一种光学式仿形测量探杆的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型属于工业自动化领域，具体涉及到三坐标测量机上应用的一种光学式仿形测量探杆。
【背景技术】
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[0002]在工业自动化领域，各种三坐标测量机已经得到广泛应用，这类设备用于对成型零件的外形轮廓测量。三坐标测量机在对工件进行测量时，一般需要将工件固定在工作台上，三坐标测量机的测量探杆在三坐标测量机的数控系统控制下在三维空间对工件形状进行探测，当测量探杆接触到工件时，测量探杆产生信号输出变化，该信号被三坐标测量机的控制系统用于分析待测工件的三维形状。
[0003]目前的三坐标测量机普遍采用机电式测量探杆，这种探杆的测量精度高但速度较慢，而且对外轮廓形状复杂曲线段较多的零件不太适合。
[0004]因此，需要一种适合测量外轮廓形状复杂曲线段较多的零件且测量速度较快的仿形测量探杆。
【发明内容】
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[0005]本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种应用于三坐标测量机且适合测量外轮廓形状复杂曲线段较多的零件且测量速度较快的光学式仿形测量探杆。
[0006]本实用新型所采用的技术方案有:
[0007]一种光学式仿形测量探杆，所述测量探杆设置在三坐标测量机上，包括摄像机、上套筒、下套筒、弹性联结器、靶座杆、像靶盘、联结器锁环、延长杆、探轮联结器、轴承和探轮，所述下套筒的上端与上套筒的下端螺纹连接，弹性联结器螺纹连接在下套筒的管腔内，靶座杆置于弹性联结器内，且上端伸入上套筒的管腔内，下端伸出下套筒外，像靶盘与靶座杆上端螺纹连接，延长杆上端与靶座杆下端螺纹连接，下端与探轮联结器螺纹连接，探轮通过轴承与探轮联结器相连，联结器锁环螺纹连接在下套筒下端口外侧壁上，并对弹性联结器的下端构成垂直微动行程限制，摄像机置于上套筒的管腔内，且其引线与三坐标测量机的控制系统相连。
[0008]进一步地，在沿弹性联结器的轴向位置设有通孔，在该通孔的下段圆周壁上设有内螺纹，所述靶座杆的中段外侧壁上设有与所述内螺纹相适配的外螺纹，所述靶座杆螺纹连接在弹性联结器的通孔内。
[0009]进一步地，所述联结器锁环底端侧壁向内折弯形成凸起部，所述联结器锁环通过凸起部对弹性联结器的下端构成垂直微动行程限制。
[0010]进一步地，所述延长杆与靶座杆和探轮联结器的结合处均设有锁套。
[0011]进一步地，所述上套筒和下套筒的管腔相贯通。
[0012]本实用新型具有如下有益效果:
[0013]本实用新型光学式仿形测量探杆在应用中通过锁紧环固定安装于三坐标测量机的探臂指端。对工件进行三维测量时，在三坐标测量机的数控系统控制下在三维空间对工件形状进行探测，当探轮的接触到工件时，接触压力通过延长杆、靶座杆传递到像靶盘，像靶盘的像靶面相对于摄像机发生位置偏移，该位置偏移形成摄像机拍摄到的图像发生变化，而图像变化又被三坐标测量机的控制系统用来检测出像靶面相对于摄像机的位置偏移信号，控制系统根据检测到的像靶面偏移信号判断探轮的运动趋向并控制探轮对工件的外轮廓跟随运动，测量出工件的三维形状。由此产生的有益效果是:适合测量外轮廓形状复杂曲线段较多的零件且测量速度较快。
【附图说明】
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[0014]图1为本实用新型结构图。
[0015]图2为本实用新型应用结构图。
[0016]图3为本实用新型工作原理图。
[0017]其中
[0018]1、锁紧环；2、摄像机；3、上套筒；4、下套筒；5、弹性联结器；51、通孔；6、靶座杆；7、像靶盘；8、联结器锁环；81、凸起部；9、延长杆；10、探轮联结器；11、轴承；12、锁套；13、探轮；14、顶帽；15、锁紧螺帽；16、像靶面；111、三坐标测量机；112、探臂；113、光学式仿形测量探杆；114、工作台；115、工件。
【具体实施方式】
