构（5）可拆卸连接，且所述第二升降机构（5）用于驱动所述炉壳（12）进行升降运动。

7.根据权利要求6所述的外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，所述第二升降机构（5）包括第二电机（51）、丝杠（52）以及与所述丝杠（52）螺纹连接的第二安装架（53），所述炉壳（12）通过所述第二安装架（53）与所述丝杠（52）连接，所述第二电机（51）用于驱动所述丝杠（52）转动以带动所述第二安装架（53）和所述炉壳（12）上升或下降。

8.根据权利要求7所述的外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，所述第二升降机构（5）还包括安装座（54）、导向块（55）和竖直设置的导向杆（56），所述第二电机（51）设置在所述安装座（54）上，所述炉壳（12）与所述导向块（55）可拆卸连接，所述导向杆（56）的两端分别与所述安装座（54）和所述旋转机构（4）可拆卸连接，且所述导向块（55）与所述导向杆（56）滑动连接。

9.根据权利要求1所述的外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，还包括安装面板（6），所述旋转机构（4）适于通过所述安装面板（6）固定在试验平台上。

10.一种外形轮廓扫描测量方法，采用如权利要求1-9中任一项所述的外形轮廓扫描测量装置，其特征在于，包括以下步骤：

第一升降机构（3）以预设频率驱动扫描测量机构（2）由最低位置上升至最高位置，再由最高位置下降至最低位置，且所述扫描测量机构（2）在升降过程中对试验炉（1）内的待测样件的外形轮廓尺寸进行扫描测量，并将测量结果发送至终端设备；

旋转机构（4）在所述第一升降机构（3）驱动所述扫描测量机构（2）完成一次升降运动后，驱动所述第一升降机构（3）按照预设方向进行旋转以带动所述扫描测量机构（2）转动，并在所述扫描测量机构（2）旋转预设角度后停止；所述第一升降机构（3）再次驱动所述扫描测量机构（2）在最低位置与最高位置之间进行升降运动，同时，所述扫描测量机构（2）再次在升降过程中对所述待测样件的外形轮廓尺寸进行扫描测量，如此反复以进行扫描测量作业；

当所述旋转机构（4）驱动所述第一升降机构（3）旋转一周后，所述扫描测量机构（2）完成全部扫描测量任务并完成一个扫描周期。