一种型材尺寸测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种型材尺寸测量装置，包括壳体，在所述壳体内部设有至少四至六台激光组件、与激光组件一一对应的镜头和与镜头一一对应的相机，所述激光组件均可发射出具有夹角的扇面形激光；当激光组件发射的扇面形激光打在待测型材上时，打在待测型材上的激光经待测型材反射至对应的镜头聚焦再呈现至对应的相机上；在所述壳体上设有和激光组件对应的激光发射通道。该型材尺寸测量装置不仅能测量各型材的截面尺寸，还能测量其尺寸和形位误差以及型材的弯曲度和扭转度，适用范围广，测量精度高。测量精度高。测量精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种型材尺寸测量装置


[0001]本专利技术涉及型钢截面尺寸检测设备
，尤其是指一种型材尺寸测量装置。

技术介绍

[0002]型钢在生产加工过程中不可避免的会产生误差或变形，而且在运输过程中，由于运输设备的原因及型钢纵向比较长，也很容易发生变形。因此对型钢进行精密切割或其它加工时，需要对其尺寸和形位误差进行精密测量，以H型钢为例，其重要的尺寸包括中间腹板的尺寸、两边翼缘的尺寸等。目前对H型钢以及其他型材尺寸测量普遍采用人工测量方式，不仅精度低，而且测量速度很慢，严重影响生产效率。近几年，机器视觉三维测量技术快速发展，应用领域广泛，包括智能机器人、车辆行驶导航、自动跟踪、生产测量、医学治疗等。机器视觉测量技术的优点是自动化、高效率、高精度、非接触测量、稳定性高，而且能代替工人在恶劣、复杂的环境下工作，在生产实际中有巨大的优越性，因此视觉测量技术受到高度的重视，空间物体的尺寸测量，已经越来越多地应用了视觉测量技术。但现有的型材截面尺寸测量设备因其只能测量出各个面的最大投影尺寸，因此其测量出的数据较少适用面极窄，只能应用于形状规则、截面简单的型材测量（例如圆钢、矩形钢、角钢等），形状稍复杂的型材根本无法测量其尺寸和形位误差，更不能得到型材的弯曲度和扭转度。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供一种型材尺寸测量装置，该型材尺寸测量装置不仅能测量各型材的截面尺寸，还能测量其尺寸和形位误差以及型材的弯曲度和扭转度，适用范围广，测量精度高。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种型材尺寸测量装置，包括壳体，在所述壳体内部设有至少四至六台激光组件、与激光组件一一对应的镜头和与镜头一一对应的相机，所述激光组件均可发射出具有夹角的扇面形激光；当激光组件发射的扇面形激光打在待测型材上时，打在待测型材上的激光经待测型材反射至对应的镜头聚焦再呈现至对应的相机上；在所述壳体上设有和激光组件对应的激光发射通道。
[0005]优选的，还包括可移动平台，可移动平台带动壳体往复运动。
[0006]优选的，还包括型材传送机构，所述型材传送机构包括机架和设置在机架上的若干组可转动辊子。
[0007]优选的，所述激光组件、镜头和相机均设有六台，并且所有所述激光组件发射的扇面形激光基本共面；所有所述激光组件发射的扇面形激光至少包括A、B、C三种颜色，每个激光组件对应的镜头上均安装有只能透过与相应激光组件发射的激光颜色一致光线的滤光片，相邻两激光组件发射的扇面形激光包括两种颜色。
[0008]优选的，还包括控制系统，所述激光组件中的两台分布在壳体上部，一台激光组件分布在壳体左侧，一台激光组件分布在壳体右侧，另外两台激光组件分布在壳体下部，所有
相机均与控制系统相连。
[0009]优选的，所述壳体上部的两台激光组件对称分布与铅垂线呈10
°‑
30
°
夹角，壳体下部的两台激光组件对称分布与铅垂线呈10
°‑
30
°
夹角，壳体左侧与壳体右侧的激光组件对称分布与水平线呈10
°‑
45
°
夹角；其中两台激光组件发射A颜色扇面形激光，该两台激光组件对应的滤光片只能透过A颜色光线，两台激光组件发射B颜色扇面形激光，该两台激光组件对应的滤光片只能透过B颜色光线，另外两台激光组件发射C颜色扇面形激光，该两台激光组件对应的滤光片只能透过C颜色光线。
[0010]优选的，所述壳体上部的两台激光组件对称分布与铅垂线基本呈20
°
夹角，壳体下部的两台激光组件对称分布与铅垂线基本呈20
°
夹角，壳体左侧与壳体右侧的激光组件对称分布与水平线基本呈20
°
夹角；所述A颜色为红色，B颜色为绿色，C颜色为蓝色。
[0011]优选的，所述壳体基本呈C型；在所述型材传送机构上设有型材导正机构；所述型材导正机构包括若干组左右对称设置的可转动滚轮，每组滚轮之间的距离可调。
[0012]优选的，所述每组滚轮通过正反螺纹丝杆相连，正反螺纹丝杆与第一电机相连。
