一种2D、3D量测机构设备

技术领域

本发明涉及2D、3D量测技术领域，本发明涉及一种2D、3D量测机构设备。

背景技术

2D、3D扫描量测设备，产品放到专用载具上固定，由XYZ轴模组机构移动检测仪器对产品进行拍照与扫描产品数据的量测，量测产品的长度、宽度、Z向高度、平行度、平面度、线性度等线数据，而3D扫描量测机构设备，是一个或多个3D激光扫描相机与2D相机组成的量测仪器，3D扫描量测机构设备针对3D曲面凹凸不平多特征的产品量测，2D相机负责产品的平面尺寸量测与基准定位等数据，在3D曲面量测的产品数据时，一般的凹槽比较小而且深小凹槽，有遮挡隐闭性会对3D扫描有死角存在的情况，这种情况就不太适合用此方法量测，故此，特别需要一种2D、3D量测机构设备。

但是现有的一种2D、3D量测机构设备，在使用过程中，3D曲面量测的产品数据时，一般的凹槽比较小而且深小凹槽，有遮挡隐闭性会对3D扫描有死角存在的情况，并且有些产品3D曲面凹凸不平多特征进行测量时会有误差的情况。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种2D、3D量测机构设备，以解决上述背景技术中提出的在使用过程中，3D曲面量测的产品数据时，一般的凹槽比较小而且深小凹槽，有遮挡隐闭性会对3D扫描有死角存在的情况，并且有些产品3D曲面凹凸不平多特征进行测量时会有误差情况的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种2D、3D量测机构设备，包括大理石台板、产品上下料组件、2D相机仪器机构和3D激光扫描相机仪器机构，所述产品上下料组件包括上料载具大理石垫块、载具上下料模组、产品第一定位载具和产品第二定位载具，所述2D相机仪器机构包括Y轴直线电机模组、检测仪器连接固定架、Z轴模组、2D相机仪器第一组件、2D相机仪器第二组件、上光谱共焦传感器、下光谱共焦传感器和相机背光光源，所述3D激光扫描相机仪器机构包括连接架、3D激光扫描相机组件、Y轴模组、X轴模组、仪器连接板、仪器高度调节滑台、仪器角度调节滑台、3D激光扫描相机固定板和3D激光扫描相机，所述大理石台板的顶端设置有产品上下料组件，所述大理石台板的一侧设置有2D相机仪器机构，所述大理石台板的上方设置有3D激光扫描相机仪器机构，所述大理石台板的两端均连接有Y轴大理石龙门架组件。

在一个优选的实施方式中，所述产品上下料组件包括上料载具大理石垫块、载具上下料模组、产品第一定位载具和产品第二定位载具，所述大理石台板的顶端设置有上料载具大理石垫块，所述上料载具大理石垫块的一侧设置有载具上下料模组，所述上料载具大理石垫块的上方设置有产品第一定位载具，所述产品第一定位载具的一侧设置有产品第二定位载具。

在一个优选的实施方式中，所述大理石台板与上料载具大理石垫块之间为卡槽连接，所述大理石台板与上料载具大理石垫块紧密贴合。

在一个优选的实施方式中，所述上料载具大理石垫块与载具上下料模组之间为螺钉连接，所述载具上下料模组设置有两组。

在一个优选的实施方式中，所述2D相机仪器机构包括Y轴直线电机模组、检测仪器连接固定架、Z轴模组、2D相机仪器第一组件、2D相机仪器第二组件、上光谱共焦传感器、下光谱共焦传感器和相机背光光源，所述大理石台板的上方设置有Y轴直线电机模组，所述Y轴直线电机模组的一侧设置有检测仪器连接固定架，所述检测仪器连接固定架的上方设置有Z轴模组，所述Y轴直线电机模组的另一侧设置有2D相机仪器第一组件，所述Z轴模组的下方连接有2D相机仪器第二组件，所述2D相机仪器第二组件的一侧设置有上光谱共焦传感器，所述上光谱共焦传感器的下方设置有下光谱共焦传感器，所述下光谱共焦传感器的一侧设置有相机背光光源。

