[发明专利]三维测量设备及用于该三维测量设备的数据融合标定方法

权利要求书

1.一种三维测量设备，包括

可转动的转盘(1)，该转盘(1)上沿周向分布若干用于安置工件的载物治具；

可将工件放入载物治具的上料机构(2)，该上料机构(2)包括输送待测工件的送料部件(21)、由送料部件(21)向载物治具方向延伸的第一轨道(22)及可移动地设于第一轨道(22)上的上料机械臂，该上料机械臂具有可上下伸缩的取料端，该取料端设有可吸住和释放工件的第一吸盘；

可将工件从载物治具上取下的下料机构(3)，该下料机构(3)包括分别输送合格工件与不合格工件的出料带(31)，由载物治具向出料带(31)方向延伸的第二轨道(32)及可移动地设于第二轨道(32)上的下料机械臂，该下料机械臂具有可上下伸缩的放料端，该放料端上设有可吸住和释放工件的第二吸盘；

信息采集部件，包括可采集工件垂直方向上图像的垂直影像传感器(4)、可采集工件水平方向上图像的水平影像传感器(5)及可采集工件表面坐标信息的激光传感器组合(6)；

及一连接所述转盘(1)、上料机构(2)、下料机构(3)、垂直影像传感器(4)、水平影像传感器(5)、激光传感器组合(6)的控制器；

所述上料机构(2)、信息采集部件及下料机构(3)沿转盘(1)旋转方向依次分布；

还包括一标定块，所述标定块包括立方体形的主体(91)、设于主体(91)顶面的长槽(92)及设于主体(91)上的通孔；所述通孔包括连通主体(91)两对立侧面的圆形通孔(93)和第一方形通孔(94)、连通主体(91)顶面和底面的第二方形通孔(95)；所述长槽(92)平行顶面的其中两侧边，长槽(92)两端穿出顶面另外两侧边，长槽(92)具有至少一波浪形侧壁(921)；该波浪形侧壁(921)由半圆形凹部连续连接而成；圆形通孔(93)和第一方形通孔(94)垂直于连接圆形通孔(93)和第一方形通孔(94)两端的侧面，第二方形通孔(95)垂直于主体(91)顶面。

2.根据权利要求1所述的三维测量设备，其特征在于：所述控制器包括PLC和连接PLC的信息处理计算机(8)，信息处理计算机(8)连接所述垂直影像传感器(4)、水平影像传感器(5)及激光传感器组合(6)，PLC连接所述转盘(1)、上料机构(2)及下料机构(3)。

3.根据权利要求1所述的三维测量设备，其特征在于：所述垂直影像传感器(4)包括分别设于载物治具正上方和正下方的第一采集器和第一平行背光源(41)，所述第一采集器包括依次连接的第一工业相机(42)、第一双远心镜头(43)及第一表面光源(44)；所述第一表面光源(44)靠近载物治具。

4.根据权利要求1所述的三维测量设备，其特征在于：所述水平影像传感器(5)包括沿水平方向对立设于载物治具两侧的第二采集器和第二光源组件，所述第二采集器包括依次连接的第二工业相机(51)、第二双远心镜头(52)及第二表面光源(53)；所述第二光源组件包括第二平行背光源(54)和可将第二平行背光源(54)的光线反射穿过第二表面光源(53)至第二双远心镜头(52)内的反光镜(55)；所述第二表面光源(53)和反光镜(55)均靠近载物治具。

5.根据权利要求4所述的三维测量设备，其特征在于：所述第二采集器连接一可调节第二采集器高度和倾斜角度的支撑部件(56)；所述支撑部件(56)包括底座(561)和两可上下移动地连接于底座(561)上的调节部(562)，两调节部(562)分别连接第二双远心镜头(52)和第二表面光源(53)。

6.根据权利要求1所述的三维测量设备，其特征在于：所述激光传感器组合(6)包括两线性激光传感器(61)和可水平移动的直线模组(62)，所述两线性激光传感器(61)连接于直线模组(62)上。

7.根据权利要求1所述的三维测量设备，其特征在于：所述转盘(1)、上料机构(2)、下料机构(3)、信息采集部件及控制器均设于一支撑架(10)上。