一種用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，包括：支架；設(shè)于所述支架的一側(cè)并且可沿該支架上下往復(fù)滑動的相機(jī)支座；設(shè)于所述相機(jī)支座上的相機(jī)；以及設(shè)于所述相機(jī)支座上且位于所述相機(jī)旁側(cè)的至少一個補(bǔ)光裝置，其中，所述補(bǔ)光裝置被設(shè)置成其光源的高度及照射角度可調(diào)。本實(shí)用新型具有通過在測量組件中加入一種光源的高度及照射范圍可調(diào)的補(bǔ)光裝置來對待測物進(jìn)行充分補(bǔ)光，從而提高視覺成像測量的成像質(zhì)量，提高測量效率，減少測量的失敗率的有益效果。
【專利說明】
一種用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測量組件，更具體地，涉及一種用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件。
【背景技術(shù)】
[0002]非接觸式尺寸測量裝置以光電、電磁、超聲波等技術(shù)為基礎(chǔ)，在儀器的測量元件不與被測物體表面接觸的情況下，即可獲得被測物體的各種外表或內(nèi)在的尺寸數(shù)據(jù)特征。非接觸式尺寸測量系統(tǒng)與傳統(tǒng)的接觸式測距系統(tǒng)相比精度更高、操作更方便、安全系數(shù)更高、潔凈度高、測量過程中對被測物的污染程度小，從而被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究的多個領(lǐng)域。
[0003]典型的非接觸式尺寸測量方法如激光三角法、電渦流法、超聲測量法、視覺成像測量法、超聲波測量法等等，其中視覺成像測量法是指通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS相機(jī)和CCD相機(jī)兩種，CMOS相機(jī)像素較高，大約為2500萬像素，CCD相機(jī)像素較低，大約為150萬像素)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號，圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作，在測量缺陷和防止缺陷產(chǎn)品被配送到消費(fèi)者的功能方面具有不可估量的價值。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，視覺成像測量系統(tǒng)中的測量組件對于待測物側(cè)面及內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀的測量仍然具有一定的局限性:首先，對于具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的小尺寸待測物來說，測量過程中環(huán)境光不能充分照射到待測物表面特別是待測物的內(nèi)部表面上，造成測量過程中相機(jī)曝光不足或者過度包括，使得獲得的圖像成像質(zhì)量差，從而造成需要多次反復(fù)測量才能獲得比較滿意的測量結(jié)果，這無疑大大降低了測量效率、提高了測量成本;其次，雖然某些測量組件具有補(bǔ)充光源的角度及范圍可調(diào)的功能，但調(diào)節(jié)方式繁瑣、調(diào)節(jié)角度過于局限，使得補(bǔ)充光源起不到有效的補(bǔ)光作用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，對現(xiàn)有的測量組件進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，通過在測量組件中加入一種光源的高度及照射范圍可調(diào)的補(bǔ)光裝置來對待測物進(jìn)行充分補(bǔ)光，從而提高視覺成像測量的成像質(zhì)量，提高測量效率，減少測量的失敗率。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，提供了一種用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，其特征在于，包括:
[0006]支架；
[0007]設(shè)于所述支架的一側(cè)并且可沿該支架上下往復(fù)滑動的相機(jī)支座；
[0008]設(shè)于所述相機(jī)支座上的相機(jī)；以及
[0009]設(shè)于所述相機(jī)支座上且位于所述相機(jī)旁側(cè)的至少一個補(bǔ)光裝置，
[0010]其中，所述補(bǔ)光裝置被設(shè)置成其光源的高度及照射角度可調(diào)。
[0011]優(yōu)選的是，所述補(bǔ)光裝置包括至少一根依次轉(zhuǎn)動相連的搖臂、以及設(shè)于最后一根所述搖臂的末端的光源。
