專利名稱：一種五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物體幾何測(cè)量設(shè)備，特別提供了一會(huì)尤其適用于測(cè)量具有復(fù)雜空 間形狀結(jié)構(gòu)中較小尺寸結(jié)構(gòu)的五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)具有復(fù)雜空間形狀結(jié)構(gòu)的物體中較小尺寸結(jié)構(gòu)的測(cè)量設(shè)備中，比 較典型的是光學(xué)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(例如德國(guó)、美國(guó)的某些公司生產(chǎn)的光學(xué)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī))；雖 然相對(duì)而言其可能具有的精度很高，但它們都屬于“單焦”平面的光學(xué)視像系統(tǒng)，沒(méi)有使用 遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭之類的先進(jìn)部件。以葉片作為被測(cè)物體為例，葉片氣膜孔輪廓是葉片氣膜孔與葉片表面的相貫線， 是空間不規(guī)則曲線，在傳統(tǒng)的光學(xué)三坐標(biāo)鏡頭下均不能顯示完整清晰的氣膜孔圖像，無(wú)法 計(jì)算輪廓曲線構(gòu)成的圓的直徑和幾何中心坐標(biāo)，因此，不能測(cè)量高渦高導(dǎo)葉片氣膜孔位置 尺寸。以日本生產(chǎn)的二維視像測(cè)量?jī)x為對(duì)比例，其并沒(méi)有設(shè)置用于靈活調(diào)整被測(cè)物體空間 姿態(tài)的結(jié)構(gòu)，無(wú)法調(diào)整到所期望的最佳空間姿態(tài)，從而無(wú)法獲取葉片氣膜孔空間曲線輪廓 圖像，因此也不能測(cè)量氣膜孔的位置尺寸。以某型發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪葉片為例，其除具有一般三維曲面的葉盆、葉背以外，在 其葉身上加工了 9排79個(gè)不同角度的氣膜孔，孔徑規(guī)格為Φ0.、吣5! 及Φ0. 50+0-05mm 兩種，氣膜孔間距為3mm-4mm，氣膜孔軸線與葉片基準(zhǔn)面C的傾斜角度分別為0°、30°、 45°、75°、90° UOO0，Φ0. 3Q+°_°5mm 孔的位置度為 Φ0. 15讓，Φ0. 5Q+a°5mm 孔的位置度為 Φ0. 10謹(jǐn)。由于這些孔的直徑很小，只有Φ0. S^imm和Φ0. δ^ ^πιπι，傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 的最小測(cè)頭直徑為Φ0. 5mm,因此，無(wú)法伸到氣膜孔內(nèi)部進(jìn)行采點(diǎn)；如使用Φ0. 025mm的光 纖測(cè)頭測(cè)量氣膜孔，因電火花加工的氣膜孔邊緣和孔壁較為粗糙，會(huì)給氣膜孔位置度的測(cè) 量造成粗大探測(cè)誤差。人們期望獲得一種技術(shù)效果更好的尤其適用于測(cè)量具有復(fù)雜空間形狀結(jié)構(gòu)中較 小尺寸結(jié)構(gòu)的五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種技術(shù)效果更好的尤其適用于測(cè)量具有復(fù)雜空間形 狀結(jié)構(gòu)中較小尺寸結(jié)構(gòu)的五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。本實(shí)用新型一種五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于其包含有鏡頭1、兩維 轉(zhuǎn)臺(tái)2、工作臺(tái)3、立柱4、基座5 ；其中基座5水平布置在整個(gè)設(shè)備最底部；用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng)作的工作臺(tái)3布置 在基座5上；立柱4固定在工作臺(tái)3上；能實(shí)現(xiàn)豎直方向動(dòng)作的鏡頭1布置在立柱4上部；用于固定放置被測(cè)物體的兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2具體由兩部分構(gòu)成布置連接在立柱4上且 能實(shí)現(xiàn)繞水平軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的轉(zhuǎn)臺(tái)基體201、布置連接在轉(zhuǎn)臺(tái)基體201上且能?chē)@與轉(zhuǎn)臺(tái)基 體201的旋轉(zhuǎn)軸心垂直的軸旋轉(zhuǎn)的小轉(zhuǎn)臺(tái)202。被測(cè)物體放置在小轉(zhuǎn)臺(tái)202上。[0010]所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，要求保護(hù)的優(yōu)選內(nèi)容具體如下所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，所述鏡頭1具體為遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，布置在基座5上的用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng) 作的工作臺(tái)3具體分為兩部分X向工作臺(tái)301、Y向工作臺(tái)302 ；二者其中之一直接布置在 基座5，另一個(gè)布置在前一個(gè)上方而且二者相互接觸；立柱4固定在工作臺(tái)3中X向工作臺(tái)301或Y向工作臺(tái)302 二者中位于最上部的 其中之一之上。