一种双目结构光测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双目结构光测量装置，包括工作台、光纤传感器感应机构、驱动机构、滑动导轨机构和投影成像机构；工作台用于支撑本测量装置，同时与滑动导轨机构形成磁性连接；光纤传感器感应机构用于感应被测物体的存在状态，便于自动化检测，提高测量效率，操作智能；驱动机构一方面用于驱动投影成像机构在滑动导轨机构上稳定地做水平旋转运动，旋转角度可调，另一方面用于驱动丝杠在竖直方向上做升降运动，从而使滑动导轨机构和投影成像机构做竖直运动；滑动导轨机构配合齿轮传动模块使投影成像机构做定角度水平旋转运动；投影成像机构用于投射结构光、拍摄被测物体。基于上述双目结构光测量装置，能够实现对被测物体的角度动态测量，实现特征点的自动搜寻和点云的自动化拼接测量，提高测量效率和精度。提高测量效率和精度。提高测量效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种双目结构光测量装置


[0001]本技术涉及测量
，特指一种双目结构光测量装置。

技术介绍

[0002]机器视觉被广泛应用在半导体、新能源、汽车等领域，是实现复杂物体表面特征非接触式测量的有效手段。近年来机器视觉已经在传统光学基础上得到了进一步发展，例如，将结构光和机器视觉结合，不仅具备了单独视觉测量能力，还能获得较好的物理表征能力和测量精度。因此成为复杂超精密工件高精度无损测量的关键手段之一。
[0003]双目结构光在传统双目原理的基础上增加了结构光投射，使物体表面具有特定纹理，具有精度高的特点。双目结构光技术可以测量物体表三维尺寸，用于获取高精度的物体三维点云模型。现有的结构光测量系统通常只能通过单点在线测量和多位置点云离线拼接的方式实现物体形貌的测量。
[0004]在使用过程中，为了获取物体完整的三维点云模型，通常从不同角度拍摄物体，由于手动拍摄会使中心点发生变化，且每次拍摄转动的角度未知，需要寻找物体的特征点对点云进行拼接，尤其是对于每一面特征几乎相同的球类物体，找寻特征点较为繁琐，精度也难以得到保障，亟需一种角度动态可测的装置，实现特征点自动搜寻和点云自动化拼接的一体式测量效果。