[0012]優(yōu)選的是，第一根所述搖臂的前端與所述相機(jī)支座通過第一球鉸鏈連接，所述第一球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第一球鉸鏈控制第一根所述搖臂，使得第一根所述搖臂在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第一球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動。
[0013]優(yōu)選的是，相鄰兩根所述搖臂的連接處通過緊固螺栓鎖緊或解鎖，所述補(bǔ)光裝置設(shè)有兩個，且關(guān)于所述相機(jī)的徑向?qū)ΨQ中心對稱地設(shè)于該相機(jī)的旁側(cè)。
[0014]優(yōu)選的是，所述光源與最后一根所述搖臂通過第二球鉸鏈連接，所述第二球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第二球鉸鏈控制所述光源，使得所述光源在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第二球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動。
[0015]優(yōu)選的是，所述搖臂設(shè)有一根。
[0016]優(yōu)選的是，所述搖臂設(shè)有兩根。
[0017]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
[0018]1.由于所述測量組件包括:套設(shè)在所述第一導(dǎo)軌上并可沿該第一導(dǎo)軌左右往復(fù)滑動的支架、設(shè)于所述支架的一側(cè)并且可沿該支架上下往復(fù)滑動的相機(jī)支座、以及設(shè)于該相機(jī)支座上的相機(jī)，使得所述相機(jī)可實(shí)現(xiàn)兩個自由度方向的位移運(yùn)動，從而為所述相機(jī)實(shí)現(xiàn)豎直和水平兩個自由度的位移提供結(jié)構(gòu)上的基礎(chǔ)；
[0019]2.由于所述補(bǔ)光裝置被設(shè)置成其光源的高度及照射角度可調(diào)，從而使得所述測量組件可根據(jù)環(huán)境光及待測物零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度來調(diào)節(jié)光源的照射角度及照射范圍，從而使得本實(shí)用新型的測量系統(tǒng)能夠獲得曝光程度適中的測量圖片的幾率大大提高，降低了重復(fù)測量次數(shù)，提高了測量效率；
[0020]3.由于第一根所述搖臂的前端與所述相機(jī)支座通過所述第一球鉸鏈連接，所述第一球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第一球鉸鏈控制第一根所述搖臂，使得第一根所述搖臂在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第一球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動，采用這種結(jié)構(gòu)形式和連接方式，能夠快速且高效地調(diào)節(jié)光源的高度及空間位置；
[0021]4.由于所述光源通過第二球鉸鏈與最后一根所述搖臂連接，所述第二球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第二球鉸鏈控制所述光源，使得所述光源在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第二球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動，采用這種結(jié)構(gòu)形式將所送光源與最后一根所述搖臂相連，使得所述光源的發(fā)光角度能夠得到快速及高效地調(diào)節(jié)。
[0022]本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0023]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例的整機(jī)軸測圖；
[0024]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例的軸測圖；
[0025]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中測量組件的軸測圖；
[0026]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中測量組件的正視圖；
[0027]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中自動上下料組件的軸測圖；
