一种机械零件尺寸测绘装置及其方法与流程

本发明涉及测绘技术领域，具体为一种机械零件尺寸测绘装置及其方法。

背景技术

测绘就是测量和绘图。以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球导航卫星定位系统(gnss)、遥感(rs)、地理信息系统(gis)为技术核心，将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设的规划设计和行政管理之用。

测绘学研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形状和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地理分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术学科。又称测量学。它包括测量和制图两项主要内容。测绘学在经济建设和国防建设中有广泛的应用。在城乡建设规划、国土资源利用、环境保护等工作中，必须进行土地测量和测绘各种地图，供规划和管理使用。在地质勘探、矿产开发、水利、交通等建设中，必须进行控制测量、矿山测量、路线测量和绘制地形图，供地质普查和各种建筑物设计施工用。在军事上需要军用地图，供行军、作战用，还要有精确的地心坐标和地球重力场数据，以确保远程武器精确命中目标。

测绘学主要研究对象是地球及其表面形态。在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。

目前机械零件尺寸的测绘，通过工人手持量具测量，这样的测量数据误差较大，同时测量后的绘图需要消耗大量的时间，从而测绘劳动力和测绘成本增加，并且测绘精度低。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械零件尺寸测绘装置及其方法，解决了目前机械零件尺寸的测绘，通过工人手持量具测量，这样的测量数据误差较大，同时测量后的绘图需要消耗大量的时间，从而测绘劳动力和测绘成本增加，并且测绘精度的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种机械零件尺寸测绘装置，包括测绘驱动机构和控制机构，所述测绘驱动机构底端设置有支撑底座，所述支撑底座顶端的中间位置固定连接有零件固定台，所述支撑底座的内部设置有移动底槽，所述移动底槽内部的两端均滑动连接有移动滑块，所述移动滑块的顶端固定连接有支撑架，所述支撑架内部的顶端固定连接有y轴驱动电机，所述y轴驱动电机的输出轴上固定连接有y轴调整杆，所述y轴调整杆的底端固定连接有固定挂杆，所述固定挂杆底端的一侧固定连接有x轴驱动电机，所述固定挂杆底端的两侧转动连接有相机，所述x轴驱动电机的输出轴上与相机固定连接。

优选的，所述控制机构包括陀螺仪、总控制器、电源模块、陀螺仪模块、x轴矫正模块和y轴矫正模块，所述陀螺仪与支撑架内部的顶端固定连接，所述总控制器与支撑架外部的顶端固定连接。

一种机械零件尺寸测绘装置的测绘方法，，所述方法按以下步骤进行处理：

步骤一.电源模块为总控制器和陀螺仪模块供电，陀螺仪模块检测相机光轴与零件水平面是否始终保持垂直；

步骤二.根据步骤一陀螺仪传输的数据，x轴矫正模块和y轴矫正模块带动x轴驱动电机和y轴驱动电机进行畸形矫正，使得相机的光轴始终与零件表面垂直；

步骤三.相机垂直拍摄零件上表面，采集的零件照片复制到制图软件上；

步骤四.根据拍摄高度计算成像比例，在制图软件上调整照片比例，是的照片与零件尺寸达到1:1；

步骤五.根据步骤四调整比例后的照片，矫正照片x轴、y轴与制图软件x轴、y轴位置，通过制图软件程序标注出照片尺寸，照片上尺寸即为零件设计尺寸。

优选的，所述总控制器和陀螺仪模块均与电源模块电性连接。

优选的，所述x轴矫正模块和y轴矫正模块分别于x轴驱动电机和y轴驱动电机电性连接。

优选的，所述移动滑块在移动底槽内部匀速滑动。

优选的，所述x轴驱动电机和y轴驱动电机均设置为无刷直流电机。

优选的，所述相机设置为索尼rx。

优选的，所述相机镜头采用平面镜。

优选的，所述制图软件为autocad。

(三)有益效果

本发明提供了一种机械零件尺寸测绘装置及其方法。具备以下有益效果：

(1)、该机械零件尺寸测绘装置及其方法，通过陀螺仪实时检测相机的光轴与零件上表面是否垂直，总控制器处理并传输信息，x轴矫正模块和y轴矫正模块带动x轴驱动电机和y轴驱动电机工作，从而对相机的位置进行畸形矫正，达到了相机拍照时保证照片中零件不产生重叠现象，避免照片比例偏差大，便于后阶段的制图软件处理数据的目的。