技术实现思路

[0005]本技术的专利技术目的在于：为解决现有技术中所存在的问题，本技术提供了一种双目结构光测量装置；
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种双目结构光测量装置，包括工作台、光纤传感器感应机构、驱动机构、滑动导轨机构和投影成像机构；
[0007]所述工作台包含支撑底板和竖直支架，所述竖直支架与支撑底板边缘一侧刚性连接；
[0008]所述光纤传感器感应机构包含两个光纤传感器，用于感受被测物体是否存在，所述光纤传感器相对放置在支撑底板中心线两侧且与支撑底板刚性连接；
[0009]所述竖直支架和滑动导轨机构磁性连接；
[0010]所述驱动机构包括齿轮传动模块和第二电机升降模块；
[0011]所述齿轮传动模块包含第一电机和主动轮，所述第一电机与导轨安装板上一侧刚性连接，所述主动轮垂直安装于第一电机的正下方；
[0012]所述主动轮与滑动导轨机构中固定齿轮形成啮合传动；
[0013]所述第二电机升降模块包含两个第二电机和两支丝杠，所述两个第二电机相对固定于支撑底板边缘中间处，所述丝杠分别安装于两个第二电机上；
[0014]所述丝杠与滑动导轨机构中固定齿轮连接；
[0015]所述滑动导轨机构包含固定齿轮、滑动导轨支撑件、电磁铁，所述固定齿轮刚性连
接于滑动导轨支撑件正下方，所述电磁铁刚性连接于固定齿轮下方一侧；
[0016]所述固定齿轮底部设有圆孔，所述圆孔与驱动机构中丝杠相适配；
[0017]所述投影成像机构包含投影仪、两个高精度工业相机、三个凹槽板、配重块、导轨安装板，所述导轨安装板通过四个滚轮与滑动导轨机构形成齿轮驱动滑动连接，所述三个凹槽板与导轨安装板通过梅花手柄螺丝螺纹连接，所述高精度工业相机和投影仪由梅花手柄螺丝通过螺纹连接固定于对应凹槽板上，所述配重块与导轨安装板刚性连接，平衡投影成像机构的重心；
[0018]所述三个凹槽板位于同一直线上，确保两个相机的光心在同一直线上；
[0019]所述高精度工业相机固定于两侧凹槽板，投影仪固定于中间凹槽板；
[0020]所述固定相机和投影仪梅花螺纹手柄螺丝末端装有垫圈，缓冲夹紧时的压力；
[0021]优选的，所述滚轮与导轨安装板螺纹连接。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果是：工作台用于支撑本测量装置，同时与滑动导轨机构形成磁性连接；光纤传感器感应机构用于感应被测物体的存在状态，便于自动化检测，提高测量效率，操作智能；驱动机构一方面用于驱动投影成像机构在滑动导轨机构上稳定地做水平旋转运动，旋转角度可调；另一方面用于驱动丝杠在竖直方向上做升降运动，从而使滑动导轨机构和投影成像机构做竖直运动；滑动导轨机构配合齿轮传动模块使投影成像机构做定角度水平旋转运动；投影成像机构用于投射结构光、拍摄被测物体。基于上述双目结构光测量装置，能够实现对被测物体的角度动态测量，实现特征点自动搜寻和点云的自动化拼接测量，提高测量效率和精度。
附图说明
[0023]图1为本技术结构示意图；
[0024]图2为本技术的A处结构放大示意图；
[0025]图3本技术的投影成像机构示意图；
[0026]图4为本技术的滑动导轨机构底部示意图；
[0027]图中：1、支撑底板；2、竖直支架；3、光纤传感器；4、第二电机；5、丝杠；6、电磁铁；7、固定齿轮；8、滑动导轨支撑件；9、梅花手柄螺丝；10、凹槽板；11、垫圈；12、高精度工业相机；13、投影仪；14、导轨安装板；15、配重块；16、第一电机；17、主动轮；18、滚轮。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围；
[0029]请参阅图1
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4，本技术提供一种技术方案：一种双目结构光测量装置，包括工作台、光纤传感器感应机构、驱动机构、滑动导轨机构和投影成像机构；
[0030]工作台上设有支撑底板1，用于支撑本装置，支撑底板边缘一侧刚性安装竖直支架2。
[0031]光纤传感器感应机构包括两个相对放置在支撑底板1中心线两侧且与支撑底板1
刚性连接的光纤传感器3，便于检测物体状态；
[0032]驱动机构包括齿轮传动模块和第二电机升降模块；齿轮传动模块包含第一电机16和主动轮17，第一电机16刚性连接于导轨安装板14上，主动轮17垂直安装于第一电机16的正下方，能够驱动投影成像机构中导轨安装板14在滑动导轨机构上做水平旋转运动；第二电机升降模块包含两个第二电机4和两支丝杠5，两个第二电机4相对固定于支撑底板1边缘中间处，丝杠5分别安装于两个第二电机4上，且丝杠5与滑动导轨机构中固定齿轮7连接，能够驱动丝杠5在竖直方向上做升降运动，进而使滑动导轨机构和投影成像机构做竖直运动；
[0033]滑动导轨机构包含固定齿轮7、滑动导轨支撑件8、电磁铁6，固定齿轮7刚性连接于滑动导轨支撑件8正下方，且固定齿轮7底部设有与与驱动机构中丝杠5相适配的圆孔，电磁铁6刚性连接于固定齿轮7下方一侧；
[0034]投影成像机构包含投影仪13、两个高精度工业相机12、三个凹槽板10、配重块15、导轨安装板14；导轨安装板14通过四个滚轮18与滑动导轨机构形成齿轮驱动滑动连接，三个凹槽板10与导轨安装板通过梅花手柄螺丝9螺纹连接，高精度工业相机12和投影仪13由梅花手柄螺丝9通过螺纹连接固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双目结构光测量装置，其特征在于：包括工作台、光纤传感器感应机构、驱动机构、滑动导轨机构和投影成像机构；光纤传感器感应机构和滑动导轨机构均设在工作台上侧，投影成像机构设在滑动导轨机构上，驱动机构设在工作台和滑动导轨机构上。2.根据权利要求1所述的一种双目结构光测量装置，其特征在于：工作台包含用于支撑本测量装置的支撑底板(1)、与支撑底板(1)边缘一侧刚性连接并与滑动导轨机构磁性连接的竖直支架(2)。3.根据权利要求1所述的一种双目结构光测量装置，其特征在于：光纤传感器感应机构包含两个相对放置在支撑底板(1)中心线两侧且与支撑底板(1)刚性连接的光纤传感器(3)。4.根据权利要求1所述的一种双目结构光测量装置，其特征在于：驱动机构包括齿轮传动模块和第二电机升降模块。5.根据权利要求4所述的一种双目结构光测量装置，其特征在于：齿轮传动模块包含第一电机(16)和主动轮(17)，第一电机(16)与导轨安装板(14)上一侧刚性连接，主动轮(17)垂直安装于第一电机(16)的正下方并与滑动导轨机构中固定齿轮(7)形成啮合传动。6.根据权利要求4所述的一种双目结构光测量装置，其特征在于：第二电机升降模块包含两个第二电机(4)和两支丝杠(5)，两个第二电机(4)相对固定于支撑底板(1)边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩杰，秦红英，詹静娴，董力，高佳懿，江文松，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：