一种基于串并联机构的全自动光学三维测量设备制造技术

一种基于串并联机构的全自动光学三维测量设备，包括串并联驱动机构、转动平台，串并联驱动机构包括第一丝杆电机、第二丝杆电机，第一水平导向轴、第二水平导向轴，左侧滑块、右侧滑块，第一左移动副、第二左移动副，第一右移动副、第二右移动副，第一左转动副、第二左转动副，第一中转动副、第二中转动副，第一右转动副、第二右转动副，设备固定平台，第一右侧连杆、第二右侧连杆，左侧滑块通过第一左移动副、第二左移动副连接到第一水平导向轴和第二水平导向轴上，本实用新型专利技术即可实现全场无死角全自动三维测量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量设备，更确切地说是一种基于串并联机构的全自动光学三维测量设备。
技术介绍
在基于面阵结构光投影的三维测量系统中，由于工作空间的局限以及物体遮挡和视觉景深等物理约束，要实现点云数据的完整获取则必须从多个视角对被测物体进行测量。现有的测量方法主要通过固定测量设备姿态，调整被测物姿态，或者移动测量设备姿态，调整被测物姿态来实现多视角图像采集，这两种方法都可实现多视角测量，但两者都存在工作空间小，对表面形貌复杂的被测物，容易产生测量死角等问题，并且对于后者，如果被测物非刚体或者存在非刚性装配关系，被测物的姿态调整可能会影响其内部结构关系，导致测量结果具有较大误差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于串并联机构的全自动光学三维测量设备，其可以解决现有技术中的上述缺点。本技术采用以下技术方案：一种基于串并联机构的全自动光学三维测量设备，其包括串并联驱动机构、转动平台，串并联驱动机构包括第一丝杆电机、第二丝杆电机，第一水平导向轴、第二水平导向轴，左侧滑块、右侧滑块，第一左移动副、第二左移动副，第一右移动副、第二右移动副，第一左转动副、第二左转动副，第一中转动副、第二中转动副，第一右转动副、第二右转动副，设备固定平台，第一右侧连杆、第二右侧连杆，左侧滑块通过第一左移动副、第二左移动副连接到第一水平导向轴和第二水平导向轴上，右侧滑块通过第一右移动副、第二右移动副连接到第一水平导向轴和第二水平导向轴上，左侧滑块和设备固定平台通过第一左转动副、第二左转动副相连接，右侧滑块和第一右侧连杆、第二右侧连接杆分别通过第一右转动副和第二右转动副相连接，设备固定平台和第一右侧连杆和第二右侧连接杆分别通过第一中转动副、第二中转动副相连接，第一丝杆电机驱动左侧滑块沿水平导向轴移动，第二丝杆电机驱动右侧滑块沿水平导向轴移动；
转动平台包括转台、第三伺服；还包括一控制系统，且所述控制系统连接控制所述第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机，所述控制系统包括一控制电路，且所述控制电路包括：电机供电电路，用于为第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机供电；电机转速控制电路，用于控制第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机转速；电机转速检测电路，用于检测转速，并将检测的转速反馈至所述转速控制电路，以形成对转速的闭环控制；驱动切换电路，用于在所述转速控制电路非正常断电时，向第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机输出用于维持正常停转的相应转速驱动信号。所述电机转速检测电路包括信号检测电路、微分电路、定时器电路和缓冲电路；所述信号检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和芯片IC1，所述微分电路包括与非门G2、与非门G3和电容C2，所述定时器电路包括芯片IC2和电容C3，所述缓冲电路包括芯片IC3、电阻R10和电容C5；所述电阻R1的一端连接电源U1，电阻R1的另一端连接芯片IC1的1引脚，芯片IC1的2引脚连接电阻R2，芯片IC1的3引脚连接电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1的正极、三极管VT1的发射极、芯片IC2的5引脚和芯片IC3的4引脚并接地。电阻R2的另一端连接电阻R3和电容C1的另一端，电阻R3的另一端连接电阻R5、二极管D1的负极和三极管VT1的基极。