[发明专利]一种三维轮廓测量系统

摘要

本发明一种三维轮廓测量系统，该测量系统包括工作台、控制器和数据处理及分析系统，以及设置在工作台上的结构光测量系统、顶尖与转台系统和三坐标测量系统；结构光测量系统用于高速测量工件的复杂曲面；三坐标测量系统用于测量工件的复杂精细部分，保证该部分高精度、可靠的测量数据的获取；该三坐标测量系统的测量数据还被用以建立工件的测量基准；顶尖与转台系统用以夹持及带动工件旋转，结合结构光测量系统，获取工件不同角度下的测量数据；最后，三坐标测量系统与结构光测量系统的测量数据进行坐标系统一，获取工件的全型面三维轮廓。本发明集成了三坐标测量系统的高精度、可靠的优点与结构光测量系统的高速测量等优点。

主权项

1.一种三维轮廓测量系统，其特征在于，该测量系统(100)包括工作台(5)、控制器(6)和数据处理及分析系统(7)，以及设置在工作台(5)上的结构光测量系统(1)、顶尖与转台系统(2)和三坐标测量系统(4)；其中，顶尖与转台系统(2)，用于对工件(3)的夹持、旋转并提供当前精度角度信息；结构光测量系统(1)包括至少一个结构光测头，至少一个结构光测头沿高度方向、不同角度分布于工件(3)周围；各个结构光测头，用于在控制器(6)的控制下，向工件(3)投影预设图案，并拍摄图像，以测量不同高度、角度视场下的工件(3)的相应部位；三坐标测量系统(4)，用于高精度测量工件(3)的复杂、精细部分或内孔结构；控制器(6)，用于集成控制结构光测量系统(1)、顶尖与转台系统(2)以及三坐标测量系统(4)保证各系统协同工作，顺利完成工件测量；数据处理及分析系统(7)，用于处理结构光测量系统(1)、顶尖与转台系统(2)以及三坐标测量系统(4)所获取的测量数据，包括对拍摄图像处理，得到工件(3)的相应部位的三维轮廓数据，且根据至少一个结构光测头与三坐标测量系统(4)相对位置，生成各个结构光测头相对于三坐标测量系统(4)的坐标系的旋转、平移变换矩阵，并根据这些矩阵，将不同高度视场下的测量数据统一到三坐标测量系统(4)的坐标系中，以及数据存储、显示及误差分析与评定、检测报告输出。