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，布置在基座5上的用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng) 作的工作臺(tái)3具體分為兩部分Χ向工作臺(tái)301、Υ向工作臺(tái)302 ；二者其中之一直接布置在 基座5，另一個(gè)布置在前一個(gè)上方而且二者相互接觸；立柱4固定在工作臺(tái)3中X向工作臺(tái)301或Y向工作臺(tái)302 二者中位于最上部的 其中之一之上。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，還設(shè)置有攝像機(jī)6，其具體布置在立柱4上的 鏡頭1上方；所述兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)臺(tái)基體201和小轉(zhuǎn)臺(tái)202中都設(shè)置有用于分別帶動(dòng)二者進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的步進(jìn)電機(jī)；所述小轉(zhuǎn)臺(tái)202上還設(shè)置有用于裝夾固定被測(cè)物體的卡具203。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，還設(shè)置有攝像機(jī)6，其具體布置在立柱4上的 鏡頭1上方。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，還設(shè)置有照明系統(tǒng)7，其具體布置在鏡頭1周 圍，并能夠和鏡頭1、攝像機(jī)6 —起在豎直方向沿立柱4動(dòng)作。下面對(duì)本實(shí)用新型相關(guān)的問(wèn)題作一介紹綜合現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)于氣膜孔位置度這類測(cè)量問(wèn)題，最好是 采用非接觸視像測(cè)量方法，同時(shí)還必須解決葉片空間姿態(tài)的定位問(wèn)題和氣膜孔空間不規(guī)則 輪廓曲線圖像的采集問(wèn)題，光學(xué)鏡頭不能是“單焦”平面，需要有較大景深。(1)遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭的研制以空間形狀的葉片作為被測(cè)物體為例，由于葉片氣膜孔與葉片表面的相貫線，即 輪廓曲線是一條不規(guī)則的封閉空間曲線，它不在任何某一平面內(nèi)，所以，在光學(xué)三坐標(biāo)等視 像測(cè)量設(shè)備下，都不能獲得清晰的幾何圖像，原因就是它們的光學(xué)測(cè)量頭是“單焦”鏡頭，無(wú) 法在同一位置看清空間曲線的輪廓，因此，要解決這個(gè)問(wèn)題，必須要研制大景深的具有遠(yuǎn)心 光學(xué)原理的測(cè)量鏡頭，以解決圖像采集問(wèn)題。遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭是本實(shí)用新型中一個(gè)很突出的 創(chuàng)新點(diǎn)。本實(shí)用新型是將遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭成功應(yīng)用到坐標(biāo)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，主要技術(shù)包括光學(xué) 視像技術(shù)、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)、圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)及幾何參數(shù)評(píng)價(jià)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)等等，其測(cè) 量原理和流程如

圖1所示。(2)遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭、二維轉(zhuǎn)臺(tái)和坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的綜合運(yùn)用由于葉片氣膜孔與葉片型面的相貫線是一條封閉的空間曲線，它不在任何同一平 面內(nèi)。因此，使用常見(jiàn)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)無(wú)法解決葉片氣膜孔位置尺寸的測(cè)量問(wèn)題。但是，本實(shí)用新型綜合應(yīng)用遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2、三個(gè)直線坐標(biāo)方向能夠調(diào)整的測(cè)量技術(shù)，研制了一臺(tái)光軸方向帶有一定景深的具有X、Y、Z三個(gè)直線軸和W、U兩個(gè)旋 轉(zhuǎn)軸的五維測(cè)量系統(tǒng)，這些光機(jī)電技術(shù)的綜合應(yīng)用和遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2、沿三個(gè)直 線坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的集成綜合應(yīng)用，是本實(shí)用新型的突出特點(diǎn)。遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭的研制成功，解決了圖像采集過(guò)程中的景深問(wèn)題，使不同焦平面上 的輪廓曲線能夠同時(shí)清晰的顯示在屏幕上；兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2的研制和成功應(yīng)用，創(chuàng)造性地解決 了葉片空間姿態(tài)的定位問(wèn)題。