一种用于影像测量仪的智能夹具及其夹持方法

文档序号:33275960发布日期:2023-02-24 19:41阅读:51来源:国知局
一种用于影像测量仪的智能夹具及其夹持方法

1.本发明涉及夹具技术领域,具体涉及一种用于影像测量仪的智能夹具及其夹持方法。


背景技术:

2.影像测量仪属于非接触式的坐标类几何量计量仪器,它是在传统测量机的基础上结合图形图像学、光电子学及模式识别等内容于一体的新式精准测量仪。影像测量仪的主要功能是对各种零部件进行微观检测,需要仪器具有较高的稳定性,以确保测量结果的准确性。但现有的影像测量仪容易在不平整地面上出现倾斜、微小晃动等不平稳情况;另外,影像测量仪的测量台面、移动滑轨等部件在仪器工作需要时发生位移,这些状况均会导致被测物体出现偏移、不平稳状态,然而这种被测物体的不平稳状态会对测量结果产生影响。
3.为了解决上述问题,现有技术中,通常采用夹具对被测物进行夹持与固定,但是,现有的影像测量仪夹具可固定被测物体的范围较窄。例如,授权公告号为cn210570484u的实用新型专利公开了一种用于影像测量仪的辅助夹具,包括底座、顶板、夹紧装置;该辅助夹具夹持空间范围小,且只能对规则的被测物体进行夹紧固定,适用性低。因此,当一种夹具无法固定不同的被测物体,对于不同的被测物体,需要频繁更换对应的夹具,适用性与灵活性低;而且均需依靠人工操作,需要操作人员根据被测物件大小、形状、材质等进行判断,选择合适的夹具进行组合使用,操作繁琐,效率低。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服上述存在的问题,提供一种用于影像测量仪的智能夹具,该智能夹具能够对不同形状、大小、材质的被测物体进行夹紧固定,适用性与灵活性高,而且可以实现对被测物体的自动固定,自动化程度高,操作简单,效率更高;保持了被测物体的平稳,从而保证测量工作的高效以及测量结果的准确。
5.本发明的另一个目的在于提供一种用于影像测量仪的智能夹具的夹持方法。
6.本发明的目的通过以下技术方案实现:
7.一种用于影像测量仪的智能夹具,包括夹板主体、多个自动升降装置以及边缘轮廓检测模块;其中,
8.所述夹板主体上设有多个规则排列的凹槽,每个所述凹槽中对应设置有一个所述自动升降装置;所述自动升降装置包括升降固定杆以及用于驱动所述升降固定杆进行升降运动的升降驱动机构;
9.所述升降固定杆的上端设有用于压紧固定被测物体的伸缩压片机构;其中,所述伸缩压片机构包括压片以及伸缩驱动机构;所述压片为多个,多个压片在所述升降固定杆的上端呈圆周分布;所述伸缩驱动机构用于驱动多个所述压片沿着径向方向做同步向外伸出或者同步向内缩回的运动;
10.所述边缘轮廓检测模块用于检测识别被测物体的边缘,所述边缘轮廓检测模块与
所述升降驱动机构连接。
11.上述用于影像测量仪的智能夹具的工作原理是:
12.工作时,首先将任意形状、大小、材质的被测物体放置于夹板主体的上表面,此时,伸缩压片机构的压片处于缩回状态,升降固定杆处于未升降的状态,因此,伸缩压片机构位于凹槽内,该伸缩压片机构顶部也与夹板主体的上表面平齐,使得整个夹板主体的上表面平整;然后边缘轮廓检测模块捕捉检测被测物体的顶部视角投影边缘;接着边缘轮廓检测模块将捕捉检测到的顶部视角投影边缘信息传递至与顶部视角投影边缘距离最短的至少两个自动升降装置中,该自动升降装置中的升降驱动机构接收到信息后,升降驱动机构开始工作,驱动对应的升降固定杆上升,并带动伸缩压片机构一起上升,当伸缩压片机构上升超过被测物体的最高点时,升降驱动机构停止工作;接着升起的伸缩压片机构中的伸缩驱动机构驱动多个压片同时向外伸出,直到压片伸出至被测物体的顶部视角投影边缘内,伸缩驱动机构停止驱动;随后升降驱动机构驱动升起的升降固定杆向下运动,同时带动向外伸出的压片向下运动,当压片触碰到被测物体时,升降驱动机构停止工作。此时,压片对物体进行压紧固定,影像测量仪可以对被测物体进行测量工作;当测量工作完成后,升降驱动机构驱动升降固定杆上升,直到压片与被测物体无接触,伸缩驱动机构驱动多个压片同时向内缩回,取走被测物体;最后升降驱动机构驱动升降固定杆下降至凹槽内,同时带动伸缩压片机构也下降至凹槽内,使得夹板主体的上表面为平整的平面状态。