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[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0020]请参照图1，本实用新型一种光学式仿形测量探杆设置在三坐标测量机111的上，包括摄像机2、上套筒3、下套筒4、弹性联结器5、靶座杆6、像靶盘7、联结器锁环8、延长杆9、探轮联结器10、轴承11和探轮13，下套筒4的上端与上套筒3的下端螺纹连接，上套筒3和下套筒4的管腔相贯通。弹性联结器5螺纹连接在下套筒4的管腔内，在沿弹性联结器5的轴向位置设有通孔51，在该通孔51的下段圆周壁上设有内螺纹，靶座杆6的中段外侧壁上设有与该述内螺纹相适配的外螺纹，靶座杆6螺纹连接在弹性联结器5的通孔51内，且靶座杆6的上端伸入上套筒3的管腔内，下端伸出下套筒4外，像靶盘7置于上套筒3的管腔内，并与靶座杆6上端螺纹连接，延长杆9的上端与靶座杆6下端螺纹连接，延长杆9的下端与探轮联结器10螺纹连接，探轮13通过轴承11与探轮联结器10相连，在探轮13上端外侧壁上设有用于防止轴承11脱离探轮联结器10的锁套12，在探轮13的底端连接有顶帽14。联结器锁环8螺纹连接在下套筒4下端口外侧壁上，本实用新型中联结器锁环8底端侧壁向内折弯形成凸起部81，联结器锁环8通过凸起部81对弹性联结器5的下端构成垂直微动行程限制。摄像机2置于上套筒3的管腔内，且摄像机2的引线与三坐标测量机111的控制系统相连。在延长杆9与靶座杆6和探轮联结器10的结合处均设有锁套12。
[0021]请参照图2和图3，本实用新型光学式仿形测量探杆113在应用中通过锁紧环I固定安装于三坐标测量机111的探臂112指端。对工件进行三维测量时，将工件115放置在三坐标测量机111的工作台114上，在三坐标测量机111的系统控制下在三维空间对工件115形状进行探测，当探轮13的接触到工件115时，接触压力通过延长杆9、靶座杆6传递到像靶盘7，像靶盘7的像靶面16相对于摄像机2发生位置偏移，该位置偏移形成摄像机2拍摄到的图像发生变化，而图像变化又被三坐标测量机的控制系统用来检测出像靶面16相对于摄像机2的位置偏移信号，控制系统根据检测到的像靶面16偏移信号判断探轮13的运动趋向并控制探轮13对工件115的外轮廓跟随运动，测量出工件115的三维形状。采用本实用新型光学式仿形测量探杆的三坐标测量机适合测量外轮廓形状复杂曲线段较多的零件且测量速度较快。
[0022]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种光学式仿形测量探杆，所述测量探杆设置在三坐标测量机上，其特征在于:包括摄像机(2)、上套筒(3)、下套筒(4)、弹性联结器(5)、靶座杆￠)、像靶盘(7)、联结器锁环(8)、延长杆(9)、探轮联结器(10)、轴承(11)和探轮(13)，所述下套筒(4)的上端与上套筒(3)的下端螺纹连接，弹性联结器(5)螺纹连接在下套筒(4)的管腔内，靶座杆(6)置于弹性联结器(5)内，且上端伸入上套筒(3)的管腔内，下端伸出下套筒(4)外，像靶盘(7)与靶座杆(6)上端螺纹连接，延长杆(9)上端与靶座杆(6)下端螺纹连接，下端与探轮联结器(10)螺纹连接，探轮(13)通过轴承(11)与探轮联结器(10)相连，联结器锁环(8)螺纹连接在下套筒(4)下端口外侧壁上，并对弹性联结器(5)的下端构成垂直微动行程限制，摄像机(2)置于上套筒(3)的管腔内，且其引线与三坐标测量机的控制系统相连。
2.如权利要求1所述的光学式仿形测量探杆，其特征在于:在沿弹性联结器(5)的轴向位置设有通孔(51)，在该通孔的下段圆周壁上设有内螺纹，所述靶座杆￠)的中段外侧壁上设有与所述内螺纹相适配的外螺纹，所述靶座杆(6)螺纹连接在弹性联结器(5)的通孔(51)内。
3.如权利要求1所述的光学式仿形测量探杆，其特征在于:所述联结器锁环(8)底端侧壁向内折弯形成凸起部(81)，所述联结器锁环(8)通过凸起部(81)对弹性联结器(5)的下端构成垂直微动行程限制。
4.如权利要求1所述的光学式仿形测量探杆，其特征在于:所述延长杆(9)与靶座杆(6)和探轮联结器(10)的结合处均设有锁套(12)。
5.如权利要求1所述的光学式仿形测量探杆，其特征在于:所述上套筒(3)和下套筒(4)的管腔相贯通。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光学式仿形测量探杆，包括摄像机、上套筒、下套筒、弹性联结器、靶座杆、像靶盘、联结器锁环、延长杆、探轮联结器、轴承和探轮，下套筒的上端与上套筒的下端螺纹连接，弹性联结器螺纹连接在下套筒的管腔内，靶座杆置于弹性联结器内，且上端伸入上套筒的管腔内，下端伸出下套筒外，像靶盘与靶座杆上端螺纹连接，延长杆上端与靶座杆下端螺纹连接，下端与探轮联结器螺纹连接，探轮通过轴承与探轮联结器相连，联结器锁环螺纹连接在下套筒下端口外侧壁上，并对弹性联结器的下端构成垂直微动行程限制，摄像机置于上套筒的管腔内。本实用新型适合测量外轮廓形状复杂曲线段较多的零件且测量速度较快。
【IPC分类】G01B11-24
【公开号】CN204421850
【申请号】CN201520120947
【发明人】白顺科, 崔群, 夏立玲
【申请人】南京工业职业技术学院
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月2日