[0028]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中自動上下料組件的正視圖；
[0029]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中自動上下料組件的俯視圖；
[0030]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中自動上下料組件與載具組件相結(jié)合的軸測圖；
[0031]圖9是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中自動上下料組件與載具組件相結(jié)合的正視圖；
[0032]圖10是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中自動上下料組件與載具組件相結(jié)合的俯視圖；
[0033]圖11是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中載具組件的軸測圖；
[0034]圖12是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中載具的軸測圖；
[0035]圖13是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中載具的正視圖；
[0036]圖14是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中載具的俯視圖；
[0037]圖15是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中載盤組件的軸測圖；
[0038]圖16是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中載盤組件的俯視圖；
[0039]圖17是圖16中沿A-A方向的剖視圖；
[0040]圖18是圖16中沿B-B方向的剖視圖；
[0041]圖19是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中爪部主體與待測物載盤相配合時的正視圖；
[0042]圖20是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中爪部主體的軸測圖；
[0043]圖21是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中爪部主體的正視圖；
[0044]圖22是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中爪部主體的左視圖；
[0045]圖23是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺成像測量系統(tǒng)的一實(shí)施例中爪部主體的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的前述和其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0047]參照圖1及圖2，一種視覺成像測量系統(tǒng)100包括:控制系統(tǒng)(略畫)、機(jī)架組件110、第一導(dǎo)軌組件120、測量組件130、載具組件140、自動上下料組件150，測量組件130、自動上下料組件150、以及載具組件140與所述控制系統(tǒng)電連接，其中，機(jī)架組件110包括:機(jī)座111以及設(shè)于機(jī)座111上的機(jī)殼112;第一導(dǎo)軌組件120包括:工作臺121、固接于工作臺121上的左支座122與右支座123、以及跨接于左支座122與右支座123之間的第一導(dǎo)軌124;測量組件130設(shè)于第一導(dǎo)軌124之上，且可沿第一導(dǎo)軌124來回往復(fù)地滑移；自動上下料組件150設(shè)于工作臺121之上、第一導(dǎo)軌124之下、及左支座122與右支座123之間；自動上下料組件150的旁側(cè)設(shè)置有至少一個載具組件140;載具組件140設(shè)有用于偏轉(zhuǎn)待測物側(cè)面或內(nèi)部結(jié)構(gòu)光線的光偏轉(zhuǎn)器，所述光偏轉(zhuǎn)器包括第一光偏轉(zhuǎn)器145d與第二光偏轉(zhuǎn)器144b。在一實(shí)施例中，載具組件140設(shè)有兩個，且關(guān)于自動上下料組件150對稱設(shè)置。
[0048]參照圖3及圖4，測量組件130包括:
[0049]套設(shè)在第一導(dǎo)軌124上并可沿該第一導(dǎo)軌124左右往復(fù)滑動的支架131;
