[发明专利]三维形貌测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维形貌测量仪，属于三维形貌测量技术领域。

背景技术

在现代高新技术产业发展的浪潮下，工业产品的设计和制造都已经迈向了一个新的台阶。工业产品零部件的制造生产工艺随着数控技术的高速发展，正朝着高精度、高复杂曲面和大尺度等方向发展，如何采用高效、快速和准确的测量手段来衡量产品零部件的工艺质量显得十分重要。

目前对产品零部件的三维形貌的质量测量技术主要可以分为两类：一类是测量探头(或者是传感器)与被测对象表面直接接触的接触式测量设备。例如在业界被广泛使用的三坐标测量机，它具有测量精度高、适用范围广等优点，但是存在单次采集数据点少、测量效率较低，并且对被测对象表面的硬度有一定的要求，测头的探针因与被测件直接接触，磨损在所难免，需要定期的进行校正或者更换，操作复杂，对工作人员操作的熟练程度有一定的要求，此外价格普遍较高，很难大范围使用；另外一类是测量设备的探头不直接与被测对象接触的非接触式测量设备，此类设备按照测量原理主要可分为结构光法、激光三角法、工业CT技术和核磁共振等。此类设备不与被测对象直接接触，对被测对象表面可以做到零损伤，适合于受空间位置限制、被测环境限制等复杂工况的测量场合，适用性较强，随着科技技术的发展，非接触式的精度得到了大大的提高，适用范围已经越来越广泛，越来越受到业界亲睐。

准工业型三维形貌测量仪是目前国内外追捧使用的非接触式测量设备，其采用国际最先进的外插式多频相移技术、相位测量技术和计算机视觉技术，其测量过程是：成功标定设备后，将光栅投影装置投影到被测物上，同时两个成一定角度的摄像机同步采集光栅投射后的被测物，然后再软件里面对图像进行解码和相位解包裹计算，并根据立体匹配技术和三角测量技术，解算出摄像机公共视区内像素点的三维坐标。

准工业型三维形貌测量仪是集合光栅投射器和工业相机的一种设备，在测量仪壳体内光栅投射器和相机都是通过安装座来安装固定的，现有的三维形貌测量仪由于安装座的装配方式十分复杂，以及测量仪本身的设计等原因，在实际应用过程中具有如下缺点：1、调整两台相机的夹角必须揭开测量仪外壳和相机镜头外壳才能进行调整；2、调整光栅投射器的俯仰角必须揭开测量仪外壳和相机镜头外壳才能进行调整；3、拆卸再组装过程特别繁琐，同时在测量仪内狭小空间环境下操作更是费时费力；另，现有测量仪壳体结构的设计不利于设备的散热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便、可快捷调整两个工业相机夹角并且可快速散热的三维形貌测量仪。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三维形貌测量仪，所述三维形貌测量仪包括箱体、固定设置在所述箱体上的底板、与所述底板连接的横梁及设置在所述横梁两端的用于放置工业相机的第一支架及第二支架，所述横梁为U型，包括横梁本体、第一侧边及第二侧边，所述第一侧边及第二侧边设置有轨道，所述底板的两侧设置有第一滑块及第二滑块；其中，所述第一支架及第二支架的一端设置有用于放置工业相机并且可相对于所述第一支架或第二支架轴心旋转的相机底座。

进一步地，所述相机底座包括第一底座、第二底座及驱动装置，所述第一底座与所述第一支架或第二支架固定连接，所述驱动装置设置在所述第一底座上并与所述第二底座连接。

进一步地，所述驱动装置设置有输出轴，所述第二底座设置在所述输出轴上。

进一步地，所述第一滑块设置在所述第一侧边的轨道上以实现与所述第一侧边活动连接，所述第二滑块设置在所述第一侧边的轨道上以实现与所述第二侧边活动连接。

进一步地，所述第一支架与所述第二支架通过连接部设置在所述横梁上，所述第一支架及所述第二支架可相对于所述横梁水平转动。

进一步地，所述连接部包括连接体、转轴及螺钉。

进一步地，所述连接体包括第一连接体及第二连接体，所述第一连接体与所述第二连接体固定连接，所述第一连接体通过所述螺钉固定设置在所述第一侧边或第二侧边上，所述第二连接体通过所述转轴与所述第一支架或第二支架水平活动连接。

进一步地，所述箱体上还设置有用于所述测量仪的光栅投射器的投射端伸出的安装孔。

进一步地，所述箱体上还设置有散热装置，所述散热装置包括设置在所述箱体上的散热风扇、散热槽孔及散热孔。

进一步地，所述散热孔均匀的设置在所述箱体上。

本发明的有益效果在于：通过在支架上设置可旋转的相机底座，使得工业相机可以实现全方位拍摄。