(3)本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以將不規(guī)則的空間曲線投影在垂直于其軸線的 平面內(nèi)，顯示其真實(shí)圓的圖形，并進(jìn)行氣膜孔位置尺寸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，使用本實(shí)用新型所述的五 維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)可以將葉片氣膜孔軸線旋轉(zhuǎn)到與光學(xué)測(cè)量頭光軸軸線一致的方 向上，準(zhǔn)確控制葉片的空間姿態(tài)后，進(jìn)行葉片氣膜孔位置尺寸的檢測(cè)從而很好地實(shí)現(xiàn)測(cè)量 目的。本實(shí)用新型綜合應(yīng)用遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2和三維直線坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)，成功 研制出一臺(tái)光軸方向帶有一定景深的具有X、Y、Z三個(gè)直線軸和W、U兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的五維測(cè) 量系統(tǒng)。本實(shí)用新型能夠清晰地采集空間曲面上不規(guī)則小孔(或軸)輪廓曲線的圖像，并 對(duì)圖像進(jìn)行處理和計(jì)算，確定孔的大小和中心位置坐標(biāo)。本實(shí)用新型解決了葉片型面氣膜 孔位置尺寸等這一類典型的測(cè)量難題。本實(shí)用新型填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的空白，并且可以應(yīng)用 到各類復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件微小幾何量尺寸的測(cè)量。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型可以在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)相關(guān)的專用測(cè)量軟件，用以 解決葉片氣膜孔圖像的處理和計(jì)算、伺服系統(tǒng)控制、自動(dòng)測(cè)量、手動(dòng)測(cè)量和位置尺寸的評(píng)價(jià) 等問(wèn)題?？梢圆捎密浖刂迫齻€(gè)直線坐標(biāo)軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的位移，能夠使五個(gè)坐標(biāo)有序運(yùn) 動(dòng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)測(cè)量功能。本實(shí)用新型綜合應(yīng)用遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)和三維直線坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)，成功研 制出一臺(tái)光軸方向帶有一定景深的具有x、Y、z三個(gè)直線軸和w、u兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的五維測(cè)量系 統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間曲面上不規(guī)則小孔(或軸)輪廓曲線清晰圖像的采集和幾何尺寸的測(cè)量， 解決了復(fù)雜空間形狀物體微小位置尺寸(尺度可以小于Φ1. 5mm以下)的測(cè)量難題。本實(shí) 用新型所述測(cè)量系統(tǒng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1為實(shí)施例1的相關(guān)測(cè)量原理和流程圖；圖2為測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖；圖3為測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖右視圖；圖4為兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；圖5為鏡頭1的結(jié)構(gòu)示意圖主剖視具體實(shí)施方式
各個(gè)附圖標(biāo)記含義如下鏡頭1、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2、轉(zhuǎn)臺(tái)基體201、小轉(zhuǎn)臺(tái)202、工作臺(tái)3、 X向工作臺(tái)301、Y向工作臺(tái)302、立柱4、基座5、攝像機(jī)6、照明系統(tǒng)7 ；[0042]步進(jìn)電機(jī)一(801)、諧波減速器一(802)、主軸軸承套(803)、防護(hù)罩一(804)、向心 推力球軸承一(805)、75mm圓光柵一(806)、扭矩支臂(807)；步進(jìn)電機(jī)二(811)、諧波減速器二(812)、輔軸軸承座(813)、防護(hù)罩二(814)、向心 推力球軸承二(815)、75mm圓光柵二(816)；卡具(808)、零位基準(zhǔn)(809)。