專利名稱：復(fù)合式手動影像坐標測量機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測量產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特指一種移動定位準確、測量精度高，且工作效率高的復(fù)合式手動影像坐標測量機。
技術(shù)背景影像測量儀又名精密影像式測繪儀，它克服了傳統(tǒng)投影儀的不足，是集光、機、電、計算機圖像技術(shù)于一體的新型高精度、高科技測量儀器。由光學顯微鏡對待測物體進行高倍率光學放大成像，經(jīng)過CCD攝像系統(tǒng)將放大后的物體影像送入計算機后，能高效地檢測各種復(fù)雜工件的輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置，特別是精密零部件的微觀檢測與質(zhì)量控制。影像測量儀具備非接觸、放大倍率高、測量測量可編程、自動化等優(yōu)點，影像測量儀的 應(yīng)用面越來越廣，市場接受程度越來越高，為企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量作出了巨大的貢獻。傳統(tǒng)的影像測量儀一般為手動操作方式，其定位不準確、測量精度低下，隨時存在被淘汰的風險。隨著社會的進步，科學技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了自動化的影像測量儀，該影像測量儀包括一底座、活動安裝于底座上雙層移動平臺以及用于測量的探測裝置；其中雙層移動平臺采用氣缸推動，從而實現(xiàn)X、Y軸方向運動，這種移動方式的定位不夠準確，降低了影像測量儀的測量精度。另外，探測裝置上的光源采用鹵素燈光源，其亮度不高，嚴重影響影像測量儀的測量精度
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種移動定位準確、測量精度高，且工作效率高的復(fù)合式手動影像坐標測量機。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了下述技術(shù)方案復(fù)合式手動影像坐標測量機，包括一底座、安裝于底座上的移動平臺以及用于測量的探測裝置，所述的底座上安裝有一支撐臂，所述的探測裝置活動安裝于支撐臂上，所述移動平臺包括安裝有手搖驅(qū)動裝置的雙層移動平臺以及活動安裝于支撐臂上的Z軸移動平臺；所述的探測裝置安裝有點激光掃描測頭以及接觸式三維探針；所述的手搖驅(qū)動裝置中的無牙光桿配合安裝有三個單邊軸承的軸承座驅(qū)動所述的雙層移動平臺。進一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的雙層移動平臺包括通過一基座活動安裝于所述底座的的X軸移動平臺以及活動安裝于X軸移動平臺上的Y軸移動平臺；該雙層移動平臺配合所述的Z軸移動平臺形成作為三軸控制系統(tǒng)的移動平臺包。進一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的基座上安裝有所述的手搖驅(qū)動裝置、X軸滑軌以及套蓋于手搖驅(qū)動裝置上的外殼，該手搖驅(qū)動裝置包括固定安裝于基座上的兩個軸承和安裝于兩個軸承之間的所述的無牙光桿以及用于驅(qū)動該無牙光桿的手柄。進一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的X軸移動平臺落入所述基座上的X軸滑軌上，該X軸移動平臺側(cè)邊安裝所述的軸承座，所述的無牙光桿穿過該軸承座并與該軸承座形成干涉，其中軸承座中的三個單邊軸承包覆于無牙光桿上，以實現(xiàn)無背隙摩擦驅(qū)動。進一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的X軸移動平臺上安裝有所述的手搖驅(qū)動裝置、Y軸滑軌以及套蓋于手搖驅(qū)動裝置上的外殼，該手搖驅(qū)動裝置包括固定安裝于X軸移動平臺側(cè)邊的兩個軸承和安裝于兩個軸承之間的所述的無牙光桿以及用于驅(qū)動該無牙光桿的手柄。進一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的Y軸移動平臺落入所述X軸移動平臺上的Y軸滑軌上，該Y軸移動平臺側(cè)邊安裝所述的軸承座，所述的無牙光桿穿過該軸承座并與該軸承座形成干涉，其中軸承座中的三個單邊軸承包覆于無牙光桿上，以實現(xiàn)無背隙摩擦驅(qū)動。