(2)、该机械零件尺寸测绘装置及其方法，通过相机拍照成像，计算照片与实际零件尺寸，在制图软件上调整照片的比例大小，使得照片与实际零件大小比例为1:1，再通过制图软件上的标注功能，从而测量出零件尺寸大小，达到了避免传统人工测绘产生的误差大的现象，同时降低了劳动力和测绘使用时间，保证测绘零件精度的目的。

附图说明

图1为本发明测绘装置的结构示意图；

图2为本发明控制机构的结构框图。

图中：1测绘驱动机构、101支撑底座、102零件固定台、103移动底槽、104移动滑块、105支撑架、106y轴驱动电机、107y轴调整杆、108固定挂杆、109x轴驱动电机、110相机、2控制机构、201陀螺仪、202总控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种机械零件尺寸测绘装置及其方法，包括测绘驱动机构1和控制机构2，测绘驱动机构1底端设置有支撑底座101，支撑底座101顶端的中间位置固定连接有零件固定台102，支撑底座101的内部设置有移动底槽103，移动底槽103内部的两端均滑动连接有移动滑块104，移动滑块104的顶端固定连接有支撑架105，支撑架105内部的顶端固定连接有y轴驱动电机106，y轴驱动电机106的输出轴上固定连接有y轴调整杆107，y轴调整杆107的底端固定连接有固定挂杆108，固定挂杆108底端的一侧固定连接有x轴驱动电机109，固定挂杆108底端的两侧转动连接有相机110，x轴驱动电机109的输出轴上与相机110固定连接。控制机构2包括陀螺仪201、总控制器202、电源模块、陀螺仪模块、x轴矫正模块和y轴矫正模块，陀螺仪201与支撑架105内部的顶端固定连接，总控制器202与支撑架105外部的顶端固定连接。

一种机械零件尺寸测绘装置的测绘方法，方法按以下步骤进行处理：

步骤一.电源模块为总控制器202和陀螺仪模块供电，陀螺仪模块检测相机110光轴与零件水平面是否始终保持垂直；

步骤二.根据步骤一陀螺仪201传输的数据，x轴矫正模块和y轴矫正模块带动x轴驱动电机109和y轴驱动电机106进行畸形矫正，使得相机110的光轴始终与零件表面垂直；

步骤三.相机110垂直拍摄零件上表面，采集的零件照片复制到制图软件上；

步骤四.根据拍摄高度计算成像比例，在制图软件上调整照片比例，是的照片与零件尺寸达到1:1；

步骤五.根据步骤四调整比例后的照片，矫正照片x轴、y轴与制图软件x轴、y轴位置，通过制图软件程序标注出照片尺寸，照片上尺寸即为零件设计尺寸。

总控制器202和陀螺仪模块均与电源模块电性连接。x轴矫正模块和y轴矫正模块分别于x轴驱动电机109和y轴驱动电机106电性连接。移动滑块104在移动底槽103内部匀速滑动。x轴驱动电机109和y轴驱动电机106均设置为无刷直流电机。相机110设置为索尼rx10。相机110镜头采用平面镜。制图软件为autocad。

使用时，通过陀螺仪201实时检测相机110的光轴与零件上表面是否垂直，总控制器202处理并传输信息，x轴矫正模块和y轴矫正模块带动x轴驱动电机109和y轴驱动电机106工作，从而对相机的位置进行畸形矫正，达到了相机拍照时保证照片中零件不产生重叠现象，避免照片比例偏差大，便于后阶段的制图软件处理数据的目的。通过相机110拍照成像，计算照片与实际零件尺寸，在制图软件上调整照片的比例大小，使得照片与实际零件大小比例为1:1，再通过制图软件上的标注功能，从而测量出零件尺寸大小，达到了避免传统人工测绘产生的误差大的现象，同时降低了劳动力和测绘使用时间，保证测绘零件精度的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。