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专利名称：一种三维测量仪结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三维测量仪结构，特别是一种测量机头设置 在可横向或纵向移动的支撑机架上，光栅镜头对被测物体实施光栅投 影，图像采集镜头实施图像采集的三维测量仪结构。
技术背景随着计算机辅助几何设计理论和技术的发展，逆向工程作为将实 物转化为数字化模型应用于产品的制造业中，得以广泛的应用，实物 的三维测量是逆向工程技术的首要重要环节，三维测量既是将平面数 码影像图片中像素点确定其立体三维相位值的三维测量系统中，像素 点的确定和求解后，重新按确定和求解后像素点的三维数学模型，建 立接近真实被侧物体形状的数学模型图像。现有技术中的三维测量仪 是采用幻灯或液晶投影仪实现，现有技术的缺点是，测量速度慢，对 于大件被侧物体如汽车的外形测量无法实现，现有技术的缺点还在 于，采用更换不同相移光栅片实现光栅的变化。缺点是，测量速度慢， 使用不方便。 发明目的为克服现有技术存在的上述技术不足，本实用新型提供一种三维 测量仪结构，用于克服现有技术存在的技术不足。本实用新型实现发明目的采用的技术方案是， 一种三维测量仪结构，包括；支撑机架、底座和测量机头，所述的支撑机架，包括；支 撑立柱、横向滑动横梁、滑动连接套、支撑立柱固定安装在底座上， 滑动连接套垂直套装在支撑立柱上，构成滑动连接套^t撑立柱上可 上下滑动的活动连接，横向滑动横梁水平套装在滑动连接套上，构成 横向滑动横梁与滑动连接套可左右水平滑动的活动连接，在支撑立柱 上端内孔中，设置有配重块，在配重块与滑动连接套之间固定连接有 钢索；所述的测量机头安装在机头座上，机头座经连接螺杆固定连接 在横向滑动横梁上，机头座是由连接销构成的在垂直面内转动的活动 结构，在机头座上设置有螺纹连接的转动锁紧锣杆;所述的测量机头， 包括机头横梁、图像采集镜头、光栅镜头、外光源和光栅移动装置， 摄像头和图像采集镜头设置两个，分别设置在机头横梁的两端，光栅 镜头和外光源分别固定设置在机头横梁中间的上下，在机头横梁中间 光栅镜头和外光源之间固定设置光栅移动装置，机头横粱与机头座固 定连接。本实用新型的有益效果是，结构简单，测量机头在支撑机架上移 动方便，移动范围大，可适应不同尺寸的被侧物体，相移光栅移动装 置可准确将每幅光栅送入三维测量系统中拍摄区，提高三维测量速度 慢，使用方便。
以下结合附图对本实用新型进行详细描述。附

图1为本实用新型示意图。附图2为附图1A向测量机头示意图。附图3为光栅移动装置示意图。附图4为附图3B向示意图。附图5为光栅移动装置移动到极限位置示意图。 附图中，l支撑立柱、2横向滑动横梁、3滑动连接套、4底座， 5配重块，6机头座，7连接锣杆，8连接销，9锁紧螺杆，IO机头横 梁，11摄像头和图像采集镜头、12光栅镜头、13外光源，14光栅移 动装置，14-1步进电机、14-2电机安装板、14-3机架、144导轨、 14-5滑板、14-6丝杠、14-7丝杠安装板、14-8相移光栅、14-9压板、 14-10离合器、14-11行程开关，15散热风扇，15保护罩，16钢索， 17保护罩，18测量机头。
具体实施方式
参看附图， 一种三维测量仪结构，包括；支撑机架、底座、测量 机头，所述的支撑机架，包括；支撑立柱l、横向滑动横梁2、滑动 连接套3、支撑立柱1固定安装在底座4上，滑动连接套3垂直套装 在支撑立柱1上，构成滑动连接套3在支撑立柱1上可上下滑动的活 动连接，横向滑动横梁2水平套装在滑动连接套3上，构成横向滑动 横梁2与滑动连接套3可左右水平滑动的活动连接，在支撑立柱1上 端内孔中，设置有配重块5，在配重块5与滑动连接套3之间固定连 接有钢索16。使用时，横向滑动横粱2在滑动连接套3内根据使用要求水平移 动，滑动连接套3在支撑立柱1上可上下滑动，滑动连接套3在支撑 立柱l上的定位，由配重块5通过钢索16拉动实现。测量机头18安装在机头座6上，机头座6经连接螺杆7固定连 接在横向滑动横梁2上，机头座6是由连接销8构成的在垂直面内转 动的活动结构，在机头座6上设置有螺纹连接的转动锁紧螺杆9。使用时，控制转动锁紧螺杆9的松开，机头座6可饶连接销8转 动，实现机头座6在垂直面内的转动。