進一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的支撐臂上設(shè)置有一滑軌以及用于驅(qū)動Z軸移動平臺的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置外部套蓋有一外殼，其包括固定安裝于滑軌兩端的角接觸球軸承和安裝于兩個角接觸球軸承之間的絲桿以及用于驅(qū)動 絲桿的驅(qū)動馬達，其中活動安裝于滑軌的Z軸移動平臺與絲桿形成干涉以驅(qū)動所述的探測裝置于Z軸運動。進一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的探測裝置包括安裝于Z軸移動平臺上的CXD攝像機、所述的安裝于CCD攝像機旁側(cè)的接觸式三維探針、點激光掃描測頭以及位于CCD攝像機末端的上光源；所述的Y軸移動平臺上安裝有一玻璃板以及位于玻璃板下方的下光源。進一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的上光源包括多個均勻包圍于所述C⑶攝像機末端外表面的LED光源,該LED光源朝下安裝；所述的下光源由多個均勻分布的LED光源構(gòu)成，該LED光源朝上安裝。采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果I、由于驅(qū)動Z軸移動平臺移動的驅(qū)動裝置采用驅(qū)動馬達、絲桿配合成對安裝于絲桿兩端的接觸軸承實現(xiàn)驅(qū)動動作，X、Y軸移動平臺通過無牙光桿配合安裝有三個單邊軸承的軸承座以實現(xiàn)無背隙摩擦驅(qū)動，使X、Y、Z軸移動平臺移動靈敏可靠、運動精度高、定位準確，大大提高了本實用新型的測量精度。2、本實用新型中的CXD攝像機采用高分辨率彩色(XD，可形成高清晰度影像效果，提供高品質(zhì)的畫面，以致提高本實用新型的測量精度。另外，點激光掃描測頭還可換接各種RENISHAff測頭，實現(xiàn)三維測量。3、本實用新型中的CXD攝像機末端外表面包圍有一圈LED光源，其配合由LED光源構(gòu)成構(gòu)成的下光源形成強大的燈光照明系統(tǒng)，在面對某些特殊的被測工件時，可利用不同的光線效果以凸顯被測工件的特性以更精確地抓取尺寸。另外，探針配合點激光掃描測頭可實現(xiàn)對軟橡膠等一些無法接觸的零件進行測量，且測量精度極高。

圖I是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型雙層移動平臺的立體圖；附圖標記說明I底座10工作臺11支撐臂12滑軌[0024]2雙層移動平臺 20基座21X軸移動平臺211軸承座212單邊軸承 22Y軸移動平臺 221軸承座 222單邊軸承23玻璃板3探測裝置31上光源32CCD攝像機33接觸式三維探針34點激光掃描測頭41手搖驅(qū)動裝置411軸承412軸承 413無牙光桿 414手柄42手搖驅(qū)動裝置421軸承 422軸承423無牙光桿424手柄43驅(qū)動裝置 431角接觸球軸承432角接觸球軸承433絲桿434驅(qū)動馬達5Z軸移動平臺 6電腦系統(tǒng)
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型進一步說明。見圖1-3所示，復(fù)合式手動影像坐標測量機，包括一底座I、安裝于底座I上的移動平臺以及用于測量的探測裝置3，所述的底座I上安裝有一支撐臂11，所述的探測裝置3活動安裝于支撐臂11上，所述移動平臺包括安裝有手搖驅(qū)動裝置41、42的雙層移動平臺2以及活動安裝于支撐臂11上的Z軸移動平臺5 ;所述的探測裝置3安裝有點激光掃描測頭34以及接觸式三維探針33 ;所述手搖驅(qū)動裝置41、42中的無牙光桿配合安裝有三個單邊軸承的軸承座驅(qū)動所述的雙層移動平臺2。具體而言，底座I安裝于一工作臺10上，該工作臺10上安裝有用于分析數(shù)據(jù)并顯示數(shù)據(jù)的電腦系統(tǒng)6。所述的雙層移動平臺2包括通過一基座20活動安裝于所述底座I的的X軸移動平臺21以及活動安裝于X軸移動平臺21上的Y軸移動平臺22 ;該雙層移動平臺2配合所述的Z軸移動平臺5形成作為三軸控制系統(tǒng)的移動平臺包。所述的基座20上安裝有所述的手搖驅(qū)動裝置41、X軸滑軌以及套蓋于手搖驅(qū)動裝置41上的外殼，該手搖驅(qū)動裝置41包括固定安裝于基座20上的兩個軸承411、412和安裝于兩個軸承411、412之間的所述的無牙光桿413以及用于驅(qū)動該無牙光桿413的手柄414。