三极管VT1的集电极连接电阻R4和与非门G1的两个输入端，与非门G1的输出端连接电阻R5的另一端、与非门G2的两个输入端和与非门G3的一个输入端，与非门G2的输出端G2连接电容C2的另一端和与非门G3的另一个输入端，与非门G3的输出端连接电阻R7。电阻R7的另一端连接电阻R8和芯片IC2的2引脚，电阻R4的另一端连接电阻R9、三极管VT2的发射极、芯片IC2的4引脚和芯片IC2的8引脚，三极管VT2的集电极连接电阻R6和电位器RP1的一个固定端。电阻R6的另一端连接电位器RP2的一个固定端、电位器RP1的另一个固定端、电位器RP1的滑动端、二极管D2的负极、三极管VT2的基极和电源U2，二极管D2的正极接地。电位器RP2的另一固定端连接电阻R12和电位器RP2的滑动端，电阻R12的另一端连接表头A，表头A的另一端连接电阻R10、电容C5和芯片IC3。芯片IC2的3引脚连接与非门G4的两个输入端，芯片IC2的7引脚连接电阻R9、电容C3的另一端和芯片IC2的6引脚，与非门G4的输出端连接电阻R11，电阻R11的另一端连接电容C4的另一端和芯片IC3的2引脚，芯片IC3的1引脚连接电阻R10的另一端和电容C5的另一端，芯片IC3的3引脚连接电源U2。本技术的优点是：用户可以规划特定的测量视角组，以及串并联机构和转动平台之间的运动配合关系，开发特定的控制系统对机构的标定、运动、数据处理进行耦合，转台可以在0～360°范围内绕中心轴转动，测量设备在串并联驱动机构的控制下，测量视角可以在测量设备中心轴与转动平台中心轴的夹角0～90°的范围内选取，在被测物自身没有严格死角的条件下其表面的各部分均可被测量到，这样，本技术即可实现全场无死角全自动三维测量。附图说明下面结合实施例和附图对本技术进行详细说明，其中：图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的控制系统的框图。图3是本技术的电机转速检测电路的电路图。具体实施方式下面结合附图进一步阐述本技术的具体实施方式：如图1所示，一种具有电机转速控制电路的光学三维测量设备，其包括串并联驱动机构、转动平台，串并联驱动机构包括第一丝杆电机M1、第二丝杆电机M3，第一水平导向轴2、第二水平导向轴3，左侧滑块1、右侧滑块6，第一左移动副P1、第二左移动副P1’，第一右移动副P2、第二右移动副P2’，第一左转动副R1、第二左转动副R1’，第一中转动副R2、第二中转动副R2’，第一右转动副R3、第二右转动副R3’，设备固定平台4，第一右侧连杆7、第二右侧连杆8，左侧滑块1通过第一左移动副P1、第二左移动副P1’连接到第一水平导向轴和第二水平导向轴上，右侧滑块6通过第一右移动副P2、第二右移动副P2’连接到第一水平导向轴和第二水平导向轴上，左侧滑块和设备固定平台4通过第一左转动副R1、第二左转动副R1’相连接，右侧滑块和第一右侧连杆、第二右侧连接杆分别通过第一右转动副R3和第二右转动副R3’相连接，设备固定平台和第一右侧连杆和第二右侧连接杆分别通过第一中转动副、第二中转动副相连接，第一丝杆电机驱动左侧滑块沿水平导向轴移动，第二丝杆电机M3驱动右侧滑块沿水平导向轴移动；转动平台包括转台5、第三伺服电机M2，第三
伺服电机通过一导向机构驱动转台绕垂直于水平面的平台中心轴转动。所述的转动平台和串并联机构运动相互独立，二者由支撑机构耦合在一起，整个机构上下两部分只有支撑装配关系。如图2所示，还包括一控制系统，且所述控制系统连接控制所述第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机，所述控制系统包括一控制电路，且所述控制电路包括：电机供电电路100，用于为第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机供电；电机转速控制电路200，用于控制第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机转速；电机转速检测电路300，用于检测转速，并将检测的转速反馈至所述转速控制电路，以形成对转速的闭环控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于串并联机构的全自动光学三维测量设备，其特征在于，其包括串并联驱动机构、转动平台，串并联驱动机构包括第一丝杆电机、第二丝杆电机，第一水平导向轴、第二水平导向轴，左侧滑块、右侧滑块，第一左移动副、第