一种相对位置度测量装置的制作方法

本实用新型涉及测量仪器技术领域，更具体地说，涉及一种相对位置度测量装置。

背景技术：

在产品的加工或组装过程中，为了对某一特征面进行加工或装配，通常需要利用与该特征面相对的特征面进行定位，例如，通常采用零部件的底面进行定位，来对该零部件的顶面进行加工或装配。如果定位特征面与待加工特征面或待装配特征面之间存在位置度误差，将导致待加工特征面的加工误差，或导致待装配特征面的装配误差，严重影响产品质量。因此，需要对位置相对的两个特征面的相对位置度进行测量和管控。

现有技术中，通常采用CCD器件对零部件的特征面进行测量，由于现有的CCD器件只能直观的捕捉单侧特征面，因此，对于不透明产品，测量时，需要先对待加工特征面或待装配特征面进行测量，再将零部件翻转180°，以对与该待加工特征面或待装配特征面相对的定位特征面进行测量，然后，比对前后两次的测量数据，以得到待加工特征面或待装配特征面与定位特征面的相对位置度。

然而，这种测量方式不仅操作不便，测量效率低，而且需要变换零部件的方位进行两次测量，改了了两次测量的定位基准，引入了基准误差，导致相对位置度不准确。

综上所述，如何提供一种操作简单且测量精度高的相对位置度测量装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种相对位置度测量装置，该相对位置度测量装置的测量操作简单，且测量精度高。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种相对位置度测量装置，包括：

用于定位工件的测量底座；

分别用于获取一次定位后所述工件上相对的两个特征面的坐标数据的两个测量部件；

与所述测量部件相连、用于对所述坐标数据进行处理以得到两个所述特征面的相对位置度的处理器。

优选地，两个所述测量部件位置固定地相对设置，所述测量底座设于两个所述测量部件之间，且两个所述测量部件分别对准所述测量底座上用于放置所述工件的定位部。

优选地，两个所述测量部件均包括用于摄取所述特征面的图像的CCD相机。

优选地，所述测量底座包括用于设置所述工件且使所述工件朝向所述测量底座的特征面裸露的透明支撑件。

优选地，所述测量底座包括不透明支撑板，所述不透明支撑板上设有用于让位朝向所述测量底座的特征面的镂空避让孔。

优选地，所述测量底座可滑动地设于用于承载的支撑底座上，以便于使所述测量底座能够移动至方便定位工件的位置。

优选地，所述支撑底座上设有两条平行的直线导轨，所述测量底座的两侧分别通过滑块与所述直线导轨可滑动地连接。

优选地，所述直线导轨的一端设有用于定位所述测量底座的定位挡板，另一端设有用于防止所述滑块与所述直线导轨脱离的限位柱。

优选地，两个所述CCD相机分别通过相机固定座与所述支撑底座可拆卸地固定。

本实用新型提供的相对位置度测量装置，使用时，将工件放置在测量底座上，使工件在测量底座上定位；然后采用两个测量部件分别对一次定位后的工件的两个相对的特征面进行测量，以获取两个相对的特征面的坐标数据，测量部件将其获得的数据传送至处理器，通过处理器对测量部件输出的数据信号进行处理，以获得两个相对特征面的相对位置度。

可以看出，该相对位置度测量装置通过采用两个测量部件来分别测量一次定位后的工件上相对的两个特征面，避免现有技术中采用一个测量部件且通过改变工件定位基准的方式来测量相对的两个特征面，因此，避免了因定位基准不同所引入的基准误差，提高了测量的准确性；同时，避免对工件进行两次定位操作，简化了操作步骤，方便测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的相对位置度测量装置具体实施例的结构示意图；

