非接触式测量中多测头标定装置及标准块制造方法及图纸

一种非接触式测量中多测头标定装置及标准块，其中标定装置包括测量设备、水平旋转装置、机床和标准块，包括测量设备依次排布在安装架上的左侧光谱共焦测头、中间光谱共焦测头和右侧光谱共焦测头，水平旋转装置包括工作台，以及位于工作台下面的用于带动工作平台移动的电机，标准块设置在水平转动装置的工作台上，标准块的上底面包括依次连接的第一斜面、水平面和第二斜面，第一斜面和第二斜面分别向斜下方倾斜；从第一斜面开始，依次经过水平面和第二斜面设有连贯的第一横槽、第二横槽和第三横槽，在第一斜面上垂直于第一横槽设有第一竖槽，在第二斜面上垂直于第三横槽设有第三竖槽。本实用新型专利技术具有标定方便准确，夹角计算容易的优点。

Multi probe calibration device and standard block in non-contact measurement

【技术实现步骤摘要】
非接触式测量中多测头标定装置及标准块
本技术属于非接触测量领域，更具体地涉及一种非接触式测量中多测头标定装置及标准块。
技术介绍
目前非接触式测量是零件检测的常用方法之一，该方法通常采用光测量技术，避免了测量设备与零件的直接接触。但对于曲面零件的检测，非接触测量的精度通常与测头轴线和被测曲面点的法向之间的角度有关。当待检测曲面的曲率变化较大时，如果非接触测头的姿态保持不变，可能无法获得完整的曲面轮廓数据。为了改善上述存在的问题，目前通常有以下两种方案：第一种是将测头安装在多轴（4-5轴）运动机构上，以满足测量光束矢量的空间角度调整要求，但由于运动机构的精度问题，使得整个测量系统的测量精度会大大降低，无法满足曲面零件的高精度测量的要求；另一种是使用装有多个测头的测量设备，让每个测头负责测量曲面部分区域的数据，然后将各个测头的测量数据转换到一个统一的坐标系下，该方案存在的问题是，多个非接触式测头的标定、各测头之间的相对位置的计算必须快速且高精度的完成。专利文献《基于光谱共焦技术的手机曲面外壳轮廓测量方法及其测量设备》（申请号CN201711415852.7）提供了一种针对手机背壳和侧边曲面进行高精度检测的方法与设备。该设备将三个光谱共焦测头安装在线性运动轴上，每个测头通过角度调整机构与运动轴连接。利用这三个测头，对固定在DD马达所承载的平台上的手机外壳零件进行曲面扫描测量。该专利要求三个光谱共焦量仪的光斑位于一条平行于轴的直线上，并且两侧色散光谱共焦量仪的射线延长线与中间色散光谱共焦量仪垂直方向射线延长线的夹角要精确的计算出来，但利用该专利文献所公开的方法来进行标定和计算各光谱共焦测头之间的夹角，其方法比较繁锁。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术向社会提供一种标定方便准确，夹角计算容易的非接触式测量中多测头标定装置及标准块。本技术的技术方案是：向社会提供一种非接触式测量中多测头的标定装置，包括测量设备、水平旋转装置、机床和标准块，所述测量设备和水平旋转装置分别设在机床上，测量设备位于水平旋转装置上方,其中，所述包括测量设备依次排布在安装架上的左侧光谱共焦测头、中间光谱共焦测头和右侧光谱共焦测头，所述水平旋转装置包括工作台，以及位于工作台下面的用于带动工作平台移动的电机，所述标准块设置在水平转动装置的工作台上，所述标准块的上底面包括依次连接的第一斜面、水平面和第二斜面，所述第一斜面和第二斜面分别向斜下方倾斜；从第一斜面开始，依次经过水平面和第二斜面设有连贯的第一横槽、第二横槽和第三横槽，在第一斜面上垂直于第一横槽设有第一竖槽，在第二斜面上垂直于第三横槽设有第三竖槽。作为对本技术的改进，所述左侧光谱共焦测头包括第一测头、第一角度调整机构，所述第一测头设在所述第一角度调整机构上，所述第一角度调整机构设在第一手动角位台上，所述第一手动角位台设在第一前后移动装置上，所述第一前后移动装置设在第一上下移动装置上，所述第一上下移动装置设在第一左右移动装置上。作为对本技术的改进，所述右侧光谱共焦测头包括第三测头、第三角度调整机构，所述第三测头设在所述第三角度调整机构上，所述第三角度调整机构设在第三手动角位台上，所述第三手动角位台设在第三前后移动装置上，所述第三前后移动装置设在第三上下移动装置上，所述第三上下移动装置设在第三左右移动装置上。作为对本技术的改进，在标准块的上底面包括依次连接的第一斜面、水平面和第二斜面，所述第一斜面和第二斜面分别向斜下方倾斜；从第一斜面开始，依次经过水平面和第二斜面设有连贯的第一横槽、第二横槽和第三横槽，在第一斜面上垂直于第一横槽设有第一竖槽，在第二斜面上垂直于第三横槽设有第三竖槽。作为对本技术的改进，所述标准块是用金属材料制成的。作为对本技术的改进，所述金属材料是铁合金、铝合金、铜合金或不锈钢。设备的标定要达到两个标准，一个是将三个光谱共焦测量仪的光斑调整到同一条直线上，另一个是计算出两侧光谱共焦测头轴线与中间光谱共焦测头轴线之间的夹角；而本技术通过使用所设计的标准块可以简单地将三个光谱共焦测量仪的光斑调整到同一条直线上；利用标准块及本技术提供的标定方法可以简便的计算出两侧光谱共焦测头轴线与中间光谱共焦测头轴线之间的夹角。附图说明图1是本技术的标定装置的一种实施例的平面结构示意图。图2是图1的侧面结构示意图。图3是图1的立体结构示意图。图4是图1中的标准块的立体结构示意图。图5是图4的俯视结构示意图。图6是图4的侧视结构示意图。图7是本技术一种标定状态结构示意图。