一種三維測量裝置的制造方法
【專利摘要】一種三維測量裝置，包括串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動平臺，串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)；轉(zhuǎn)動平臺包括轉(zhuǎn)臺、伺服電機(jī)，伺服電機(jī)通過一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)臺繞垂直于水平面的平臺中心軸轉(zhuǎn)動；還包括一控制系統(tǒng)，且所述控制系統(tǒng)連接控制所述第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)，所述控制系統(tǒng)包括一控制電路，且所述控制電路包括：中央處理器、功率驅(qū)動電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路；本實(shí)用新型即可實(shí)現(xiàn)全場無死角全自動三維測量。
【專利說明】
一種三維測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測量設(shè)備，更確切地說是一種三維測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在基于面陣結(jié)構(gòu)光投影的三維測量系統(tǒng)中，由于工作空間的局限以及物體遮擋和視覺景深等物理約束，要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的完整獲取則必須從多個視角對被測物體進(jìn)行測量?，F(xiàn)有的測量方法主要通過固定測量設(shè)備姿態(tài)，調(diào)整被測物姿態(tài)，或者移動測量設(shè)備姿態(tài)，調(diào)整被測物姿態(tài)來實(shí)現(xiàn)多視角圖像采集，這兩種方法都可實(shí)現(xiàn)多視角測量，但兩者都存在工作空間小，對表面形貌復(fù)雜的被測物，容易產(chǎn)生測量死角等問題，并且對于后者，如果被測物非剛體或者存在非剛性裝配關(guān)系，被測物的姿態(tài)調(diào)整可能會影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系，導(dǎo)致測量結(jié)果具有較大誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種三維測量裝置，其可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種三維測量裝置，包括串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動平臺，串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)，轉(zhuǎn)動平臺包括轉(zhuǎn)臺、第三伺服電機(jī)，第三伺服電機(jī)通過一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)臺繞垂直于水平面的平臺中心軸轉(zhuǎn)動;還包括一控制系統(tǒng)，且所述控制系統(tǒng)連接控制所述第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)，所述控制系統(tǒng)包括一控制電路，且所述控制電路包括:中央處理器、功率驅(qū)動電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路;所述中央處理器與功率驅(qū)動電路相連;所述功率驅(qū)動電路驅(qū)動第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)工作；所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路與功率驅(qū)動電路和第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)分別相連;所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路用來獲取功率驅(qū)動電路和第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)的信號，并傳輸給中央處理器，中央處理器經(jīng)過分析后，再控制功率驅(qū)動電路去驅(qū)動第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)。
[0006]串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括第一水平導(dǎo)向軸、第二水平導(dǎo)向軸，左側(cè)滑塊、右側(cè)滑塊，第一左移動副、第二左移動副，第一右移動副、第二右移動副，第一左轉(zhuǎn)動副、第二左轉(zhuǎn)動副，第一中轉(zhuǎn)動副、第二中轉(zhuǎn)動副，第一右轉(zhuǎn)動副、第二右轉(zhuǎn)動副，設(shè)備固定平臺，第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連桿，左側(cè)滑塊通過第一左移動副、第二左移動副連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，右側(cè)滑塊通過第一右移動副、第二右移動副連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，左側(cè)滑塊和設(shè)備固定平臺通過第一左轉(zhuǎn)動副、第二左轉(zhuǎn)動副相連接，右側(cè)滑塊和第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連接桿分別通過第一右轉(zhuǎn)動副和第二右轉(zhuǎn)動副相連接，設(shè)備固定平臺和第一右側(cè)連桿和第二右側(cè)連接桿分別通過第一中轉(zhuǎn)動副、第二中轉(zhuǎn)動副相連接，第一絲桿電機(jī)驅(qū)動左側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動，第二絲桿電機(jī)驅(qū)動右側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:用戶可以規(guī)劃特定的測量視角組，以及串并聯(lián)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動平臺之間的運(yùn)動配合關(guān)系，開發(fā)特定的控制系統(tǒng)對機(jī)構(gòu)的標(biāo)定、運(yùn)動、數(shù)據(jù)處理進(jìn)行耦合，轉(zhuǎn)臺可以在O?360°范圍內(nèi)繞中心軸轉(zhuǎn)動，測量設(shè)備在串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的控制下，測量視角可以在測量設(shè)備中心軸與轉(zhuǎn)動平臺中心軸的夾角O?90°的范圍內(nèi)選取，在被測物自身沒有嚴(yán)格死角的條件下其表面的各部分均可被測量到，這樣，本實(shí)用新型即可實(shí)現(xiàn)全場無死角全自動三維測量。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型的控制電路的電路框圖。
[0011]圖3是圖2中的電源的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0013]如圖1所示，一種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測量設(shè)備，其包括串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動平臺，串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一絲桿電機(jī)M1、第二絲桿電機(jī)M3，第一水平導(dǎo)向軸