所述的X軸移動平臺21落入所述基座20上的X軸滑軌上，該X軸移動平臺21側(cè)邊安裝所述的軸承座211，所述的無牙光桿413穿過該軸承座211并與該軸承座211形成干涉，其中軸承座211中的三個單邊軸承212包覆于無牙光桿413上，以實現(xiàn)無背隙摩擦驅(qū)動。所述的X軸移動平臺21上安裝有所述的手搖驅(qū)動裝置42、Y軸滑軌以及套蓋于手搖驅(qū)動裝置42上的外殼，該手搖驅(qū)動裝置42包括固定安裝于X軸移動平臺21側(cè)邊的兩個軸承421、422和安裝于兩個軸承421、422之間的所述的無牙光桿423以及用于驅(qū)動該無牙光桿423的手柄424。所述的Y軸移動平臺22落入所述X軸移動平臺21上的Y軸滑軌上，該Y軸移動平臺22側(cè)邊安裝所述的軸承座221，所述的無牙光桿413穿過該軸承座221并與該軸承座221形成干涉，其中軸承座221中的三個單邊軸承222包覆于無牙光桿423上，以實現(xiàn)無背隙摩擦驅(qū)動。所述的支撐臂11上設(shè)置有一滑軌12以及用于驅(qū)動Z軸移動平臺5的驅(qū)動裝置43，該驅(qū)動裝置43外部套蓋有一外殼，其包括固定安裝于滑軌12兩端的角接觸球軸承431、432和安裝于兩個角接觸球軸承431、432之間的絲桿433以及用于驅(qū)動絲桿433的驅(qū)動馬達434，其中活動安裝于滑軌12的Z軸移動平臺5與絲桿433形成干涉以驅(qū)動所述的探測裝置3于Z軸運動。所述的探測裝置3包括安裝于Z軸移動平臺5上的CXD攝像機32、所述的安裝于CXD攝像機32旁側(cè)的接觸式三維探針33、點激 光掃描測頭34以及位于CXD攝像機32末端的上光源31 ;所述的CCD攝像機32采用高分辨率彩色CCD可形成高清晰度影像效果，提供高品質(zhì)的畫面，以致提高本實用新型的測量精度。另外，點激光掃描測頭34還可換成各種RENISHAff測頭，實現(xiàn)三維測量。所述的Y軸移動平臺22上安裝有一玻璃板23以及位于玻璃板23下方的下光源。所述的上光源31包括多個均勻包圍于所述CXD攝像機32末端外表面的LED光源，該LED光源朝下安裝；所述的下光源由多個均勻分布的LED光源構(gòu)成，該LED光源朝上安裝。所述的上光源31和下光源配合形成強大的燈光照明系統(tǒng)，在面對某些特殊的被測工件時，可利用不同的光線效果以凸顯被測工件的特性以更精確地抓取尺寸。本實用新型使用時，連接電腦系統(tǒng)6 ;打開位于CXD攝像機32末端的上光源31以及位于玻璃板23下方的下光源。通過控制驅(qū)動裝置43以及手動操作手搖驅(qū)動裝置41和手搖驅(qū)動裝置42，以實現(xiàn)Z軸移動平臺5、X軸移動平臺21以及Y軸移動平臺22分別于Z、X、Y方向的運動，最終實現(xiàn)對探測裝置3的相對移動，以對被測物實現(xiàn)精確測量。另外，本實用新型通過點激光掃描測頭34實現(xiàn)三維測量。由于驅(qū)動Z軸移動平臺移動的驅(qū)動裝置采用驅(qū)動馬達、絲桿配合成對安裝于絲桿兩端的接觸軸承實現(xiàn)驅(qū)動動作，X、Y軸移動平臺21、22通過無牙光桿配合安裝有三個單邊軸承的軸承座以實現(xiàn)無背隙摩擦驅(qū)動，使Χ、Υ、Ζ軸移動平臺移動靈敏可靠、運動精度高、定位準確，大大提高了本實用新型的測量精度。當然，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并非來限制本實用新型實施范圍，凡依本實用新型申請專利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本實用新型申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.復(fù)合式手動影像坐標測量機，包括一底座(I)、安裝于底座(I)上的移動平臺以及用于測量的探測裝置(3)，所述的底座(I)上安裝有一支撐臂(11)，所述的探測裝置(3)活動安裝干支撐臂(11)上，其特征在干所述移動平臺包括安裝有手搖驅(qū)動裝置(41、42)的雙層移動平臺(2)以及活動安裝干支撐臂(11)上的Z軸移動平臺(5);所述的探測裝置(3)安裝有點激光掃描測頭(34)以及接觸式三維探針(33);所述手搖驅(qū)動裝置(41、42)中的無牙光桿配合安裝有三個單邊軸承的軸承座驅(qū)動所述的雙層移動平臺(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合式手動影像坐標測量機，其特征在于所述的雙層移動平臺(2)包括通過一基座(20)活動安裝于所述底座(I)的的X軸移動平臺(21)以及活動安裝于X軸移動平臺(21)上的Y軸移動平臺(22);該雙層移動平臺(2)配合所述的Z軸移動平臺(5)形成作為三軸控制系統(tǒng)的移動平臺包。