13.本发明的一个优选方案,其中,所述升降驱动机构包括马达、丝杆、丝杆螺母以及齿轮传动机构;其中,所述丝杆的下端与所述马达之间通过所述齿轮传动机构连接;所述丝杆与所述升降固定杆同轴设置,所述升降固定杆的下端与所述丝杆之间通过所述丝杆螺母连接;所述边缘轮廓检测模块与所述马达连接。采用上述结构,马达提供的动力,经过齿轮传动机构传递后,带动丝杆发生转动,丝杆转动带动丝杆螺母沿着丝杆的轴线方向运动,从而带动升降固定杆的升降运动;通过控制马达的正反转从而控制升降固定杆上升与下降;具体地,边缘轮廓检测模块将捕捉检测到的被测物体的顶部视角投影边缘信息发送至马达上,马达接收到信息开始运转,实现升降固定杆的上升。
14.优选地,所述伸缩驱动机构包括转动连接在所述升降固定杆上端的旋转驱动件;所述旋转驱动件的下端设有多个驱动槽,多个驱动槽沿着圆周方向分布,所述驱动槽与所述压片一一对应;所述压片的上端设有与所述驱动槽相互滑动配合的凸起。上述结构中,工作人员通过用手转动旋转驱动件,在驱动槽的作用下,使得所有的凸起会在驱动槽上滑动,带动所有的压片做同步向外伸出或者同步向内缩回的运动。
15.优选地,所述升降固定杆的上端设有底座,所述旋转驱动件转动连接在所述底座上,所述底座与所述压片之间设有用于引导所述压片沿着径向方向运动的径向导向组件,所述径向导向组件包括设置在所述底座上的多个径向导向槽以及设置在每个压片下端且与所述径向导向槽滑动配合的导向块;所述导向块与所述径向导向槽一一对应。通过设置径向导向组件,可以引导压片在径向方向上运动,保证了压片运动的稳定性。
16.进一步地,所述驱动槽为弧形槽,所述弧形槽相对于所述旋转驱动件的转动中心呈偏心设置,该弧形槽的一端到所述旋转驱动件的转动中心的距离小于另一端到所述旋转驱动件的转动中心的距离。上述结构中,通过驱动旋转驱动件在底座上转动,旋转驱动件上的弧形槽也绕着旋转驱动件的转动中心转动,由于弧形槽偏心设置,弧形槽的两端到旋转
驱动件的转动中心存在径向的距离差,在径向导向组件的作用下,弧形槽带动凸起在弧形槽上滑动,使得压片沿着径向方向做向外伸出或者向内缩回的运动,由于驱动槽与压片一一对应,导向块与径向导向槽一一对应,进而带动所有的压片进行同步外伸出或者向内缩回的运动。
17.优选地,所述升降固定杆为多级伸缩杆,包括基础杆、第一级伸缩杆以及第二级伸缩杆,所述基础杆、第一级伸缩杆以及第二级伸缩杆均为中空结构,所述第一级伸缩杆套设在所述基础杆的内部,所述第二级伸缩杆套设在所述第一级伸缩杆的内部;所述第一级伸缩杆的下端与所述丝杆之间通过所述丝杆螺母连接,所述伸缩压片机构设置在所述第二级伸缩杆的上端;所述第一级伸缩杆的侧壁上竖向设有多个通槽,多个通槽沿着圆周方向均匀分布,其中,每个通槽上均设有至少一个链条传动机构,每个所述链条传动机构均包括设置在所述通槽上端的上链轮、设置在所述通槽下端的下链轮以及设置在所述上链轮与所述下链轮之间的传动链;所述传动链的上端与所述上链轮啮合,下端与所述下链轮啮合;所述基础杆的上端与所述传动链的一侧连接,所述第二级伸缩杆的下端与所述传动链的另一侧连接。上述结构中,多级伸缩杆在上升时,通过马达提供的动力,经过齿轮传动机构传递后,带动丝杆发生转动,丝杆转动带动丝杆螺母沿着丝杆的轴线方向运动,从而带动第一伸缩杆在基础杆的内部向上运动,第一伸缩杆向上运动同时,带动链条传动机构整体也向上运动,由于基础杆的上端与传动链的一侧连接,传动链会受到牵引,在上链轮与下链轮之间发生运动,靠近基础杆一侧的传动链会向下运动,则靠近第二级伸缩杆一侧的传动链会向上运动,由于第二级伸缩杆的下端与传动链的另一侧连接,该侧的向上运动的传动链会带动第二级伸缩杆向上运动;实现第二级伸缩杆的上升,从而带动伸缩压片机构向上运动;多级伸缩杆在下降时,其原理与上升原理相同,只需控制马达反转即可实现。