图8是本技术夹角计算的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术做进一步详细说明。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。请参见图1、图2和图3，本技术还提供一种非接触式测量中多测头的标定装置，包括测量设备1、水平旋转装置2、机床（未画出）和标准块3，所述测量设备1和水平旋转装置2分别设在机床上，测量设备1位于水平旋转装置2上方,其中，所述包括测量设备1依次排布在安装架11上的左侧光谱共焦测头12、中间光谱共焦测头13和右侧光谱共焦测头14，所述水平旋转装置2包括工作台21，以及位于工作台21下面的用于带动工作平台移动的电机22，所述电机22设有底座23上，所述标准块3设置在水平转动装置2的工作台21上，所述标准块3的上底面31包括依次连接的第一斜面311、水平面312和第二斜面313，所述第一斜面311和第二斜面313分别向斜下方倾斜；从第一斜面311开始，依次经过水平面312和第二斜面313设有连贯的第一横槽3111、第二横槽3121和第三横槽3131，在第一斜面311上垂直于第一横槽3111设有第一竖槽3112，在第二斜面313上垂直于第三横槽3131设有第三竖槽3132（参见图6）。由于标准块3中设有连贯的第一横槽3111、第二横槽3121和第三横槽3131，且连贯的第一横槽3111、第二横槽3121和第三横槽3131的边沿在同一平面内，所以，很容易将三个光谱共焦测量仪的光斑调整到同一条直线上；而在第一斜面311上垂直于第一横槽3111设有第一竖槽3112，可以方便地计算出第一夹角（参见图8）；以及在在第二斜面313上垂直于第三横槽3131设有第三竖槽3132可以方便地计算出第二夹角（参见图8）。优选的，所述左侧光谱共焦测头12包括第一测头121、第一角度调整机构122，所述第一测头121设在所述第一角度调整机构122上，所述第一角度调整机构122设在第一手动角位台123上，所述第一手动角位台123设在第一前后移动装置124上，所述第一前后移动装置124设在第一上下移动装置125上，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式测量中多测头的标定装置，包括测量设备（1）、水平旋转装置（2）和机床，所述测量设备（1）和水平旋转装置（2）分别设在机床上，测量设备（1）位于水平旋转装置（2）上方,其中，所述包括测量设备（1）依次排布在安装架（11）上的左侧光谱共焦测头（12）、中间光谱共焦测头（13）和右侧光谱共焦测头（14），所述水平旋转装置（2）包括工作台（21），以及位于工作台（21）下面的用于带动工作平台移动的电机（22），其特征在于：还包括标准块（3），所述标准块（3）设置在水平旋转装置（2）的工作台（21）上，所述标准块（3）的上底面（31）包括依次连接的第一斜面（311）、水平面（312）和第二斜面（313），所述第一斜面（311）和第二斜面（313）分别向斜下方倾斜；从第一斜面（311）开始，依次经过水平面（312）和第二斜面（313）设有连贯的第一横槽（3111）、第二横槽（3121）和第三横槽（3131），在第一斜面（311）上垂直于第一横槽（3111）设有第一竖槽（3112），在第二斜面（313）上垂直于第三横槽（3131）设有第三竖槽（3132）。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式测量中多测头的标定装置，包括测量设备（1）、水平旋转装置（2）和机床，所述测量设备（1）和水平旋转装置（2）分别设在机床上，测量设备（1）位于水平旋转装置（2）上方,其中，所述包括测量设备（1）依次排布在安装架（11）上的左侧光谱共焦测头（12）、中间光谱共焦测头（13）和右侧光谱共焦测头（14），所述水平旋转装置（2）包括工作台（21），以及位于工作台（21）下面的用于带动工作平台移动的电机（22），其特征在于：还包括标准块（3），所述标准块（3）设置在水平旋转装置（2）的工作台（21）上，所述标准块（3）的上底面（31）包括依次连接的第一斜面（311）、水平面（312）和第二斜面（313），所述第一斜面（311）和第二斜面（313）分别向斜下方倾斜；从第一斜面（311）开始，依次经过水平面（312）和第二斜面（313）设有连贯的第一横槽（3111）、第二横槽（3121）和第三横槽（3131），在第一斜面（311）上垂直于第一横槽（3111）设有第一竖槽（3112），在第二斜面（313）上垂直于第三横槽（3131）设有第三竖槽（3132）。


2.根据权利要求1所述的非接触式测量中多测头的标定装置，其特征在于：所述左侧光谱共焦测头（12）包括第一测头（121）、第一角度调整机构（122），所述第一测头（121）设在所述第一角度调整机构（122）上，所述第一角度调整机构（122）设在第一手动角位台（123）上，所述第一手动角位台（123）设在第一前后移动装置（124）上，所述第一前后移动装置（124）设在第一上下移动装置（...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜昌亚，周向东，张子龙，张庆祥，李振瀚，唐小琦，卢少武，曾祥兵，
申请(专利权)人：东莞市三姆森光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44