[实用新型]非接触式测量中多测头标定装置及标准块

说明书

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。本实用新型具有标定方便准确，夹角计算容易的优点。

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型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。

本实用新型的技术方案是：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。

作为对本实用新型的改进，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。

作为对本实用新型的改进，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。