在一个优选的实施方式中，所述检测仪器连接固定架与Z轴模组之间为螺钉连接，所述检测仪器连接固定架与Z轴模组尺寸相匹配。

在一个优选的实施方式中，所述3D激光扫描相机仪器机构包括连接架、3D激光扫描相机组件、Y轴模组、X轴模组、仪器连接板、仪器高度调节滑台、仪器角度调节滑台、3D激光扫描相机固定板和3D激光扫描相机，所述大理石台板的一侧设置有连接架，所述连接架的内侧设置有3D激光扫描相机组件，所述连接架的上方连接有Y轴模组，所述Y轴模组的上方设置有X轴模组，所述X轴模组的一侧设置有仪器连接板，所述仪器连接板的一侧连接有仪器高度调节滑台，所述仪器连接板的另一侧连接有仪器角度调节滑台，所述仪器连接板的下方设置有3D激光扫描相机固定板，所述3D激光扫描相机固定板的下方连接有3D激光扫描相机。

在一个优选的实施方式中，所述大理石台板的两端均连接有Y轴大理石龙门架组件，所述大理石台板与Y轴大理石龙门架组件之间为螺钉连接，所述Y轴大理石龙门架组件设置为两组。

基于一种2D、3D量测机构设备，具体步骤如下：

S1：针对2D、3D量测机构设备，将设备放置在合适位置，大理石台板由于高精度大理石板环境温度与湿度的变化影响小，能有效的保证量测仪器的精度，并且平整方便设备运作，再然后将产品放入到产品上下料组件的产品第一定位载具和产品第二定位载具上，按开关后，载具上下料模组带动产品第一定位载具和产品第二定位载具进行到量测位；

S2：Y轴直线电机模组带动2D相机仪器第一组件拍照量测产品数据，然后Z轴模组带动2D相机仪器第二组件、上光谱共焦传感器和下光谱共焦传感器拍照量测产品数据，相机背光光源作用是把线光源或者点光源转成面光源，提高拍照量测产品数据准确性；

S3：Y轴大理石龙门架组件和连接架进行支撑，Y轴模组与X轴模组带动3D激光扫描相机组件拍照量测产品数据，仪器高度调节滑台与仪器角度调节滑台用于调节3D激光扫描相机的高度与角度，能够进行曲面凹凸不平多特征产品数据的量测。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置产品上下料组件，通过上料载具大理石垫块、载具上下料模组、产品第一定位载具和产品第二定位载具的设置，将设备放置在合适位置，大理石台板由于高精度大理石板环境温度与湿度的变化影响小，能有效的保证量测仪器的精度，并且平整方便设备运作，再然后将产品放入到产品上下料组件的产品第一定位载具和产品第二定位载具上，按开关后，载具上下料模组带动产品第一定位载具和产品第二定位载具进行到量测位，从而完成上料的作用；

2、本发明通过设置2D相机仪器机构，通过Y轴直线电机模组、检测仪器连接固定架、Z轴模组、2D相机仪器第一组件、2D相机仪器第二组件、上光谱共焦传感器、下光谱共焦传感器和相机背光光源的设置，使Y轴直线电机模组带动2D相机仪器第一组件拍照量测产品数据，然后Z轴模组带动2D相机仪器第二组件、上光谱共焦传感器和下光谱共焦传感器拍照量测产品数据，相机背光光源作用是把线光源或者点光源转成面光源，提高拍照量测产品数据准确性，从而完成2D相机仪器拍照量测产品数据的作用；

3、本发明通过设置3D激光扫描相机仪器机构，通过连接架、3D激光扫描相机组件、Y轴模组、X轴模组、仪器连接板、仪器高度调节滑台、仪器角度调节滑台、3D激光扫描相机固定板和3D激光扫描相机的设置，使连接架进行支撑，Y轴模组与X轴模组带动3D激光扫描相机组件拍照量测产品数据，仪器高度调节滑台与仪器角度调节滑台用于调节3D激光扫描相机的高度与角度，能够进行曲面凹凸不平多特征产品数据的量测的作用；

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的A处放大结构示意图；

图3为本发明的2D相机仪器组件结构示意图；

图4为本发明的光谱共焦与2D相机仪器组件结构示意图；

图5为本发明的3D激光扫描相机仪器第一组件结构示意图；

图6为本发明的3D激光扫描相机仪器第二组件结构示意图。

附图标记为：1、大理石台板；2、产品上下料组件；201、上料载具大理石垫块；202、载具上下料模组；203、产品第一定位载具；204、产品第二定位载具；3、2D相机仪器机构；301、Y轴直线电机模组；302、检测仪器连接固定架；303、Z轴模组；304、2D相机仪器第一组件；305、2D相机仪器第二组件；306、上光谱共焦传感器；307、下光谱共焦传感器；308、相机背光光源；4、3D激光扫描相机仪器机构；401、连接架；402、3D激光扫描相机组件；403、Y轴模组；404、X轴模组；405、仪器连接板；406、仪器高度调节滑台；407、仪器角度调节滑台；408、3D激光扫描相机固定板；409、3D激光扫描相机；5、Y轴大理石龙门架组件。