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合式手動影像坐標測量機，其特征在于所述的基座(20)上安裝有所述的手搖驅(qū)動裝置(41)、X軸滑軌以及套蓋于手搖驅(qū)動裝置(41)上的外殼，該手搖驅(qū)動裝置(41)包括固定安裝于基座(20)上的兩個軸承(411、412)和安裝于兩個軸承 (411、412)之間的所述的無牙光桿(413)以及用于驅(qū)動該無牙光桿(413)的手柄(414)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合式手動影像坐標測量機，其特征在于所述的X軸移動平臺(21)落入所述基座(20)上的X軸滑軌上，該X軸移動平臺(21)側(cè)邊安裝所述的軸承座(211)，所述的無牙光桿(413)穿過該軸承座(211)并與該軸承座(211)形成干渉，其中軸承座(211)中的三個單邊軸承(212)包覆于無牙光桿(413)上，以實現(xiàn)無背隙摩擦驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合式手動影像坐標測量機，其特征在于所述的X軸移動平臺(21)上安裝有所述的手搖驅(qū)動裝置(42)、Y軸滑軌以及套蓋于手搖驅(qū)動裝置(42)上的外殼，該手搖驅(qū)動裝置(42)包括固定安裝于X軸移動平臺(21)側(cè)邊的兩個軸承(421、422)和安裝于兩個軸承(421、422)之間的所述的無牙光桿(423)以及用于驅(qū)動該無牙光桿(423)的手柄(424)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合式手動影像坐標測量機，其特征在于所述的Y軸移動平臺(22)落入所述X軸移動平臺(21)上的Y軸滑軌上，該Y軸移動平臺(22)側(cè)邊安裝所述的軸承座(221)，所述的無牙光桿(413)穿過該軸承座(221)并與該軸承座(221)形成干涉，其中軸承座(221)中的三個單邊軸承(222)包覆于無牙光桿(423)上，以實現(xiàn)無背隙摩 擦驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合式手動影像坐標測量機，其特征在于所述的支撐臂(11)上設(shè)置有ー滑軌(12)以及用于驅(qū)動Z軸移動平臺(5)的驅(qū)動裝置(43)，該驅(qū)動裝置(43)外部套蓋有一外殼，其包括固定安裝于滑軌(12)兩端的角接觸球軸承(431、432)和安裝于兩個角接觸球軸承(431、432)之間的絲桿(433)以及用于驅(qū)動絲桿(433)的驅(qū)動馬達(434)，其中活動安裝于滑軌(12)的Z軸移動平臺(5)與絲桿(433)形成干涉以驅(qū)動所述的探測裝置(3)于Z軸運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合式手動影像坐標測量機，其特征在于所述的探測裝置(3)包括安裝于Z軸移動平臺(5)上的CXD攝像機(32)、所述的安裝于CXD攝像機(32)旁側(cè)的接觸式三維探針(33)、點激光掃描測頭(34)以及位于CXD攝像機(32)末端的上光源(31);所述的Y軸移動平臺(22)上安裝有一玻璃板(23)以及位于玻璃板(23)下方的下光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合式手動影像坐標測量機，其特征在于所述的上光源(31)包括多個均勻包圍于所述CXD攝像機(32)末端外表面的LED光源，該LED光源朝下安裝；所述的下光源由多個均勻分布的LED光源構(gòu)成，該LED光源朝上安裝。
專利摘要本實用新型公開一種復(fù)合式手動影像坐標測量機，包括一底座、安裝于底座上的移動平臺以及用于測量的探測裝置，所述的底座上安裝有一支撐臂，所述的探測裝置活動安裝于支撐臂上，所述移動平臺包括安裝有手搖驅(qū)動裝置的雙層移動平臺以及活動安裝于支撐臂上的Z軸移動平臺；所述的探測裝置安裝有點激光掃描測頭以及接觸式三維探針；所述手搖驅(qū)動裝置中的無牙光桿配合安裝有三個單邊軸承的軸承座驅(qū)動所述的雙層移動平臺。本實用新型具有靈敏可靠、移動穩(wěn)定、運動精度高、定位準確，測量精度高、工作效率高等諸多優(yōu)點。
文檔編號G01B11/00GK202648617SQ20122022787
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者周滿意 申請人:東莞市德鑫光學儀器有限公司