18.优选地,所述升降固定杆上设有光电传感器,所述光电传感器与所述马达连接。当马达接收到顶部视角投影边缘信息后,马达会带动升降固定杆持续上升,直到升降固定杆上的光电传感器检测到压片已经超过物体最高点时,光电传感器将信息传递至马达,马达停止运转,升降固定杆停止运动。
19.优选地,所述智能夹具还包括内置在所述夹板主体上的电源模块,所述电源模块包括电池、电源开关、按钮开关以及充电口;所述电池为所述马达、所述光电传感器以及所述边缘轮廓检测模块提供电源,所述电源开关用于控制所述马达、所述光电传感器以及所述边缘轮廓检测模块的电源通断;所述充电接口用于给所述电池充电;所述按钮开关用于控制马达的启动。通过设置电源模块,夹板主体无需外置电源线,即可为夹板主体上的各个电器元件提供电能,通过按钮开关独立控制马达的启动,实现升降固定杆的上升与下降,使用非常方便。
20.一种用于影像测量仪的智能夹具的夹持方法,包括以下步骤:
21.(1)将被测物体放置于夹板主体的上表面,此时,升降固定杆处于未升降的状态,升降固定杆上的伸缩压片机构的顶部与夹板主体的上表面平齐;
22.(2)边缘轮廓检测模块捕捉检测被测物体的顶部视角投影边缘;
23.(3)边缘轮廓检测模块将捕捉检测到的顶部视角投影边缘信息传递至与顶部视角投影边缘距离最短的至少两个自动升降装置中;
24.(4)自动升降装置中的升降驱动机构接收到信息后,升降驱动机构开始工作,驱动
对应的升降固定杆上升,并带动伸缩压片机构一起上升,当伸缩压片机构中的压片上升超过被测物体的最高点时,升降驱动机构停止工作;
25.(5)升起的伸缩压片机构中的伸缩驱动机构驱动多个压片同时向外伸出,直到压片伸出至被测物体的顶部视角投影边缘内,伸缩驱动机构停止驱动;
26.(6)升降驱动机构驱动升起的升降固定杆向下运动,同时带动向外伸出的压片向下运动,当压片触碰到被测物体时,升降驱动机构停止工作,压片将被测物体夹紧固定在夹板主体上。
27.优选地,步骤(6)之后,还包括以下步骤:
28.影像测量仪对夹紧固定在夹板主体上的被测物体进行测量工作;测量工作完成后,升降驱动机构驱动升起的升降固定杆上升,直到压片与被测物体无接触,伸缩驱动机构驱动多个压片同时向内缩回,取走被测物体;升降驱动机构驱动升降固定杆下降至凹槽内,同时带动伸缩压片机构也下降至凹槽内,使得夹板主体的上表面为平整的平面状态。上述步骤中,测量完成后,对所有升起的自动升降装置与伸缩压片机构复位,使得智能夹具恢复至原始的状态,等待下次固定被测物体。
29.本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
30.1、本发明中的智能夹具,通过设置多个自动升降装置,且多个自动升降装置呈规则排列,利用边缘轮廓检测模块识别被测物体的顶部视角边缘轮廓,对最靠近被测物体边缘的自动升降装置进行启动,通过自动升降装置中的升降驱动机构驱动对应的升降固定杆上升,并带动伸缩压片机构一起上升,然后通过伸缩压片机构中的伸缩驱动机构驱动多个压片同时向外伸出,升降驱动机构驱动升起的升降固定杆向下运动,带动向外伸出的压片向下运动对被测物体实现压紧固定,自动化程度高,操作简单,效率更高;测量时,可以保持被测物体的平稳,从而保证测量工作的高效以及测量结果的准确。
31.2、本发明中的智能夹具,通过缘轮廓检测技术,可以识别不同形状、大小、材质的被测物体,利用多个自动升降装置配合伸缩压片机构,可以实现对不同形状、大小、材质的被测物体进行夹紧固定。
附图说明
32.图1为本发明中一种用于影像测量仪的智能夹具的第一种具体实施方式的立体结构示意图。
33.图2为本发明中的智能夹具省去若干个自动升降装置以及伸缩压片机构的立体结构示意图。
34.图3为本发明中的智能夹具的内部结构示意图。
35.图4为本发明中的智能夹具处于工作状态的立体结构示意图。
36.图5为本发明中的自动升降装置以及伸缩压片机构的主视图。
37.图6为本发明中的伸缩压片机构以及自动升降装置省去马达的立体结构示意图。