[0013]进一步优选的，在所述可移动平台上设有导槽或导轨滑块以及第二电机，第二电机通过驱动齿轮齿条机构进而使导槽或导轨滑块在预设导轨上移动实现壳体的往复运动；在激光发射通道上装有玻璃，在壳体上和/或壳体内部设有散热风扇。
[0014]上述技术方案中，通过多组可转动辊子承托住待测型材并同向旋转将待测型材平稳的传送至待检测位；每组滚轮通过正反螺纹丝杆实现同步对中运动，从而使待测型材经过各组滚轮时对待测型材起到导正的作用，使待测型材纵向轴线各部位始终基本垂直于激光组件发射的扇面形激光，保证测量精准度；通过设置六台激光组件、六台镜头和六台相机，并将六台激光组件发射的扇面形激光设置成基本共面，壳体上部的两台激光组件对称分布与铅垂线基本呈20
°
夹角，壳体下部的两台激光组件对称分布与铅垂线基本呈20
°
夹角，壳体左侧与壳体右侧的激光组件对称分布与水平线基本呈20
°
夹角，使得待测型材的各个面可以被激光组件发射的扇面形激光充分照射到，打在待测型材上的激光经待测型材反射至镜头聚焦再呈现至相机上，相机再传送至控制系统将这六组扇面形激光照射在待测型材表面呈现至相机的光斑拼成一个完整的型材截面轮廓数据，相机多次拍照取样从而得到多组拼接完成的型材截面轮廓数据，从而得出待测型材的准确尺寸以及形位误差，进而检测出待测型材整体长度方向上的扭转度和弯曲度。壳体对激光组件、镜头和相机起到保护、防撞、防尘以及激光组件所需的黑暗环境，保证该装置测量精度和使用寿命。
附图说明
[0015]图1为本型材尺寸测量装置中的可移动平台（省略部分壳体）立体图示意图；图2为本型材尺寸测量装置中的可移动平台（省略部分壳体）主视图示意图；图3为本型材尺寸测量装置中的可移动平台立体图示意图；图4为本型材尺寸测量装置立体图示意图；图5为本型材尺寸测量装置中的局部放大图示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图，对本专利技术做进一步说明：
如图1至图5所示，本型材尺寸测量装置，包括壳体100，在壳体100内设有至少四至六台激光组件10、与激光组件10一一对应的镜头20和与镜头20一一对应的相机30，激光组件10优选6台即可保证常见待测型材1的各个面均可以被充分照射到，每个激光组件10通过内置棱镜均可发射出单色具有微小夹角的扇面形激光，六台激光组件10中的两台分布在壳体100上部，一台激光组件分布在壳体100左侧，一台激光组件分布在壳体100右侧，另外两台激光组件分布在壳体100下部，壳体100上部的两台激光组件对称分布与铅垂线呈10
°‑
30
°
夹角，壳体100下部的两台激光组件对称分布与铅垂线呈10
°‑
30
°
夹角，壳体100左侧与壳体100右侧的激光组件对称分布与水平线呈10...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种型材尺寸测量装置，其特征在于，包括壳体，在所述壳体内部设有至少四至六台激光组件、与激光组件一一对应的镜头和与镜头一一对应的相机，所述激光组件均可发射出具有夹角的扇面形激光；当激光组件发射的扇面形激光打在待测型材上时，打在待测型材上的激光经待测型材反射至对应的镜头聚焦再呈现至对应的相机上；在所述壳体上设有和激光组件对应的激光发射通道。2.如权利要求1所述的型材尺寸测量装置，其特征在于，还包括可移动平台，可移动平台带动壳体往复运动。3.如权利要求2所述的型材尺寸测量装置，其特征在于，还包括型材传送机构，所述型材传送机构包括机架和设置在机架上的若干组可转动辊子。4.如权利要求3所述的型材尺寸测量装置，其特征在于，所述激光组件、镜头和相机均设有六台，并且所有所述激光组件发射的扇面形激光基本共面；所有所述激光组件发射的扇面形激光至少包括A、B、C三种颜色，每个激光组件对应的镜头上均安装有只能透过与相应激光组件发射的激光颜色一致光线的滤光片，相邻两激光组件发射的扇面形激光包括两种颜色。5.如权利要求4所述的型材尺寸测量装置，其特征在于，还包括控制系统，所述激光组件中的两台分布在壳体上部，一台激光组件分布在壳体左侧，一台激光组件分布在壳体右侧，另外两台激光组件分布在壳体下部，所有相机均与控制系统相连。6.如权利要求5所述的型材尺寸测量装置，其特征在于，所述壳体上部的两台激光组件对称分布与铅垂线呈10
°‑
30
°
夹角，壳体下部的两台激光组件对称分布与铅垂线呈10
°‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁鵾，毛婧瑄，施小剑，郝志海，郭雨龙，李全斌，蔡羽伦，彭刚，杨光，
申请(专利权)人：河北鹰眼智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：