【技术实现步骤摘要】
一种用于对工件进行三维轮廓测量的测量系统
本专利技术涉及一种用于对工件进行三维轮廓测量的测量系统。
技术介绍
随着现代先进制造、航空航天、大型能源动力装备制造等行业的发展，加工零件的尺寸、曲面复杂特征、精度要求、检测速率等均对传统尺寸检测提出了挑战。而应运而生的三维测量技术，通过光学、机械、电子电气等原理，可以直接获得被测物体的三维形貌信息，提供更为精准全面的几何信息、完善的精度评价与质量控制手段，成为现代工业检测不可或缺的重要技术。同时可以广泛应用于工业检测、产品质量控制、反求工程、人体三维建模及文物保护等方面。根据所采用的原理，三维测量系统主要分为接触式与非接触式两种方式。作为接触式测量系统的典型代表，三坐标测量机技术相对成熟，具有高精度、通用性强和高可靠性等优点，被广泛应用于各种场合。但该类系统由于需要接触式逐点测量，造成其测量速度较低，大大限制生产、检测效率。虽然，近年来有一些搭载光学非接触式测头的三坐标测量机，可实现非接触式扫描测量，一定程度提高了测量速度，但对于尺寸较大的工件，仍无法避免的三轴扫描仍然耗时较长，难以满足企业生产、检测需求。而非接触式测量...
【技术保护点】
1.一种用于对工件进行三维轮廓测量的测量系统，其特征在于，该测量系统(100)包括工作台(5)、控制器(6)和数据处理及分析系统(7)，以及设置在工作台(5)上的结构光测量系统(1)、顶尖与转台系统(2)和三坐标测量系统(4)；其中，顶尖与转台系统(2)，用于对工件(3)的夹持、旋转并提供当前精度角度信息；结构光测量系统(1)包括一个或者多个结构光测头，用于高速测量工件(3)的复杂曲面；三坐标测量系统(4)，用以高精度测量工件(3)的复杂、精细部分或内孔结构；控制器(6)，用以集成控制结构光测量系统(1)、顶尖与转台系统(2)以及三坐标测量系统(4)保证各系统协同工作，顺利...
【技术特征摘要】
1.一种用于对工件进行三维轮廓测量的测量系统，其特征在于，该测量系统(100)包括工作台(5)、控制器(6)和数据处理及分析系统(7)，以及设置在工作台(5)上的结构光测量系统(1)、顶尖与转台系统(2)和三坐标测量系统(4)；其中，顶尖与转台系统(2)，用于对工件(3)的夹持、旋转并提供当前精度角度信息；结构光测量系统(1)包括一个或者多个结构光测头，用于高速测量工件(3)的复杂曲面；三坐标测量系统(4)，用以高精度测量工件(3)的复杂、精细部分或内孔结构；控制器(6)，用以集成控制结构光测量系统(1)、顶尖与转台系统(2)以及三坐标测量系统(4)保证各系统协同工作，顺利完成工件测量；数据处理及分析系统(7)，用以处理结构光测量系统(1)、顶尖与转台系统(2)以及三坐标测量系统(4)所获取的测量数据，包括三维数据获取、各测量数据间的坐标系统一、数据存储、显示及误差分析与评定，以及检测报告输出。2.根据权利要求1所述的一种用于对工件进行三维轮廓测量的测量系统，其特征在于，结构光测量系统(1)包括七个结构光测头，分别为第一结构光测头至第七结构光测头(1a-1g)，每个结构光测头至少包括一个相机和一个投影仪；测量时，结构光测头中的投影仪向工件(3)投影预设图案，相机负责拍摄，经过数据处理及分析系统(7)处理拍摄图像，得到工件(3)的三维轮廓数据。3.根据权利要求2所述的一种用于对工件进行三维轮廓测量的测量系统，其特征在于，第一结构光测头至第七结构光测头(1a-1g)在工件(3)周围不同高度、不同角度下布置，测量时，各个结构光测头在控制器(6)的控制下协同工作，测量不同高度、角度视场下的工件(3)相应部位；第一结构光测头至第七结构光测头(1a-1g)相对于三坐标测量系统(4)位置固定且相对位置精确已知，这些位置信息用以生成各个结构光测头相对于三坐标测量系统(4)的坐标系的旋转、平移变换矩阵，进而根据这些矩阵，将不同高度视场下的测量数据统一到三坐标测...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昭，高建民，齐召帅，黄军辉，何曾范，邢超，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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