用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置，用于测量钢结构上的螺栓孔的特征数据，包括：连接杆，其穿设在待测螺栓孔中；球形标靶，其球身上沿半径方向设置有第一盲孔；固定台，其由一体成型的第一部分和第二部分组成，第一部分的顶部中心位置设置有第二盲孔，第二部分顶部还铰接有多根固定杆，固定杆的自由端设置有磁铁，第二部分的侧壁沿侧壁方向设置有多个固定杆容纳槽，并与所述固定杆数量相等，且一一对应，固定杆容纳槽远离第一部分的一端的槽体内设置有铁片。本实用新型专利技术能稳定的将球形标靶固定于待测的螺栓孔上，防止在三维激光扫描仪扫描过程中球形标靶发生偏移，提高扫描得到的点云数据的准确性。

Target device for extracting characteristic data of bolt hole of three-dimensional laser scanner

The utility model discloses a device for extracting target bolt hole feature data for 3D laser scanner, used for feature data, bolt hole measurement on steel structure includes a connecting rod, which penetrates the bolt hole to be measured; the spherical target, the ball body along the radial direction is provided with a first hole; the fixed station, by the first part and the second part forming one of the top center position, the first part is provided with second holes, second top part is hinged with a plurality of fixing rods, a fixed rod is arranged at the free end of the magnet, the second part of the side wall along with a plurality of fixed bar holding groove is arranged on the side wall direction, and and the fixed rod is equal to the number, and correspond to each other, the tank fixed rod side away from the first part of the containing groove is arranged in the iron. The utility model can stably fix the spherical target on the hole of the bolt to be measured, so as to avoid the deviation of the spherical target in the scanning process of the three-dimensional laser scanner, and improve the accuracy of the point cloud data obtained by scanning.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钢结构虚拟预拼装领域，更具体地说，本技术涉及一种用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置。
技术介绍
桥梁用钢构件在工厂制作完成后均需进行预拼装，近些年，随着计算机辅助制造的发展，越来越多制造厂开始研究虚拟预拼装，以节省大量人力、物力和财力。虚拟预拼装第一工作就是真实构件特征值的采集，这也是最关键的一项工作，其测试的手段主要有数字工业测量技术、三维激光扫描仪测试技术、激光跟踪仪测试技术。对于焊接构件允许误差较大，测试数据基本可以满足虚拟预拼装要求，但测试精度要求高的螺栓连接还不能有效的解决，关键问题在于螺栓孔的中心坐标数据难以精确提取，常规的三维激光扫描仪测试技术直接扫描构件，获得大量构件的点云数据，通过点云数据直接拟合螺栓孔中心坐标，但由于点云数据测站拼接误差、螺栓孔点云数据的识别、构件生锈等原因导致直接拟合的中心坐标误差较大，达不到构件自身的加工精度，更满足不了预拼装的要求，同时大量点云数据软件不误自动查找特征螺栓孔的位置，需人工进行识别。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置，用于螺栓连接钢构件扫描获取指定螺栓孔特征数据，能快速且稳定的将球形标靶固定于待测的螺栓孔上，从而防止在三维激光扫描仪扫描过程中球形标靶发生偏移，提高扫描得到的点云数据的准确性，从而提高螺栓孔的中心的测量精度，保证虚拟预拼构件的螺栓孔的测试数据精度。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置，用于测量钢结构上的螺栓孔的特征数据，包括：连接杆，其穿设在待测螺栓孔中，所述连接杆两端的外壁上均设有外螺纹；球形标靶，其球身上沿半径方向设置有第一盲孔，所述第一盲孔的内壁设置有螺纹，所述球形标靶通过所述第一盲孔与所述连接杆的一端螺纹连接；固定台，其由一体成型的第一部分和第二部分组成，所述第一部分为插入待测螺栓孔的圆柱体形，所述第一部分的半径与待测螺栓孔的半径相等，所述第一部分的顶部中心位置设置有第二盲孔，所述第二盲孔的内壁设置有螺纹，所述第二盲孔与所述连接杆的另一端螺纹连接，所述第二部分为上大下小的圆台形，所述第二部分的顶部与所述第一部分的底部连接，第二部分的中心线和所述第一部分的中心线在同一直线上，所述第二部分的顶部与所述钢结构的底部相贴合的设置且其半径大于所述第一部分的半径，所述第二部分顶部还铰接有多根固定杆，所述固定杆为半圆柱体形，所述固定杆的自由端设置有磁铁，所述第二部分的侧壁沿侧壁方向设置有多个固定杆容纳槽，所述固定杆容纳槽为与所述固定杆匹配的半圆柱形，并与所述固定杆数量相等，且一一对应，所述固定杆容纳槽远离第一部分的一端的槽体内设置有铁片。优选的是，所述的用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置中，所述连接杆与所述第一盲孔和所述第二盲孔连接后，所述球形标靶的底部与所述螺栓孔的顶部相抵触。优选的是，所述的用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置中，所述球形标靶和所述固定台的材料为轻质塑料。优选的是，所述的用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置中，所述球形标靶的表面做磨砂处理或喷洒反差增强剂。优选的是，所述的用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置中，所述连接杆与所述第一盲孔和所述第二盲孔连接后，所述球形标靶位于螺栓孔外的部分的高度不小于所述球形标靶直径的3/4。优选的是，所述的用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置中，多个固定杆容纳槽为四个，四个固定杆容纳槽间隔90°设置在同一个圆周上。本技术至少包括以下有益效果：本技术提供的用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置结构简单、操作方便，能够将球形标靶稳定的固定在待测螺栓孔上，防止三维激光扫描仪扫描过程中因为球形标靶的偏移而导致的测量数据不准确，从而提高提高螺栓孔的中心的测量精度，保证虚拟预拼构件的螺栓孔的测试数据精度。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本技术所述的用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1所示，本技术提供一种用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置，用于测量钢结构上的螺栓孔的特征数据，包括：连接杆110，其穿设在待测螺栓孔100中，所述连接杆110两端的外壁上均设有外螺纹；球形标靶120，其球身上沿半径方向设置有第一盲孔121，所述第一盲孔121的内壁设置有螺纹，所述球形标靶120通过所述第一盲孔121与所述连接杆110的一端螺纹连接；通过连接杆110和第一盲孔121的的螺纹连接，将球形标靶120和连接杆110固定住；固定台130，其由一体成型的第一部分131和第二部分132组成，所述第一部分131为插入待测螺栓孔100的圆柱体形，所述第一部分131的半径与待测螺栓孔100的半径相等，所述第一部分131的顶部中心位置设置有第二盲孔133，所述第二盲孔133的内壁设置有螺纹，所述第二盲孔133与所述连接杆110的另一端螺纹连接，由于第一部分131的半径与待测螺栓孔100的半径相等，从而保证第二盲孔133的中心线与待测螺栓孔100的中心线在同一直线上，通过第二盲孔133与连接杆110的另一端螺纹连接，使得连接杆110的中心线和待测螺栓孔100的中心线在同一直线上，进而保证了球形标靶120的球心在待测螺栓孔100的中心线上；同时由于第一部分131的半径与待测螺栓孔100的半径相等，第一部分131相对钢结构不会发生水平方向的位移；所述第二部分132为上大下小的圆台形，所述第二部分132的顶部与所述第一部分131的底部连接，第二部分132的中心线和所述第一部分131的中心线在同一直线上，所述第二部分132的顶部与所述钢结构140的底部相贴合的设置且其半径大于所述第一部分131的半径，第二部分132的顶部与所述钢结构的底部相贴合的设置能够保证固定台130和钢结构之间连接的稳定性，将固定台130与钢结构固定住；所述第二部分132顶部还铰接有多根固定杆134，所述固定杆134为半圆柱体形，所述固定杆134的自由端设置有磁铁135，当固定台130固定在螺栓孔100上时，固定杆134与钢结构连接，通过钢结构对固定杆134上的磁铁135的磁力，将固定台130固定在钢结构上；所述第二部分132的侧壁沿侧壁方向设置有多个固定杆容纳槽136，所述固定杆容纳槽136为与所述固定杆134匹配的半圆柱形，并与所述固定杆134数量相等，且一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置，用于测量钢结构上的螺栓孔的特征数据，其特征在于，包括：连接杆，其穿设在待测螺栓孔中，所述连接杆两端的外壁上均设有外螺纹；球形标靶，其球身上沿半径方向设置有第一盲孔，所述第一盲孔的内壁设置有螺纹，所述球形标靶通过所述第一盲孔与所述连接杆的一端螺纹连接；固定台，其由一体成型的第一部分和第二部分组成，所述第一部分为插入待测螺栓孔的圆柱体形，所述第一部分的半径与待测螺栓孔的半径相等，所述第一部分的顶部中心位置设置有第二盲孔，所述第二盲孔的内壁设置有螺纹，所述第二盲孔与所述连接杆的另一端螺纹连接，所述第二部分为上大下小的圆台形，所述第二部分的顶部与所述第一部分的底部连接，第二部分的中心线和所述第一部分的中心线在同一直线上，所述第二部分的顶部与所述钢结构的底部相贴合的设置且其半径大于所述第一部分的半径，所述第二部分顶部还铰接有多根固定杆，所述固定杆为半圆柱体形，所述固定杆的自由端设置有磁铁，所述第二部分的侧壁沿侧壁方向设置有多个固定杆容纳槽，所述固定杆容纳槽为与所述固定杆匹配的半圆柱形，并与所述固定杆数量相等，且一一对应，所述固定杆容纳槽远离第一部分的一端的槽体内设置有铁片。...