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。

根据图1-6所示的一种2D、3D量测机构设备，包括大理石台板1、产品上下料组件2、2D相机仪器机构3和3D激光扫描相机仪器机构4，产品上下料组件2包括上料载具大理石垫块201、载具上下料模组202、产品第一定位载具203和产品第二定位载具204，2D相机仪器机构3包括Y轴直线电机模组301、检测仪器连接固定架302、Z轴模组303、2D相机仪器第一组件304、2D相机仪器第二组件305、上光谱共焦传感器306、下光谱共焦传感器307和相机背光光源308，3D激光扫描相机仪器机构4包括连接架401、3D激光扫描相机组件402、Y轴模组403、X轴模组404、仪器连接板405、仪器高度调节滑台406、仪器角度调节滑台407、3D激光扫描相机固定板408和3D激光扫描相机409，大理石台板1的顶端设置有产品上下料组件2，大理石台板1的一侧设置有2D相机仪器机构3，大理石台板1的上方设置有3D激光扫描相机仪器机构4，大理石台板1的两端均连接有Y轴大理石龙门架组件5；

具体地，产品上下料组件2包括上料载具大理石垫块201、载具上下料模组202、产品第一定位载具203和产品第二定位载具204，大理石台板1的顶端设置有上料载具大理石垫块201，上料载具大理石垫块201的一侧设置有载具上下料模组202，上料载具大理石垫块201的上方设置有产品第一定位载具203，产品第一定位载具203的一侧设置有产品第二定位载具204，通过上料载具大理石垫块201、载具上下料模组202、产品第一定位载具203和产品第二定位载具204的设置，将设备放置在合适位置，大理石台板1由于高精度大理石板环境温度与湿度的变化影响小，能有效的保证量测仪器的精度，并且平整方便设备运作，再然后将产品放入到产品上下料组件2的产品第一定位载具203和产品第二定位载具204上，按开关后，载具上下料模组202带动产品第一定位载具203和产品第二定位载具204进行到量测位，从而完成上料的作用。

具体地，大理石台板1与上料载具大理石垫块201之间为卡槽连接，大理石台板1与上料载具大理石垫块201紧密贴合，通过大理石台板1与上料载具大理石垫块201之间为卡槽连接，使得上料时更稳定，提高工作效率；

具体地，上料载具大理石垫块201与载具上下料模组202之间为螺钉连接，载具上下料模组202设置有两组，通过上料载具大理石垫块201的设置，使载具上下料模组202运作更加平稳顺滑，时测量的精度提高；

具体地，2D相机仪器机构3包括Y轴直线电机模组301、检测仪器连接固定架302、Z轴模组303、2D相机仪器第一组件304、2D相机仪器第二组件305、上光谱共焦传感器306、下光谱共焦传感器307和相机背光光源308，大理石台板1的上方设置有Y轴直线电机模组301，Y轴直线电机模组301的一侧设置有检测仪器连接固定架302，检测仪器连接固定架302的上方设置有Z轴模组303，Y轴直线电机模组301的另一侧设置有2D相机仪器第一组件304，Z轴模组303的下方连接有2D相机仪器第二组件305，2D相机仪器第二组件305的一侧设置有上光谱共焦传感器306，上光谱共焦传感器306的下方设置有下光谱共焦传感器307，下光谱共焦传感器307的一侧设置有相机背光光源308，通过Y轴直线电机模组301、检测仪器连接固定架302、Z轴模组303、2D相机仪器第一组件304、2D相机仪器第二组件305、上光谱共焦传感器306、下光谱共焦传感器307和相机背光光源308的设置，使Y轴直线电机模组301带动2D相机仪器第一组件304拍照量测产品数据，然后Z轴模组303带动2D相机仪器第二组件305、上光谱共焦传感器306和下光谱共焦传感器307拍照量测产品数据，相机背光光源308作用是把线光源或者点光源转成面光源，提高拍照量测产品数据准确性，从而完成2D相机仪器拍照量测产品数据的作用；