實(shí)施例1一種五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量(系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2、3)，其包含有鏡 頭1、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2、工作臺(tái)3、立柱4、基座5 ；其中基座5水平布置在整個(gè)設(shè)備最底部；用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng)作的工作臺(tái)3布置 在基座5上；立柱4固定在工作臺(tái)3上；能實(shí)現(xiàn)豎直方向動(dòng)作的鏡頭1布置在立柱4上部；用于固定放置被測(cè)物體的兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2具體由兩部分構(gòu)成布置連接在立柱4上且 能實(shí)現(xiàn)繞水平軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的轉(zhuǎn)臺(tái)基體201、布置連接在轉(zhuǎn)臺(tái)基體201上且能?chē)@與轉(zhuǎn)臺(tái)基 體201的旋轉(zhuǎn)軸心垂直的軸旋轉(zhuǎn)的小轉(zhuǎn)臺(tái)202。被測(cè)物體放置在小轉(zhuǎn)臺(tái)202上。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，具體的內(nèi)容要求說(shuō)明如下所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，所述鏡頭1具體為遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，布置在基座5上的用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng) 作的工作臺(tái)3具體分為兩部分-X向工作臺(tái)301、Y向工作臺(tái)302 ；其中的Y向工作臺(tái)302直 接布置在基座5上，X向工作臺(tái)301布置在Y向工作臺(tái)302上方而且二者相互接觸；立柱4固定在工作臺(tái)3中的X向工作臺(tái)301上。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，布置在基座5上的用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng) 作的工作臺(tái)3具體分為兩部分Χ向工作臺(tái)301、Υ向工作臺(tái)302 ；二者其中之一直接布置在 基座5，另一個(gè)布置在前一個(gè)上方而且二者相互接觸；立柱4固定在工作臺(tái)3中X向工作臺(tái)301或Y向工作臺(tái)302 二者中位于最上部的 其中之一之上。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，還設(shè)置有攝像機(jī)6，其具體布置在立柱4上的 鏡頭1上方；所述兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)臺(tái)基體201和小轉(zhuǎn)臺(tái)202中都設(shè)置有用于分別帶動(dòng)二者進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的步進(jìn)電機(jī)；所述小轉(zhuǎn)臺(tái)202上還設(shè)置有用于裝夾固定被測(cè)物體的卡具203。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，還設(shè)置有攝像機(jī)6，其具體布置在立柱4上的 鏡頭1上方。所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，還設(shè)置有照明系統(tǒng)7，其具體布置在鏡頭1周 圍，并能夠和鏡頭1、攝像機(jī)6 —起在豎直方向沿立柱4動(dòng)作。相關(guān)具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)附圖4、5。本實(shí)施例綜合應(yīng)用遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2和三維直線坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)，成功研 制出一臺(tái)光軸方向帶有一定景深的具有X、Y、Z三個(gè)直線軸和W、U兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的五維測(cè)量 系統(tǒng)。本實(shí)施例能夠清晰地采集空間曲面上不規(guī)則小孔(或軸)輪廓曲線的圖像，并對(duì)圖 像進(jìn)行處理和計(jì)算，確定孔的大小和中心位置坐標(biāo)。本實(shí)施例中，測(cè)量原理和流程如圖1所 示，詳細(xì)的結(jié)構(gòu)要求請(qǐng)參見(jiàn)附圖2 5中內(nèi)容，通過(guò)說(shuō)明書(shū)結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)可以很清楚地理解 相關(guān)圖形。[0061]本實(shí)施例還在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)相關(guān)的專用測(cè)量軟件，用以解決 葉片氣膜孔圖像的處理和計(jì)算、伺服系統(tǒng)控制、自動(dòng)測(cè)量、手動(dòng)測(cè)量和位置尺寸的評(píng)價(jià)等問(wèn) 題?？梢圆捎密浖刂迫齻€(gè)直線坐標(biāo)軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的位移，能夠使五個(gè)坐標(biāo)有序運(yùn)動(dòng)，從 而能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)測(cè)量功能。