2、第二水平導(dǎo)向軸3，左側(cè)滑塊1、右側(cè)滑塊6，第一左移動副P1、第二左移動副P1’，第一右移動副P2、第二右移動副P2’，第一左轉(zhuǎn)動副R1、第二左轉(zhuǎn)動副R1’，第一中轉(zhuǎn)動副R2、第二中轉(zhuǎn)動副R2’，第一右轉(zhuǎn)動副R3、第二右轉(zhuǎn)動副R3’，設(shè)備固定平臺4，第一右側(cè)連桿7、第二右側(cè)連桿8，左側(cè)滑塊I通過第一左移動副P1、第二左移動副P1’連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，右側(cè)滑塊6通過第一右移動副P2、第二右移動副P2’連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，左側(cè)滑塊和設(shè)備固定平臺4通過第一左轉(zhuǎn)動副R1、第二左轉(zhuǎn)動副R1’相連接，右側(cè)滑塊和第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連接桿分別通過第一右轉(zhuǎn)動副R3和第二右轉(zhuǎn)動副R3’相連接，設(shè)備固定平臺和第一右側(cè)連桿和第二右側(cè)連接桿分別通過第一中轉(zhuǎn)動副、第二中轉(zhuǎn)動副相連接，第一絲桿電機(jī)驅(qū)動左側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動，第二絲桿電機(jī)M3驅(qū)動右側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動;轉(zhuǎn)動平臺包括轉(zhuǎn)臺5、第三伺服電機(jī)M2，第三伺服電機(jī)通過一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)臺繞垂直于水平面的平臺中心軸轉(zhuǎn)動。
[0014]所述的轉(zhuǎn)動平臺和串并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動相互獨(dú)立，二者由支撐機(jī)構(gòu)耦合在一起，整個機(jī)構(gòu)上下兩部分只有支撐裝配關(guān)系。
[0015]如圖2、3所示，還包括一控制系統(tǒng)，且所述控制系統(tǒng)連接控制所述第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)，所述控制系統(tǒng)包括且所述控制電路包括:中央處理器、功率驅(qū)動電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路;所述中央處理器與功率驅(qū)動電路相連;所述功率驅(qū)動電路驅(qū)動第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)工作;所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路與功率驅(qū)動電路和第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)分別相連;所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路用來獲取功率驅(qū)動電路和第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)的信號，并傳輸給中央處理器，中央處理器經(jīng)過分析后，再控制功率驅(qū)動電路去驅(qū)動第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)。電源采用LM2576-5 ；所述中央處理器選用MSP430F169 ；所述中央處理器能在第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)超過設(shè)定最大負(fù)載或在電機(jī)轉(zhuǎn)動保護(hù)區(qū)域內(nèi)檢測到有物體進(jìn)入時(shí)，控制第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，并保護(hù)性反轉(zhuǎn);所述中央處理器能控制第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)，使其停止時(shí)具有鎖定位置的功能或者解鎖定的功能。電機(jī)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)正傳，反轉(zhuǎn)、停止；電機(jī)轉(zhuǎn)動可以設(shè)定運(yùn)行位置曲線中每段最大負(fù)載，一旦超過設(shè)定最大負(fù)載或在電機(jī)轉(zhuǎn)動保護(hù)區(qū)域內(nèi)檢測到有物體進(jìn)入時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，保護(hù)性反轉(zhuǎn)。
[0016]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維測量裝置，其特征在于，包括串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動平臺，串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)，轉(zhuǎn)動平臺包括轉(zhuǎn)臺、第三伺服電機(jī)，第三伺服電機(jī)通過一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)臺繞垂直于水平面的平臺中心軸轉(zhuǎn)動;還包括一控制系統(tǒng)，且所述控制系統(tǒng)連接控制所述第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)，所述控制系統(tǒng)包括一控制電路，且所述控制電路包括:中央處理器、功率驅(qū)動電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路;所述中央處理器與功率驅(qū)動電路相連;所述功率驅(qū)動電路驅(qū)動第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)工作;所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路與功率驅(qū)動電路和第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)分別相連;所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路用來獲取功率驅(qū)動電路和第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)的信號，并傳輸給中央處理器，中央處理器經(jīng)過分析后，再控制功率驅(qū)動電路去驅(qū)動第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維測量裝置，其特征在于，串并聯(lián)驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括第一水平導(dǎo)向軸、第二水平導(dǎo)向軸，左側(cè)滑塊、右側(cè)滑塊，第一左移動副、第二左移動副，第一右移動畐IJ、第二右移動副，第一左轉(zhuǎn)動副、第二左轉(zhuǎn)動副，第一中轉(zhuǎn)動副、第二中轉(zhuǎn)動副，第一右轉(zhuǎn)動副、第二右轉(zhuǎn)動副，設(shè)備固定平臺，第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連桿，左側(cè)滑塊通過第一左移動副、第二左移動副連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，右側(cè)滑塊通過第一右移動副、第二右移動副連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，左側(cè)滑塊和設(shè)備固定平臺通過第一左轉(zhuǎn)動副、第二左轉(zhuǎn)動副相連接，右側(cè)滑塊和第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連接桿分別通過第一右轉(zhuǎn)動副和第二右轉(zhuǎn)動副相連接，設(shè)備固定平臺和第一右側(cè)連桿和第二右側(cè)連接桿分別通過第一中轉(zhuǎn)動副、第二中轉(zhuǎn)動副相連接，第一絲桿電機(jī)驅(qū)動左側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動，第二絲桿電機(jī)驅(qū)動右側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動。
【文檔編號】G01B11/00GK205580387SQ201620396616
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】許建輝
【申請人】三的部落（上海）科技股份有限公司