[0050]設(shè)于支架131的一側(cè)并且可沿該支架131上下往復(fù)滑動的相機(jī)支座133;
[0051 ]設(shè)于該相機(jī)支座133上的相機(jī)134;以及
[0052]設(shè)于相機(jī)支座133上且位于相機(jī)134旁側(cè)的至少一個補(bǔ)光裝置135，
[0053]其中，相機(jī)支座133由驅(qū)動氣缸132控制上下滑移，補(bǔ)光裝置135被設(shè)置成其光源的高度及照射角度可調(diào)。在一實(shí)施例中，補(bǔ)光裝置135設(shè)有兩個，且關(guān)于相機(jī)134的對稱中心對稱設(shè)置。
[0054]再次參照圖3及圖4，補(bǔ)光裝置135包括至少一根依次轉(zhuǎn)動相連的搖臂、以及設(shè)于最后一根所述搖臂的末端的光源135d，其中，第一根所述搖臂的前端與相機(jī)支座133通過第一球鉸鏈連接，所述第一球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第一球鉸鏈控制第一根所述搖臂，使得第一根所述搖臂在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第一球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動。在一實(shí)施例中，所述搖臂設(shè)有兩根，如圖3及圖4，所述搖臂為依次轉(zhuǎn)動相連搖臂135a及搖臂135b，搖臂135a的前端與相機(jī)支座133通過第一球鉸鏈連接，使得搖臂135a在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第一球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動。
[0055]再次參照圖3及圖4，相鄰兩根所述搖臂的連接處通過緊固螺栓鎖緊或解鎖，光源135d與最后一根所述搖臂通過第二球鉸鏈連接，所述第二球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第二球鉸鏈控制光源135d，使得光源135d在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第二球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動。在一實(shí)施例中，所述搖臂設(shè)有兩根，如圖3及圖4，所述搖臂為依次轉(zhuǎn)動相連搖臂135a及搖臂135b，光源135d由連接臂135c與搖臂135b通過第二球鉸鏈連接，所述第二球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第二球鉸鏈控制光源135d，使得光源135d在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第二球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動。
[0056]參照圖5、圖6及圖7，自動上下料組件150包括:
[0057]與第一導(dǎo)軌124垂直設(shè)置的第二導(dǎo)軌151;
[0058]設(shè)于第二導(dǎo)軌151之上的上下料支座；
[0059]設(shè)于所述上下料支座上的吸料組件；以及
[0000] 設(shè)于第二導(dǎo)軌151外側(cè)的至少一個置物臺152，
[0061]其中，所述上下料支座可沿第二導(dǎo)軌151前后往復(fù)滑動，所述吸料組件可沿所述上下料支座上下往復(fù)滑動。在一實(shí)施例中，自動上下料組件150可由驅(qū)動氣缸組件158驅(qū)動。
[0062 ]再次參照圖5、圖6及圖7，所述上下料支座包括:
[0063]與第二導(dǎo)軌151滑動連接的支座底座153;以及
[0064]與支座底座153垂直且固接的至少一個支座撐板154，
[0065]其中，支座撐板154包括底部與引導(dǎo)部154c，所述底部在其下部與支座底座153固接，所述引導(dǎo)部在所述底部的上部一體式地結(jié)合該底部并且沿該底部的寬度方向向內(nèi)收縮從而形成具有水平臺面的兩個肩部154b。支座底座153之上、支座撐板154的內(nèi)側(cè)設(shè)有吸料組件驅(qū)動氣缸155，支座撐板154的外側(cè)固接有第三導(dǎo)軌154a，其中，第三導(dǎo)軌154a與支座底座153垂直設(shè)置，第三導(dǎo)軌154a的寬度不大于所述引導(dǎo)部的寬度，且第三導(dǎo)軌154a的對稱中心平面與所述引導(dǎo)部的對稱中心平面處于同一平面，第三導(dǎo)軌154的頂端高于所述引導(dǎo)部的頂端或者與所述引導(dǎo)部的頂端齊平。
[0066]再次參照圖5、圖6及圖7，所述吸料組件包括:
[0067]與支座撐板154相垂直設(shè)置且呈方形平板結(jié)構(gòu)的吸嘴支座156;以及
[0068]懸掛于吸嘴支座156的端部下表面的吸嘴裝置157，
[0069]其中，吸嘴支座156上開設(shè)有數(shù)目與支座撐板154的數(shù)目相同的通孔156a，吸嘴裝置157通過一吸嘴連接部與第三導(dǎo)軌154a滑動連接，吸嘴支座156由吸料組件驅(qū)動氣缸155支撐及驅(qū)動，吸嘴支座156通過通孔156a套設(shè)于支座撐板154的引導(dǎo)部154c上，通孔156a的尺寸及形狀被設(shè)置成能夠允許引導(dǎo)部154c及第三導(dǎo)軌154a同時穿過，吸嘴支座156的寬度不小于支座撐板154的寬度。吸嘴支座156與肩部154b的平臺之間設(shè)有緩沖氣缸156b，置物臺152上設(shè)有待測工位152a與已測工位152b。在一實(shí)施例中，吸嘴裝置157設(shè)有兩組，分別位于吸嘴支座156兩端的下表面，支座撐板154設(shè)有兩個，第三導(dǎo)軌154a設(shè)有兩條，通孔156a設(shè)有兩個，置物臺152設(shè)有兩個，每組吸嘴裝置157均設(shè)有兩個吸嘴部件，每個支座撐板154上各設(shè)有一個緩沖氣缸156b。
[0070]參照圖11、圖12及圖13，載具組件140包括:
[0071]設(shè)于自動上下料組件150旁側(cè)且與第二導(dǎo)軌151相平行的第四導(dǎo)軌140a;以及
[0072]設(shè)于第四導(dǎo)軌140a上的載具，該載具可沿第四導(dǎo)軌140a來回往復(fù)滑動，其中，所述載具包括與第四導(dǎo)軌140a滑動連接的載具基座141以及設(shè)于該載具基座141上的夾具支座142、夾具壓頭143、載盤組件、以及設(shè)于載具基座141下用于驅(qū)動夾具壓頭143的旋轉(zhuǎn)氣缸142a0
[0073]再次參照圖11、圖12及圖13，所述載盤組件包括設(shè)于夾具壓頭143正下方的用于放置待測物的待測物載盤144、以及設(shè)于待測物載盤144旁側(cè)的至少一個光偏轉(zhuǎn)器載盤145，其中，待測物載盤144及光偏轉(zhuǎn)器載盤145上均設(shè)有光偏轉(zhuǎn)器。
[0074]參照圖8、圖9和圖10，在一實(shí)施例中，載具組件140設(shè)有兩個，且關(guān)于自動上下料組件150對稱設(shè)置。
[0075]再次參照圖11、圖12、圖13及圖14，待測物載盤144上設(shè)有用于偏轉(zhuǎn)待測物內(nèi)部結(jié)構(gòu)光線的所述光偏轉(zhuǎn)器。在一實(shí)施例中，光偏轉(zhuǎn)器載盤145設(shè)有兩個，分別設(shè)于待測物載盤144的左右兩側(cè)，并關(guān)于待測物載盤144對稱設(shè)置。
[0076]參照圖12，夾具壓頭143包括夾具主體143b與夾具爪部143a，夾具主體143b的中部附近與夾具支座142樞接，而其末端附近由旋轉(zhuǎn)氣缸142a支撐并驅(qū)動，夾具主體143b的前端的左右兩側(cè)對稱地固接有兩個夾具爪部143a。
[0077]參照圖19至圖23，夾具爪部143a包括:
[0078]與夾具主體143b固接的爪部基體A2;以及
[0079]—體式地結(jié)合該爪部基體A2并沿爪部基體A2的前端向前延伸的爪部主體Al，其中，爪部主體Al的下表面一體式地連接有多個凸起部，相鄰所述凸起部之間間隔有一定距離，每個所述凸起部的下表面與待測物的接觸點(diǎn)處的尺寸特征相匹配。在一實(shí)施例中，所述凸起部設(shè)有4個，分別為凸起部al、凸起部a2、凸起部a3、凸起部a4，凸起部al與凸起部a2之間形成有透光孔Kl，凸起部a2與凸起部a3之間形成有透光孔K2，凸起部a3與凸起部a4之間形成有透光孔K3，凸起部al、凸起部a2、凸起部a3、凸起部a4的底部與待測物的接觸點(diǎn)處的尺寸特征相匹配，在本例中凸起部al、凸起部a2、凸起部a3、凸起部a4的底部被設(shè)置成一平面，若待測物表面為一曲面，凸起部al、凸起部a2、凸起部a3、凸起部a4的底部也可設(shè)置成與待測物的曲面相適應(yīng)。
[0080]參照圖15至圖18，光偏轉(zhuǎn)器載盤145呈“凸”字形的塊狀結(jié)構(gòu)，所述第一光偏轉(zhuǎn)器145d及第二光偏轉(zhuǎn)器144d均為三棱柱狀的三棱鏡，光偏轉(zhuǎn)器載盤145包括:
[0081]形成于其凸臺145a上的、并與待測物載盤144相對處的第一斜面145c;以及
[0082]布置在第一斜面145c底部的直線型槽部145b，
[0083]其中，第一光偏轉(zhuǎn)器145d的鏡面與第一斜面145c相貼合，第一斜面145c將該鏡面的底部棱角引導(dǎo)至槽部145b的預(yù)定位置。