测量机头18，包括机头横梁IO、图像采集镜头ll、光栅镜头 12、外光源13和光栅移动装置14，摄像头和图像采集镜头11设置 两个，分别设置在机头横梁10的两端，光栅镜头12和外光源13分 别固定设置在机头横梁10中间的上下，在机头横梁10中间光栅镜头 12和外光源13之间固定设置光栅移动装置14，机头横梁10与机头 座6固定连接。使用时，外光源13发光，外光源13发光通过光栅移动装置14 中的相移光栅14-8和光栅镜头12，照射在被测物休上，摄像头和图 像釆集镜头11采集带光栅透影的被测物体图片，摄像头和图像釆集 镜头11将采集到的被测物体图片，传送到计算中心进行图片处理。光栅移动装置，包括步进电机14-1、电机安装板14-2、机架 14-3、导轨14-4、滑板14-5、丝杠14>6、丝杠安装板14-7和压板14-9, 所述的电机安装板14-2、导轨14-4和丝杠安装板14-7与机架14-3 固定连接，步进电机14-1与电机安装板14-2固定连接，丝杠14-6两 端与丝杠安装板14-7构成可相对转动的活动连接，丝杠14-6与滑板 14-5上的螺纹孔连接，滑板14-5与导轨14-4构成可相对滑动的活动 连接，相移光栅14-8安装在滑板14-5上，由压板14-9固定，步进电 机14-1与丝杠14-6同轴连接。使用时，相移光栅14-8安装在滑板14-5上，由压板14-9固定， 步进电机14-1带动丝杠14-6转动，丝杠14-6推动滑板14-5在导轨 14-4上滑动，实现滑板14-5上安装的光栅14-8中每幅光栅分别连续送入光栅镜头12。摄像头和图像采集镜头11对每幅光栅透影到被测 物体的带光栅透影的被测物体，分别进行图像采集。本光栅移动装置，为实现便于步进电机14-1与丝杠14-6连接和 控制，所述的步进电机14-1的输出轴经联轴器14-10与丝杠14-6同 轴连接。本光栅移动装置，为实现步进电机14-1带动丝杠14>6使推动滑 板14-5在导轨14-4上滑动行程距离的自动控制，机架14-3上设置有 由滑板14-5控制的步进电机行程开关14-11。滑板14-5控制行程开 关14-11使步进龟机14-1正转、反转或停止。为实施对外光源13的散热，机头横梁10上固定设置有外光源 13的散热风扇15。为实施对外光源13和光栅移动装置14的保护，机头横梁10上 固定设置有外光源13和光栅移动装置14的保护罩17。
权利要求1一种三维测量仪结构，包括；支撑机架、底座和测量机头，其特征在于A所述的支撑机架，包括；支撑立柱(1)、横向滑动横梁(2)、滑动连接套(3)、支撑立柱(1)固定安装在底座(4)上，滑动连接套(3)垂直套装在支撑立柱(1)上，构成滑动连接套(3)在支撑立柱(1)上可上下滑动的活动连接，横向滑动横梁(2)水平套装在滑动连接套(3)上，构成横向滑动横梁(2)与滑动连接套(3)可左右水平滑动的活动连接，在支撑立柱(1)上端内孔中，设置有配重块(5)，在配重块(5)与滑动连接套(3)之间固定连接有钢索(16)；B所述的测量机头(18)安装在机头座(6)上，机头座(6)经连接螺杆(7)固定连接在横向滑动横梁(2)上，机头座(6)是由连接销(8)构成的在垂直面内转动的活动结构，在机头座(6)上设置有螺纹连接的转动锁紧螺杆(9)；C所述的测量机头(18)，包括机头横梁(10)、摄像头和图像采集镜头(11)、光栅镜头(12)、外光源(13)和光栅移动装置(14)，摄像头和图像采集镜头(11)设置两个，分别设置在机头横梁(10)的两端，光栅镜头(12)和外光源(13)分别固定设置在机头横梁(10)中间的上下，在机头横梁(10)中间光栅镜头(12)和外光源(13)之间固定设置光栅移动装置(14)，机头横梁(10)与机头座(6)固定连接。
专利摘要一种三维测量仪结构，解决测量速度慢，对于大件被侧物体如汽车的外形测量无法实现的技术问题，采用的方案是，测量仪结构，包括机头横梁、摄像头和图像采集镜头、光栅镜头、外光源和光栅移动装置，摄像头和图像采集镜头设置两个，分别设置在机头横梁的两端，光栅镜头和外光源分别固定设置在机头横梁中间的上下，在机头横梁中间光栅镜头和外光源之间固定设置光栅移动装置，机头横梁与机头座固定连接，机头座安装在可上下和左右移动的支撑机架上，本实用新型的有益效果是，提高三维测量速度慢，使用方便。
文档编号G01B11/24GK201166548SQ200820092080
公开日2008年12月17日 申请日期2008年2月1日 优先权日2008年2月1日
发明者何万涛, 牛曙光, 程俊廷, 谢雪冬, 灿 赵 申请人:黑龙江科技学院