二左移动副，第一右移动副、第二右移动副，第一左转动副、第二左转动副，第一中转动副、第二中转动副，第一右转动副、第二右转动副，设备固定平台，第一右侧连杆、第二右侧连杆，左侧滑块通过第一左移动副、第二左移动副连接到第一水平导向轴和第二水平导向轴上，右侧滑块通过第一右移动副、第二右移动副连接到第一水平导向轴和第二水平导向轴上，左侧滑块和设备固定平台通过第一左转动副、第二左转动副相连接，右侧滑块和第一右侧连杆、第二右侧连接杆分别通过第一右转动副和第二右转动副相连接，设备固定平台和第一右侧连杆和第二右侧连接杆分别通过第一中转动副、第二中转动副相连接，第一丝杆电机驱动左侧滑块沿水平导向轴移动，第二丝杆电机驱动右侧滑块沿水平导向轴移动；转动平台包括转台、第三伺服；还包括一控制系统，且所述控制系统连接控制所述第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机，所述控制系统包括一控制电路，且所述控制电路包括：电机供电电路，用于为第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机供电；电机转速控制电路，用于控制第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机转速；电机转速检测电路，用于检测转速，并将检测的转速反馈至所述转速控制电路，以形成对转速的闭环控制；驱动切换电路，用于在所述转速控制电路非正常断电时，向第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机输出用于维持正常停转的相应转速驱动信号。...

【技术特征摘要】
1.一种基于串并联机构的全自动光学三维测量设备，其特征在于，其包括串并联驱动机构、转动平台，串并联驱动机构包括第一丝杆电机、第二丝杆电机，第一水平导向轴、第二水平导向轴，左侧滑块、右侧滑块，第一左移动副、第二左移动副，第一右移动副、第二右移动副，第一左转动副、第二左转动副，第一中转动副、第二中转动副，第一右转动副、第二右转动副，设备固定平台，第一右侧连杆、第二右侧连杆，左侧滑块通过第一左移动副、第二左移动副连接到第一水平导向轴和第二水平导向轴上，右侧滑块通过第一右移动副、第二右移动副连接到第一水平导向轴和第二水平导向轴上，左侧滑块和设备固定平台通过第一左转动副、第二左转动副相连接，右侧滑块和第一右侧连杆、第二右侧连接杆分别通过第一右转动副和第二右转动副相连接，设备固定平台和第一右侧连杆和第二右侧连接杆分别通过第一中转动副、第二中转动副相连接，第一丝杆电机驱动左侧滑块沿水平导向轴移动，第二丝杆电机驱动右侧滑块沿水平导向轴移动；转动平台包括转台、第三伺服；还包括一控制系统，且所述控制系统连接控制所述第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机，所述控制系统包括一控制电路，且所述控制电路包括：电机供电电路，用于为第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机供电；电机转速控制电路，用于控制第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机转速；电机转速检测电路，用于检测转速，并将检测的转速反馈至所述转速控制电路，以形成对转速的闭环控制；驱动切换电路，用于在所述转速控制电路非正常断电时，向第一丝杆电机、第二丝杆电机及第三伺服电机输出用于维持正常停转的相应转速驱动信号。2.根据权利要求1所述的基于串并联机构的全自动光学三维测量设备，其特征在于，所述电机转速检测电路包括信号检测电路、微分电路、定时器电路和缓冲电路；所述信号检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和芯片IC1，所述微分电路包括与非门G2、与非门G3和电容C2，所述定时器电路包括芯片IC2和电容C3，所述缓冲电路包括芯片IC3、电阻R10和电容C5；所述电阻R1的一端连接电源U1，电阻R1的另一端连接芯片IC1的1引脚，芯片IC1的2引脚连接电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建辉，
申请(专利权)人：三的部落上海科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31