具体地，检测仪器连接固定架302与Z轴模组303之间为螺钉连接，检测仪器连接固定架302与Z轴模组303尺寸相匹配，通过检测仪器连接固定架302与Z轴模组303之间为螺钉连接的设置，能够使Z轴模组303更加稳定带动2D相机仪器第二组件305等进行Z轴方向的测量。

具体地，3D激光扫描相机仪器机构4包括连接架401、3D激光扫描相机组件402、Y轴模组403、X轴模组404、仪器连接板405、仪器高度调节滑台406、仪器角度调节滑台407、3D激光扫描相机固定板408和3D激光扫描相机409，大理石台板1的一侧设置有连接架401，连接架401的内侧设置有3D激光扫描相机组件402，连接架401的上方连接有Y轴模组403，Y轴模组403的上方设置有X轴模组404，X轴模组404的一侧设置有仪器连接板405，仪器连接板405的一侧连接有仪器高度调节滑台406，仪器连接板405的另一侧连接有仪器角度调节滑台407，仪器连接板405的下方设置有3D激光扫描相机固定板408，3D激光扫描相机固定板408的下方连接有3D激光扫描相机409，通过连接架401、3D激光扫描相机组件402、Y轴模组403、X轴模组404、仪器连接板405、仪器高度调节滑台406、仪器角度调节滑台407、3D激光扫描相机固定板408和3D激光扫描相机409的设置，使连接架401进行支撑，Y轴模组403与X轴模组404带动3D激光扫描相机组件402拍照量测产品数据，仪器高度调节滑台406与仪器角度调节滑台407用于调节3D激光扫描相机409的高度与角度，能够进行曲面凹凸不平多特征产品数据的量测的作用。

具体地，大理石台板1的两端均连接有Y轴大理石龙门架组件5，大理石台板1与Y轴大理石龙门架组件5之间为螺钉连接，Y轴大理石龙门架组件5设置为两组，通过Y轴大理石龙门架组件5的设置，大理石台板1与Y轴大理石龙门架组件5之间为螺钉连接使连接更加稳定，使设备进行运行时更平稳。

基于一种2D、3D量测机构设备，具体步骤如下：

S1：针对2D、3D量测机构设备，将设备放置在合适位置，大理石台板1由于高精度大理石板环境温度与湿度的变化影响小，能有效的保证量测仪器的精度，并且平整方便设备运作，再然后将产品放入到产品上下料组件2的产品第一定位载具203和产品第二定位载具204上，按开关后，载具上下料模组202带动产品第一定位载具203和产品第二定位载具204进行到量测位；

S2：Y轴直线电机模组301带动2D相机仪器第一组件304拍照量测产品数据，然后Z轴模组303带动2D相机仪器第二组件305、上光谱共焦传感器306和下光谱共焦传感器307拍照量测产品数据，相机背光光源308作用是把线光源或者点光源转成面光源，提高拍照量测产品数据准确性；

S3：Y轴大理石龙门架组件5和连接架401进行支撑，Y轴模组403与X轴模组404带动3D激光扫描相机组件402拍照量测产品数据，仪器高度调节滑台406与仪器角度调节滑台407用于调节3D激光扫描相机409的高度与角度，能够进行曲面凹凸不平多特征产品数据的量测。

本发明工作原理：

第一步：针对2D、3D量测机构设备，将设备放置在合适位置，大理石台板1由于高精度大理石板环境温度与湿度的变化影响小，能有效的保证量测仪器的精度，并且平整方便设备运作，再然后将产品放入到产品上下料组件2的产品第一定位载具203和产品第二定位载具204上，按开关后，载具上下料模组202带动产品第一定位载具203和产品第二定位载具204进行到量测位；

第二步：Y轴直线电机模组301带动2D相机仪器第一组件304拍照量测产品数据，然后Z轴模组303带动2D相机仪器第二组件305、上光谱共焦传感器306和下光谱共焦传感器307拍照量测产品数据，相机背光光源308作用是把线光源或者点光源转成面光源，提高拍照量测产品数据准确性；

第三步：同时Y轴大理石龙门架组件5和连接架401进行支撑，Y轴模组403与X轴模组404带动3D激光扫描相机组件402拍照量测产品数据，仪器高度调节滑台406与仪器角度调节滑台407用于调节3D激光扫描相机409的高度与角度，能够进行曲面凹凸不平多特征产品数据的量测。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。