图2为图1中支撑底座的结构示意图；

图3为图1中测量部件的结构示意图；

图4为图1中测量底座的结构示意图。

图1至图4中的附图标记如下：

1为测量底座、2为测量部件、21为CCD相机、22为相机固定座、3为支撑底座、31为直线导轨、32为定位挡板、33为限位柱、34为侧立板、35为水平支撑板、351为让位孔、36为支撑立柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种相对位置度测量装置，该相对位置度测量装置的测量操作简单，且测量精度高。

请参考图1-图4，图1为本实用新型所提供的相对位置度测量装置具体实施例的结构示意图；图2为图1中支撑底座的结构示意图；图3为图1中测量部件的结构示意图；图4为图1中测量底座的结构示意图。

本实用新型提供一种相对位置度测量装置，包括测量底座1、两个测量部件2以及与测量部件2相连的处理器。测量底座1用于放置工件，并使工件在测量底座1上定位，优选地，测量底座1设有用于定位工件的定位部，本实用新型对定位部的具体结构及形状并不做限定，只要能起到定位工件的作用即可。两个测量部件2分别用于获取工件上相对的两个特征面的坐标数据。处理器用于对两个特征面的坐标数据进行处理，以获得两个特征面的相对位置度。

需要说明的是，本实用新型主要通过设置两个测量部件2来对工件相对的两个特征面进行测量，以在不改变定位基准的情况下对工件相对的两个特征面进行测量。处理器对两个特征面的坐标数据进行处理，以获得两个特征面的相对位置度的处理方法与现有技术一致，本申请不再赘述。

可以理解的是，测量时需保证两个测量部件2均能够对准测量底座1的定位部，两个测量部件2可以位置固定的直接对准测量底座1的定位部，也即，两个测量部件2相对设置，测量底座1位于两个测量部件2之间，两个测量部件2分别对准测量底座1的定位部的两端，以对一次定位后的工件相对的两个特征面进行测量。当然，也可以在测量前，通过驱动装置使两个测量部件2分别移动至对准测量底座1定位部的位置。

考虑到放置工件的方便性，优选地，两个测量部件2上下相对地设置。

本实用新型对测量部件2的具体结构及测量方式不做限定，优选地，测量部件2包括用于获取工件的特征面的图像的成像物镜和用于对成像物镜获取的图像进行光电转换的图像传感器。对应地，处理器为与图像传感器相连的图像处理器，图像处理器对图像传感器的输出信号进行处理、分析和计算，以获得两个特征面的相对位置度。当然，测量部件2还可以是其它的检测装置，只要能够获得工件的特征面的坐标数据即可。

可以理解的是，本实用新型中测量部件2与处理器相连是指两者之间的通信传输。

综上所述，本实用新型提供的相对位置度测量装置，使用时，将工件放置在测量底座1上，使工件在测量底座1上定位；然后采用两个测量部件2分别对一次定位后的工件的两个相对的特征面进行测量，以获取两个相对的特征面的坐标数据，测量部件2将其获得的数据传送至处理器，通过处理器对测量部件2输出的数据信号进行处理，以获得两个相对特征面的相对位置度。

可以看出，该相对位置度测量装置通过采用两个测量部件2来分别测量一次定位后的工件上相对的两个特征面，避免现有技术中采用一个测量部件2且通过改变工件定位基准的方式来测量相对的两个特征面，因此，避免了因定位基准不同所引入的基准误差，提高了测量的准确性；同时，避免对工件进行两次定位操作，简化了操作步骤，方便测量。

考虑到测量部件2具体结构的简单及便于实现性，在上述实施例的基础之上，两个测量部件2均包括用于摄取特征面的图像的CCD相机21。

也就是说，本实施例通过CCD相机21来获取工件特征面的坐标数据。

优选地，处理器嵌入CCD相机21内。

测量时，首先采用校正块对两个CCD相机21的坐标原点进行校正。将校正块放置在测量底座1的定位部，采用两个CCD相机21分别对校正块相对的两个特征面进行拍摄，将校正块的中心作为CCD相机21的坐标系原点，获取校正块相对的两个特征面的坐标数据。然后，将工件放置在测量底座1上，采用两个CCD相机21分别对工件相对的两个特征面进行拍摄，将CCD相机21获取的工件的两个相对特征面的坐标数据分别与其对应的校正块相对的两个特征面的坐标数据进行比对，得到工件两个特征面的相对位置度。