[0084]參照圖15及圖18，待測物載盤144呈“凸”字形的塊狀結(jié)構(gòu)，待測物載盤144包括:
[0085]形成于其凸臺144a上邊緣、并與光偏轉(zhuǎn)器載盤145相對處的多個待測物放置槽；以及
[0086]形成于其凸臺144a中心處的至少一個第二斜面，
[0087]其中，第二光偏轉(zhuǎn)器144b的鏡面與所述第二斜面相貼合，待測物X則放置于所述待測物放置槽中。在一實(shí)施例中，第二光偏轉(zhuǎn)器144b設(shè)有兩個，所述第二斜面也設(shè)有兩個，均關(guān)于待測物載盤144的對稱中心平面對稱設(shè)置。
[0088]根據(jù)本實(shí)用新型的用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件中的載具組件140數(shù)目不同，工作原理有稍微不同，現(xiàn)分兩種方式對本實(shí)用新型的工作原理加以說明:
[0089]1.在一實(shí)施例中，載具組件140的數(shù)目設(shè)置為一組，則吸嘴裝置157設(shè)有一組，位于吸嘴支座156右端的下表面，支座撐板154設(shè)有一個，第三導(dǎo)軌154a設(shè)有一條，通孔156a設(shè)有一個，置物臺152設(shè)有一個，吸嘴裝置157均設(shè)有兩個吸嘴部件，支座撐板154上設(shè)有一個緩沖氣缸156b，具體的工作步驟為:
[0090]①首先，置物臺152上的待測工位152a上放置有待測物，上下料支座帶動吸嘴裝置157沿第二導(dǎo)軌151向前行走一段距離，使得吸嘴裝置157位于置物臺152的正上方，吸嘴裝置157沿第三導(dǎo)軌154a向下行走一段距離，從而使得其中一個吸嘴將第一個待測物吸起，接著，吸嘴裝置157沿第三導(dǎo)軌154a向上行走一段距離，以便于上下料支座帶動吸嘴裝置157移動時，待測物不至于與置物臺152掛擦；
[0091]②接著，上下料支座沿第二導(dǎo)軌151向后行走一段距離，使得吸有第一待測物的吸嘴位于待測物載盤144的正上方，吸嘴裝置157沿第三導(dǎo)軌154a向下行走一段距離，以至于第一待測物與待測物載盤144上的待測物放置槽相卡接，同時，吸嘴將第一個待測物放下；
[0092]③吸嘴將第一待測物放下后，吸嘴裝置157沿第三導(dǎo)軌154a向上行走一段距離，夾具壓頭143將第一待測物由夾緊，同時，上下料支座帶動吸嘴裝置157沿第二導(dǎo)軌151向前行走一段距離，使得吸嘴裝置157位于置物臺152的正上方，此時位于載具組件140的正上方的測量組件130開始測量第一待測物；
[0093]④在吸嘴裝置157將吸起的第一個待測物從待測工位152a吸起到待測物載盤144的過程中，機(jī)械手或者工人將下一個待測物放置于待測工位152a上，吸嘴裝置157沿第三導(dǎo)軌154a向下行走一段距離吸起第二個待測物后，自動上下料組件帶著吸嘴裝置157沿第二導(dǎo)軌151向后行走一段距離，使得吸嘴裝置157中的另一個吸嘴位于待測物載盤144的正上方，將測量完的第一個待測物吸起，自動上下料組件繼續(xù)帶著吸嘴裝置157沿第二導(dǎo)軌151向后行走一段距離，使得吸有第二個待測物的吸嘴位于待測物載盤144的正上方，此時將第二個待測物放置于待測物載盤144上等待測量；
[0094]⑤將第二個待測物放置于待測物載盤144的上方后，自動上下料組件帶著吸嘴裝置157沿第二導(dǎo)軌151向前行走一段距離，使得吸有測量完的第一個待測物的吸嘴位于已測工位152b上，自動上下料組件沿第二導(dǎo)軌151向前行走的同時，測量組件開始對第二個待測物進(jìn)行測量，在將測量完的第一個待測物放置于已測工位152b上的同時，位于待測工位152a正上方的吸嘴將第三個待測物吸起準(zhǔn)備測量；
[0095]⑥如此往復(fù)循環(huán)直至測量完所有的待測物。
[0096]2.在另一實(shí)施例中，載具組件140的數(shù)目設(shè)置為兩組，分別位于自動上下料組件150的左右兩側(cè)，而吸嘴裝置157設(shè)有兩組，分別位于吸嘴支座156兩端的下表面，支座撐板154設(shè)有兩個，第三導(dǎo)軌154a設(shè)有兩條，通孔156a設(shè)有兩個，置物臺152設(shè)有兩個，分別位于第二導(dǎo)軌151左右兩側(cè)的前端，吸嘴裝置157均設(shè)有兩個吸嘴部件，每個支座撐板154上均設(shè)有一個緩沖氣缸156b，該實(shí)施例的工作步驟與上述實(shí)施例的工作步驟基本相同，不同點(diǎn)在于，由于在自動上下料組件150的左右兩側(cè)各設(shè)置了一組載具組件140，測量組件130在完成一側(cè)的待測物測量后，在第一導(dǎo)軌的帶動下移動到另一側(cè)的載具組件140上進(jìn)行測量另一側(cè)的待測物，設(shè)有兩個載具組件140大大提高了工作效率，節(jié)約了生產(chǎn)時間。