下面結(jié)合軟件的操作詳細(xì)說(shuō)明處理過(guò)程1)首先，打開(kāi)視像專用測(cè)量軟件，出現(xiàn)如圖3測(cè)量軟件窗口如附圖6所示。2)點(diǎn)擊“相機(jī)初始化”按鈕初始化相機(jī)。3)點(diǎn)擊“開(kāi)始顯示”按鈕顯示采集的圖像，根據(jù)圖像調(diào)整光源的亮度，此時(shí)“開(kāi)始 顯示”按鈕變成“停止顯示”，見(jiàn)圖6測(cè)量窗口。4)安裝“基準(zhǔn)校正器”，點(diǎn)擊“零點(diǎn)”按鈕(見(jiàn)圖6測(cè)量窗口)校正零點(diǎn)。5)點(diǎn)擊“導(dǎo)入工件”按鈕，導(dǎo)入工件文件，導(dǎo)入工件文件后，“導(dǎo)入工件”按鈕變?yōu)?無(wú)效狀態(tài)。6)點(diǎn)擊“放置工件”按鈕，工作臺(tái)自動(dòng)移動(dòng)到適合工件放置的位置，電機(jī)停止運(yùn)行 后，放置工件。7)點(diǎn)擊“工件定位”按鈕，工作臺(tái)會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到工件第一個(gè)孔的位置。8)如果想查看工件圓孔的情況而不想檢測(cè)圓孔，可以點(diǎn)擊“瀏覽圓孔”按鈕，此時(shí) 按鈕上的字變?yōu)椤巴Ｖ篂g覽”，工作臺(tái)將自動(dòng)移動(dòng)工件查看所有圓孔；點(diǎn)擊“停止瀏覽”按鈕 可以隨時(shí)停止瀏覽。9)點(diǎn)擊“自動(dòng)檢測(cè)”按鈕，可以實(shí)現(xiàn)圓孔的自動(dòng)檢測(cè)，不需人為干預(yù)，測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng) 完成工件的檢測(cè)。此時(shí)該按鈕變成“停止自動(dòng)檢測(cè)”按鈕。10)點(diǎn)擊“手動(dòng)檢測(cè)”按鈕時(shí)，需要人工確定孔的區(qū)域，其它仍然是自動(dòng)完成的，如 遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭的移動(dòng)、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)、工作臺(tái)的移動(dòng)等等。此時(shí)“手動(dòng)檢測(cè)”按鈕變成“停 止手動(dòng)檢測(cè)”按鈕，點(diǎn)擊“停止手動(dòng)檢測(cè)”按鈕可以停止檢測(cè)。手動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)檢測(cè)和瀏覽圓 孔可以隨時(shí)切換。11)檢測(cè)完成后，系統(tǒng)會(huì)彈出標(biāo)有“當(dāng)前工件檢測(cè)完畢，請(qǐng)放入下一個(gè)工件！ ”的提 示對(duì)話框，提示用戶當(dāng)前工件已將檢測(cè)完畢。此時(shí)“放置工件”按鈕變?yōu)橛行?，點(diǎn)擊該按鈕 測(cè)量系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到放置工件的位置。安裝新的待檢工件后，可有選擇的重復(fù)7)到10) 的操作方法完成工件檢測(cè)任務(wù)。(12)在退出軟件之前，點(diǎn)擊“歸零”按鈕，讓工作臺(tái)回到零位，然后點(diǎn)擊“正常退出” 按鈕退出軟件。本實(shí)施例綜合應(yīng)用遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)和三維直線坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)，成功研制 出具有遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭的X (位于水平方向)、Y (位于水平方向)、Z (豎直方向)三個(gè)直線軸和 W、U兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(旋轉(zhuǎn)軸W和U通過(guò)兩維轉(zhuǎn)臺(tái)2實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng))的五軸測(cè)量系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可對(duì) 某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)高渦葉片氣膜孔位置尺寸進(jìn)行測(cè)量，解決了空間曲面小孔(Φ 1.5mm以下) 的測(cè)量難題。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1內(nèi)容基本相同，其不同之處主要在于1)所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，布置在基座5上的用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維 動(dòng)作的工作臺(tái)3具體分為兩部分X向工作臺(tái)301、Y向工作臺(tái)302 ；其中X向工作臺(tái)301直接布置在基座5，Y向工作臺(tái)302布置在X向工作臺(tái)301上方而且二者相互接觸； 2)立柱4固定在工作臺(tái)3中Y向工作臺(tái)302上。