为了避免当工件在测量底座1上定位后，测量底座1遮挡待测特征面，在上述实施例的基础之上，测量底座1包括用于设置工件且使工件朝向测量底座1的特征面裸露的透明支撑件。

优选地，透明支撑件为透明玻璃。

考虑到另一种避免测量底座1遮挡待测特征面的实现方式，在上述实施例的基础之上，测量底座1包括不透明支撑板，不透明支撑板上设有用于让位朝向测量底座1的特征面的镂空避让孔。

也就是说，本实施例通过镂空避让孔使朝向测量底座1的特征面裸露。

考虑到工件在测量底座1上定位的方便性问题，在上述任意一项实施例的基础之上，测量底座1可滑动地设于用于承载的支撑底座3上。

也就是说，在将工件放置在测量底座1上时，可以将测量底座1移动至错开测量部件2的位置，以方便工件在测量底座1上定位。当工件在测量底座1上定位后，再将测量底座1移动至其定位部对准测量部件2的位置。

考虑到支撑底座3的具体结构，优选地，支撑底座3包括用于设置其中一个测量部件2的侧立板34、与该侧立板34垂直相连的水平支撑板35以及用于支撑该水平支撑板35的至少三个支撑立柱36。测量底座1设置在水平支撑板35的上方，另一个测量部件2设置在水平支撑板35的下方，水平支撑板35上设有用于使测量底座1的定位部对准下方的测量部件2的让位孔351。

优选地，支撑立柱36的数量为四个，水平支撑板35为矩形支撑板，四个支撑立柱36分别设于矩形支撑板的四个拐角。优选地，支撑立柱36与水平支撑板35螺纹连接。

考虑到测量底座1与支撑底座3可滑动的连接结构，在上述实施例的基础之上，支撑底座3上设有两条平行的直线导轨31，测量底座1的两侧分别通过滑块与直线导轨31可滑动地连接。

也就是说，本实施例通过滑块与直线导轨31的滑动连接实现测量底座1相对支撑底座3的可滑动。

优选地，直线导轨31与支撑底座3可拆卸地固定。

为了方便测量底座1在支撑底座3上的定位，同时避免过度拖曳测量底座1，在上述实施例的基础之上，直线导轨31的一端设有用于定位测量底座1的定位挡板32，另一端设有用于防止滑块与直线导轨31脱离的限位柱33。

也就是说，定位挡板32和限位柱33限定了测量底座1的移动范围，当将测量底座1从两个测量部件2之间拉出时，限位柱33限定了测量底座1可拉出的最大距离，当测量底座1朝向限位柱33的一端与限位柱33相碰时，则表明测量底座1移动至极限位置，限位柱33避免测量底座1从直线导轨31上滑出。当工件在测量底座1上定位好后，将测量底座1推入两个测量部件2之间时，当测量底座1朝向定位挡板32的一端与定位挡板32相碰时，则表明测量底座1移动到位，因此，可直接将测量底座1推至定位挡板32处以使测量底座1在支撑底座3上定位。

为了扩大该相对位置度测量装置的适用范围，在上述实施例的基础之上，两个CCD相机21分别通过相机固定座22与支撑底座3可拆卸地固定。

可以理解的是，当无需测量工件相对特征面的位置度时，可以拆除一个测量部件2，使该测量装置适用于仅需测量一个特征面的工艺。另外，可通过拆换不同的测量部件2，以适应对工件不同精度要求的测量。这扩大了该测量装置的适用范围，提高了该测量装置的使用频率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的相对位置度测量装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。