A semi-contact arc surface three-dimensional dimension measuring device and its measuring method involve the technical field of arc surface three-dimensional dimension measuring. The device includes upper fixing claw, lower fixing claw, driving fixing device and capacitive grating laser measuring device. The upper fixing claw is installed on the upper side of the driving fixing device, and the lower fixing claw is installed on the lower side of the driving fixing device. The structure of the upper fixing claw and the lower fixing claw is the same. Two fixed claws move up and down according to the measurement requirements of the measured arc surface to adjust the clamping position and meet the clamping requirements of different measured arc surfaces; the capacitive grating laser measuring device is movably connected with the driving fixing device, and the capacitive grating laser measuring device is used to measure the three-dimensional dimensions of the measured arc surface, and the driving fixing device is used to drive the up and down motion of the capacitive grating laser measuring device. Compared with the non-contact measuring device, the positioning accuracy, measuring accuracy, data repeatability and other indicators of the invention can be greatly improved, and can be used in measuring places with high accuracy requirements, and the method can measure continuous surface and has high measuring efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种半接触式弧面三维尺寸测量装置及其测量方法
本专利技术涉及弧面三维尺寸测量
，具体涉及一种半接触式弧面三维尺寸测量装置及其测量方法。
技术介绍
随着科技的不断发展以及工业需求的不断增长，越来越多的曲面数字化问题在机械制造、轨道交通、家电设备、医疗器械、卡通动画、工艺作品等行业涌现。非接触式测量是目前被普遍运用的解决方案，三坐标测量手段也在无需连续测量的领域得到一定运用。申请号为CN200410022111.9、CN93238983.X、CN200810059148.7、CN201610070408.5的中国专利公开了多种采用激光测量方式进行曲面测量的装置及测量方法。申请号为CN200810198158.9、CN200820189379.5的中国专利公开了两种采用照相设备及图像识别技术进行曲面测量的装置和测量方法。申请号为CN201710104479.7的中国专利公开了一种基于金属银增强荧光(精密光学测量方法)的自由曲面测量装置及测量方法。上述三类曲面测量装置采用的方法虽有区别，但均为非接触式测量手段，具有测量快速、可测量连续曲面、适应性强等诸多优点，但由于...
【技术保护点】
1.一种半接触式弧面三维尺寸测量装置，其特征在于，该装置包括：上固定爪(1)、下固定爪(2)、驱动固定装置(3)和容栅激光测量装置(4)；上固定爪(1)安装于驱动固定装置的上侧，下固定爪(2)安装于驱动固定装置的下侧，上固定爪(1)和下固定爪(2)的结构相同，两个固定爪根据被测弧面的测量需求实现上下移动以调节装夹位置，适应不同被测弧面的装夹需求；容栅激光测量装置(4)与驱动固定装置(3)活动连接，容栅激光测量装置(4)用于测量被测弧面的三维尺寸，驱动固定装置(3)为容栅激光测量装置(4)的上下运动提供驱动。
【技术特征摘要】
1.一种半接触式弧面三维尺寸测量装置，其特征在于，该装置包括：上固定爪(1)、下固定爪(2)、驱动固定装置(3)和容栅激光测量装置(4)；上固定爪(1)安装于驱动固定装置的上侧，下固定爪(2)安装于驱动固定装置的下侧，上固定爪(1)和下固定爪(2)的结构相同，两个固定爪根据被测弧面的测量需求实现上下移动以调节装夹位置，适应不同被测弧面的装夹需求；容栅激光测量装置(4)与驱动固定装置(3)活动连接，容栅激光测量装置(4)用于测量被测弧面的三维尺寸，驱动固定装置(3)为容栅激光测量装置(4)的上下运动提供驱动。2.如权利要求1所述的一种半接触式弧面三维尺寸测量装置，其特征在于，所述上固定爪(1)包括固定座(1-1)、卡爪(1-2)、两个定位柱(1-3)、两个第二卡簧(1-4)、紧固旋钮(1-5)、压板(1-6)、触碰式限位开关(1-7)和拉伸弹簧(1-8)；固定座(1-1)为固定爪(1)的主体结构，其端部设置有方形孔洞(1-1-1)；紧固旋钮(1-5)的中部与方形孔洞(1-1-1)的一侧壁螺纹连接，压板(1-6)位于方形孔洞(1-1-1)内，并能够沿孔洞内壁平行移动，紧固旋钮(1-5)的前端顶在压板(1-6)后端面的中心位置；触碰式限位开关(1-7)固连在固定座(1-1)上靠近方形孔洞(1-1-1)的位置处，用于限定容栅激光测量装置(4)上下运动时的极限位置；拉伸弹簧(1-8)位于固定座(1-1)内，卡爪(1-2)嵌套在固定座(1-1)内，拉伸弹簧(1-8)一端与固定座(1-1)固连，另一端与卡爪(1-2)固连；一个定位柱(1-3)的底端固连在固定座(1-1)的方形孔洞(1-1-1)的外侧壁上，另一个定位柱(1-3)的底端固连在卡爪(1-2)的前端侧壁上，两个第二卡簧(1-4)分别固连在两个定位柱(1-3)的顶端。3.如权利要求1所述的一种半接触式弧面三维尺寸测量装置，其特征在于，所述驱动固定装置(3)包括壳体(3-1)、引导丝杠(3-2)、轴承(3-3)、第一卡簧(3-4)、充电电池(3-5)、电机(3-6)、减速器(3-7)和电磁铁(3-8)；壳体(3-1)为驱动固定装置(3)的主体结构，壳体(3-1)上下端对称设置有两个轴承卡槽，轴承(3-3)安装在轴承卡槽内，用于支承引导丝杠(3-2)的转动，第一卡簧(3-4)安装在轴承(3-3)的上端；引导丝杠(3-2)的外圆上设置有梯形螺纹，引导丝杠(3-2)的下端伸入减速器(3-7)的内部，电机(3-6)与减速器(3-7)通过沉头螺栓(3-9)连接；壳体(3-1)的两侧开有凹槽，充电电池(3-5)和电磁铁(3-8)均安装在凹槽内，充电电池(3-5)为电磁铁(3-8)供电。4.如权利要求1所述的一种半接触式弧面三维尺寸测量装置，其特征在于，所述容栅激光测量装置(4)包括滑动螺母(4-1)、定栅尺(4-2)、定栅尺端盖(4-3)、动栅组件(4-4)、牵引绳(4-5)、牵引盘(4-6)和定栅尺翻折机构(4-7)；滑动螺母(4-1)的内圆设有梯形螺纹，滑动螺母(4-1)与引导丝杠(3-2)螺纹连接，滑动螺母(4-1)在引导丝杠(3-2)的驱动下沿壳体(3-1)的内侧壁上下移动；定栅尺(4-2)与滑动螺母(4-1)连接，定栅尺(4-2)的正面设有凹槽，凹槽内安装有定栅(4-2-1)，定栅尺(4-2)的背面设有定栅尺滑槽(4-2-2)；动栅...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩庆利，李国辉，吴金贤，刘闯，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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