[实用新型]工业光学三维坐标测量设备的手持标靶结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业光学三维坐标测量设备领域，具体涉及一种工业光学三维坐标测量设备的手持标靶结构。

背景技术

随着现代科学技术和工业生产的不断发展，越来越多的领域对工件的三维尺寸和表面轮廓等参数提出了测量需要。在很多行业和领域（如汽车制造业）测量己深入到生产过程中进行在线检测。在一些大型工程中需要现场检测。目前，对于小于1m长度工件的三维尺寸质量检测，基本不存在问题，多采用三坐标测量机、关节臂等完成。而对于1m～30m长度的工件，如汽车模具、汽车覆盖件、飞机部件、船舶部件、风力发电叶片、大型机械设备等各种大型铸件、锻件、冲压件、塑料件、结构件和大型机械设备，采用传统的接触式三维测量技术速度慢、量程受限制、操作不方便，有时甚至无法测量。所以，对于中大型工件的三维尺寸检测一直是工业测量研究的重点和难点。

传统的测量方法包括关节式坐标测量机(Articulated Arms)、三坐标测量机(CMM)和经纬仪测量系统(Theodolites)等。

关节式坐标测量机由于关节臂长的限制，它的测量范围有限(最长可以到4m)，对于大尺寸工件，必须进行多次的坐标转换，也就是“蛙跳”，每次蛙跳就会有一次精度损失。

三坐标测量机测量缺点一是是属于接触式测量方式、不易对准特征点，对测量环境要求高、不便携、测量范围小；缺点二是巨型三坐标机费用极高，测量范围受限,测量4m以上尺寸设备费用超过400万元，并且必须有一个好的工位，环境条件要求高，被测件摆放调整困难，前期需要耗时进行检测坐标系的建立及测量编程，满足不了被测件的制造检测效率要求。

经纬仪测量系统一般采用手动照准目标，逐点测量，测量速度慢、自动化程度不高，操作复杂，对操作人员的要求很高。其设站位置、瞄准精度、照准次数等因素对最终结果的影响较大。

综上所述，传统的测量方法存在着测量速度慢，工件表面点数据量采集不够，不能针对特定产品进行定制检测等缺陷，尤其不适用于大型工件的测量和检测。

为满足社会需要，工业光学三维坐标测量设备于近些年来问世了，工业光学三维坐标测量设备的开发的理论基础是基于计算机双目视觉技术，由两个工业CCD相机成一定角度同步拍摄采集图像，最后对图像进行解码计算，得到手持标靶探针的三维坐标。

工业光学三维坐标测量设备的硬件主要由三维速测台和手持标靶两部分组成，其中三维速测台上设有水平布置的横梁，横梁上对称安装有两部CCD相机，CCD相机通过数据线与计算机连接，手持标靶由标靶本体和固定安装在标靶本体上的探针构成。使用时，需要一人握持手持标靶将其上的探针端部放在被测点处不动，另一人操控计算机向CCD相机发生拍摄指令，两部CCD相机同时拍摄变形物体，利用相机的标定参数，对图像进行解码计算，得到手持标靶测头的三维坐标，即通常所说的“双目立体视觉法”，其工作原理可参照图1所示。

然而，传统手持标靶上的探针是完全固定在标靶本体上的，探针的长度固定（较短）而不可调，因此其只能测量物件表面及较浅的孔位点坐标，当被测点处于深孔或深槽中时，由于手持标靶上的探针的长度有限而不能接触到所述被测点，那么该被测点的坐标测量工作将无法进行。

发明内容

本实用新型目的是：针对上述问题，提供工业光学三维坐标测量设备的手持标靶结构，其测量范围广，能够测量深孔和深槽中各点的坐标。

本实用新型的技术方案是：一种工业光学三维坐标测量设备的手持标靶结构，包括标靶本体和探针，还包括一延长杆，该延长杆的一端可拆卸地固定在所述标靶本体上，所述探针可拆卸地固定在所述延长杆的另一端。

所述探针和延长杆同轴布置。

所述标靶本体上设有手柄部。

本实用新型的优点是：本实用新型这种工业光学三维坐标测量设备的手持标靶结构上设有延长杆，延长杆与标靶本体之间为可拆卸连接，而探针与延长杆之间也为可拆卸连接，那么在实际使用时，就可以通过更换不同长度的延长杆来改变探针的工作长度，以测量不同工件，测量范围广，尤其对于测量深孔十分有效。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为工业光学三维坐标测量设备的测量原理图；

图2为本实施例工业光学三维坐标测量设备的手持标靶结构的分解图；

其中：1-标靶本体，2-探针，3-延长杆。

具体实施方式

如图2所示，本实施例所提供的这种工业光学三维坐标测量设备的手持标靶结构，与传统标靶一样，也包括标靶本体1和探针2。