[0097]這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本實(shí)用新型的說明的。對本實(shí)用新型的應(yīng)用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
[0098]如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型，能夠取得如下有益效果:
[0099]1.由于測量組件130包括:套設(shè)在第一導(dǎo)軌124上并可沿該第一導(dǎo)軌124左右往復(fù)滑動的支架131、設(shè)于支架131的一側(cè)并且可沿該支架131上下往復(fù)滑動的相機(jī)支座133，設(shè)于該相機(jī)支座133上的相機(jī)134，從而使得相機(jī)134可實(shí)現(xiàn)兩個自由度方向的位移運(yùn)動；
[0100]2.由于補(bǔ)光裝置135被設(shè)置成其光源的高度及照射角度可調(diào)，從而使得測量組件130可根據(jù)環(huán)境光及待測物零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度來調(diào)節(jié)光源的照射角度及照射范圍，從而使得測量系統(tǒng)能夠獲得曝光程度適中的測量圖片的幾率大大提高，從而降低了重復(fù)測量次數(shù)，提高了測量效率；
[0101]3.由于第一根所述搖臂的前端與相機(jī)支座133通過第一球鉸鏈連接，所述第一球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第一球鉸鏈控制第一根所述搖臂，使得第一根所述搖臂在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第一球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動，采用這種結(jié)構(gòu)形式和連接方式，能夠快速且高效地調(diào)節(jié)光源的高度及空間位置；
[0102]4.由于光源135d由連接臂135c與搖臂135b通過第二球鉸鏈連接，所述第二球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第二球鉸鏈控制光源135d，使得光源135d在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第二球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動，采用這種結(jié)構(gòu)形式將光源135d與搖臂135b相連，使得光源135d的發(fā)光角度能夠得到快速及高效地調(diào)節(jié)；
[0103]5.由于自動上下料組件150包括:與第一導(dǎo)軌124垂直設(shè)置的第二導(dǎo)軌151、設(shè)于第二導(dǎo)軌151之上的上下料支座、設(shè)于所述上下料支座上的吸料組件，上下料支座包括:與第二導(dǎo)軌151滑動連接的支座底座153、以及與支座底座153垂直且固接的至少一個支座撐板154，支座撐板154的外側(cè)固接有與支座底座153垂直設(shè)置的第三導(dǎo)軌154a，吸料組件可在第三導(dǎo)軌154a上上下往復(fù)滑移，從而使得吸料組件可實(shí)現(xiàn)相互垂直的兩個自由度方向的位移運(yùn)動，為自動上下料提供結(jié)構(gòu)上的基礎(chǔ)；
[0104]6.由于支座撐板154包括底部與引導(dǎo)部154c，所述底部在其下部與支座底座153固接，所述引導(dǎo)部在所述底部的上部一體式地結(jié)合該底部并且沿該底部的寬度方向向內(nèi)收縮從而形成具有水平臺面的兩個肩部154b，吸嘴支座156的寬度不小于支座撐板154的寬度，吸嘴支座156與肩部154b的平臺之間設(shè)有緩沖氣缸156b，從而使得吸嘴裝置157沿第三導(dǎo)軌154a向下運(yùn)動到預(yù)定位置時，能夠在緩沖氣缸156b緩沖作用下，吸嘴裝置157上吸嘴吸取的待測物不至于載荷突變劇烈而掉落；
[0105]7.由于載具組件140包括:設(shè)于自動上下料組件150旁側(cè)且與第二導(dǎo)軌151相平行的第四導(dǎo)軌140a、以及設(shè)于第四導(dǎo)軌140a上的載具，該載具可沿第四導(dǎo)軌140a來回往復(fù)滑動，從而使得載具組件140可以通過調(diào)節(jié)前后位置來與測量組件130相配合，提高測量精度；