【技术特征摘要】
1.一种用于三维激光扫描仪提取螺栓孔特征数据的标靶装置，用于测量钢结构上的螺栓孔的特征数据，其特征在于，包括：连接杆，其穿设在待测螺栓孔中，所述连接杆两端的外壁上均设有外螺纹；球形标靶，其球身上沿半径方向设置有第一盲孔，所述第一盲孔的内壁设置有螺纹，所述球形标靶通过所述第一盲孔与所述连接杆的一端螺纹连接；固定台，其由一体成型的第一部分和第二部分组成，所述第一部分为插入待测螺栓孔的圆柱体形，所述第一部分的半径与待测螺栓孔的半径相等，所述第一部分的顶部中心位置设置有第二盲孔，所述第二盲孔的内壁设置有螺纹，所述第二盲孔与所述连接杆的另一端螺纹连接，所述第二部分为上大下小的圆台形，所述第二部分的顶部与所述第一部分的底部连接，第二部分的中心线和所述第一部分的中心线在同一直线上，所述第二部分的顶部与所述钢结构的底部相贴合的设置且其半径大于所述第一部分的半径，所述第二部分顶部还铰接有多根固定杆，所述固定杆为半圆柱体形，所述固定杆的自由端设置有磁铁，所述第二部分的侧壁沿侧壁方向设置有多个固定杆容纳槽，所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：项梁，田唯，朱浩，李有为，冯波，翁方文，曾炜，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，中交武汉智行国际工程咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42