權(quán)利要求一種五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于其包含有鏡頭(1)、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)(2)、工作臺(tái)(3)、立柱(4)、基座(5)；其中基座(5)水平布置在整個(gè)設(shè)備最底部；用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng)作的工作臺(tái)(3)布置在基座(5)上；立柱(4)固定在工作臺(tái)(3)上；能實(shí)現(xiàn)豎直方向動(dòng)作的鏡頭(1)布置在立柱(4)上部；用于固定放置被測(cè)物體的兩維轉(zhuǎn)臺(tái)(2)具體由兩部分構(gòu)成布置連接在立柱(4)上且能實(shí)現(xiàn)繞水平軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的轉(zhuǎn)臺(tái)基體(201)、布置連接在轉(zhuǎn)臺(tái)基體(201)上且能?chē)@與轉(zhuǎn)臺(tái)基體(201)的旋轉(zhuǎn)軸心垂直的軸旋轉(zhuǎn)的小轉(zhuǎn)臺(tái)(202)。
2.按照權(quán)利要求1所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，所述鏡頭(1)具體為遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭。
3.按照權(quán)利要求2所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，布置在基座(5)上的用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng)作 的工作臺(tái)(3)具體分為兩部分X向工作臺(tái)(301)、Y向工作臺(tái)(302) ；二者其中之一直接布 置在基座(5)，另一個(gè)布置在前一個(gè)上方而且二者相互接觸；立柱(4)固定在工作臺(tái)(3)中X向工作臺(tái)(301)或Y向工作臺(tái)(302) 二者中位于最上 部的其中之一之上。
4.按照權(quán)利要求3所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，布置在基座(5)上的用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng)作 的工作臺(tái)(3)具體分為兩部分Χ向工作臺(tái)(301)、Υ向工作臺(tái)(302) ；二者其中之一直接布 置在基座(5)，另一個(gè)布置在前一個(gè)上方而且二者相互接觸；立柱(4)固定在工作臺(tái)(3)中X向工作臺(tái)(301)或Y向工作臺(tái)(302) 二者中位于最上 部的其中之一之上。
5.按照權(quán)利要求1 4其中之一所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，還設(shè)置有攝像機(jī)(6)，其具體布置在立柱(4)上的鏡頭⑴上方；所述兩維轉(zhuǎn)臺(tái)(2)的轉(zhuǎn)臺(tái)基體(201)和小轉(zhuǎn)臺(tái)(202)中都設(shè)置有用于分別帶動(dòng)二者進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的步進(jìn)電機(jī)；所述小轉(zhuǎn)臺(tái)(202)上還設(shè)置有用于裝夾固定被測(cè)物體的卡具(203)。
6.按照權(quán)利要求5所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，還設(shè)置有攝像機(jī)(6)，其具體布置在立柱(4)上的 鏡頭⑴上方。
7.按照權(quán)利要求6所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中，還設(shè)置有照明系統(tǒng)(7)，其具體布置在鏡頭(1)周 圍，并能夠和鏡頭(1)、攝像機(jī)(6) —起在豎直方向沿立柱(4)動(dòng)作。
專利摘要一種五維坐標(biāo)遠(yuǎn)心光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于其包含有鏡頭(1)、兩維轉(zhuǎn)臺(tái)(2)、工作臺(tái)(3)、立柱(4)、基座(5)；其中基座(5)水平布置在整個(gè)設(shè)備最底部；用于實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)二維動(dòng)作的工作臺(tái)(3)布置在基座(5)上；立柱(4)固定在工作臺(tái)(3)上；能實(shí)現(xiàn)豎直方向動(dòng)作的鏡頭(1)布置在立柱(4)上部；用于固定放置被測(cè)物體的兩維轉(zhuǎn)臺(tái)(2)具體由兩部分構(gòu)成布置連接在立柱(4)上且能實(shí)現(xiàn)繞水平軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的轉(zhuǎn)臺(tái)基體(201)、布置連接在轉(zhuǎn)臺(tái)基體(201)上且能?chē)@與轉(zhuǎn)臺(tái)基體(201)的旋轉(zhuǎn)軸心垂直的軸旋轉(zhuǎn)的小轉(zhuǎn)臺(tái)(202)。
文檔編號(hào)G01B11/12GK201724654SQ20092028724
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者曹影志, 曾慶溥, 曾杰, 朱明 , 朱立志, 王呈, 王玉, 胡東清, 譚甄, 陳琦, 陳靖波, 魯玉峰, 黃偉 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司