[0106]8.由于載盤組件包括設(shè)于夾具壓頭143正下方的用于放置待測物的待測物載盤144、以及設(shè)于待測物載盤144旁側(cè)的至少一個光偏轉(zhuǎn)器載盤145，其中，光偏轉(zhuǎn)器載盤145上設(shè)有光第一光偏轉(zhuǎn)器145d，待測物載盤144上設(shè)有第二光偏轉(zhuǎn)器144b，光偏轉(zhuǎn)器的是按一定規(guī)律改變光束在空間傳播方向的器件，在本實(shí)用新型中，光偏轉(zhuǎn)器主要是將待測物側(cè)面及待測物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形態(tài)轉(zhuǎn)變到上方來，以便于位于載具組件140正上方的測量組件130進(jìn)行測量；
[0107]9.由于夾具爪部143a包括:與夾具主體143b固接的爪部基體A2、以及一體式地結(jié)合該爪部基體A2并沿爪部基體A2的前端向前延伸的爪部主體Al，其中，爪部主體Al的下表面一體式地連接有多個凸起部，相鄰所述凸起部之間間隔有一定距離，每個所述凸起部的下表面與待測物的接觸點(diǎn)處的尺寸特征相匹配，從而使得夾具主體143b既可以通過多個凸起部將待測物夾緊，又可以通過相鄰?fù)蛊鸩恐g的間距允許足夠的光線通過，以至于待測物內(nèi)部能夠得到充分光線照射，從而獲得成像質(zhì)量高的測量圖片；
[0108]10.由于光偏轉(zhuǎn)器載盤145包括:形成于其凸臺145a上的并與待測物載盤144相對處的第一斜面145c、以及布置在第一斜面145c底部的直線型槽部145b，其中，第一光偏轉(zhuǎn)器145d的鏡面與第一斜面145c相貼合，第一斜面145c將該鏡面的底部棱角引導(dǎo)至槽部145b的預(yù)定位置，采用這種結(jié)構(gòu)，可使得第一斜面145c在承載第一光偏轉(zhuǎn)器145d的同時，能夠防止第一光偏轉(zhuǎn)器145d的滑落。
[0109]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1.一種用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，其特征在于，包括: 支架； 設(shè)于所述支架的一側(cè)并且可沿該支架上下往復(fù)滑動的相機(jī)支座； 設(shè)于所述相機(jī)支座上的相機(jī)；以及 設(shè)于所述相機(jī)支座上且位于所述相機(jī)旁側(cè)的至少一個補(bǔ)光裝置， 其中，所述補(bǔ)光裝置被設(shè)置成其光源的高度及照射角度可調(diào)。2.如權(quán)利要求1所述的用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，其特征在于，所述補(bǔ)光裝置包括至少一根依次轉(zhuǎn)動相連的搖臂、以及設(shè)于最后一根所述搖臂的末端的光源。3.如權(quán)利要求2所述的用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，其特征在于，第一根所述搖臂的前端與所述相機(jī)支座通過第一球鉸鏈連接，所述第一球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第一球鉸鏈控制第一根所述搖臂，使得第一根所述搖臂在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第一球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動。4.如權(quán)利要求3所述的用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，其特征在于，相鄰兩根所述搖臂的連接處通過緊固螺栓鎖緊或解鎖，所述補(bǔ)光裝置設(shè)有兩個，且關(guān)于所述相機(jī)的徑向?qū)ΨQ中心對稱地設(shè)于該相機(jī)的旁側(cè)。5.如權(quán)利要求3所述的用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，其特征在于，所述光源與最后一根所述搖臂通過第二球鉸鏈連接，所述第二球鉸鏈為帶有一定阻尼力的阻尼球鉸鏈，該第二球鉸鏈控制所述光源，使得所述光源在沒有外力的情況下保持某一姿態(tài)不動，而在受到一定外力的情況下繞所述第二球鉸鏈轉(zhuǎn)動一定角度后保持該角度下的姿態(tài)不動。6.如權(quán)利要求2所述的用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，其特征在于，所述搖臂設(shè)有一根。7.如權(quán)利要求2所述的用于視覺成像測量系統(tǒng)的補(bǔ)光可調(diào)式測量組件，其特征在于，所述搖臂設(shè)有兩根。
【文檔編號】G01B11/00GK205482797SQ201620199924
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】吳加富, 繆磊, 董志偉
【申請人】蘇州富強(qiáng)科技有限公司