38.图7为本发明中的自动升降装置部分结构以及伸缩压片机构的内部结构示意图。
39.图8为本发明中的伸缩压片机构中的压片处于伸出状态是的结构示意图。
40.图9为本发明中的旋转驱动件的立体结构示意图。
41.图10为本发明中的底座的俯视图。
42.图11为本发明中的压片的结构示意图。
43.图12为本发明中的伸缩压片机构的内部结构局部示意图。
44.图13为本发明中的升降驱动机构的另一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
45.为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案,下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述,但本发明的实施方式不仅限于此。
46.实施例1
47.参见图1-图4,本实施例公开了一种用于影像测量仪的智能夹具,包括夹板主体1、多个自动升降装置2以及边缘轮廓检测模块3。
48.参见图1-图8,所述夹板主体1上设有多个规则排列且开口朝上的凹槽9,每个所述凹槽9中对应设置有一个所述自动升降装置2;每个所述自动升降装置 2均包括升降固定杆2-1以及用于驱动所述升降固定杆2-1进行升降运动的升降驱动机构2-2;多个所述凹槽9分为9行,其中,奇数行每行有7个凹槽9,偶数行每行有6个凹槽9,且奇数行的凹槽9与偶数行的凹槽9错位设置,其目的在于可以使得凹槽9可以布满整个夹板主体1,便于适应不同形状、大小、材质的被测物体11。
49.参见图1-图8,每个所述升降固定杆2-1的上端设有用于压紧固定被测物体11 的伸缩压片机构4;其中,所述伸缩压片机构4包括压片4-1以及伸缩驱动机构 4-2;所述压片4-1为多个,多个压片4-1在所述升降固定杆2-1的上端呈圆周分布;所述伸缩驱动机构4-2用于驱动多个所述压片4-1沿着径向方向做同步向外伸出或者同步向内缩回的运动;所述升降固定杆2-1未进行升降运动时,该升降固定杆2-1上的伸缩压片机构4与夹板主体1的上表面平齐,其目的在于,将被测物体11放置在夹板主体1时,夹板主体1表面保持平齐,可以将被测物体11 放置的更加稳定。
50.参见图3,所述边缘轮廓检测模块3内置在所述夹板主体1上,所述边缘轮廓检测模块3用于检测被测物体11的边缘并进行识别处理,所述边缘轮廓检测模块3与所述升降驱动机构2-2连接,用于启动升降驱动机构2-2;具体地,该边缘轮廓检测模块3可以与升降驱动机构2-2通讯连接。
51.参见图3-图8,所述升降驱动机构2-2包括马达2-21、丝杆2-22、丝杆螺母 2-23以及齿轮传动机构;其中,所述丝杆2-22的下端与所述马达2-21之间通过所述齿轮传动机构连接;所述丝杆2-22与所述升降固定杆2-1同轴设置,所述升降固定杆2-1的下端与所述丝杆2-22之间通过所述丝杆螺母2-23连接;所述边缘轮廓检测模块3与所述马达2-21通过无线或者有线连接,用于启动马达 2-21。采用上述结构,马达2-21提供的动力,经过齿轮传动机构传递后,带动丝杆2-22发生转动,丝杆2-22转动带动丝杆螺母2-23沿着丝杆2-22的轴线方向运动,从而带动升降固定杆2-1的升降运动;通过控制马达2-21的正反转从而控制升降固定杆2-1上升与下降;具体地,边缘轮廓检测模块3将捕捉检测到的被测物体11的顶部视角投影边缘信息发送至马达2-21上,马达2-21接收到信息开始运转,实现升降固定杆2-1的上升,对于不同高度的被测物体11,升降固定杆2-1的升降高度不同。
52.参见图3-图8,所述齿轮传动机构包括主动齿轮2-24、第一传动齿轮2-25、第二传动齿轮2-26以及从动齿轮2-27;所述主动齿轮2-24与所述马达2-21连接,所述第一传动齿
轮2-25与第二传动齿轮2-26同轴设置,所述主动齿轮2-24 与所述第一传动齿轮2-25啮合,所述第二传动齿轮2-26与所述从动齿轮2-27 啮合,所述从动齿轮2-27与所述丝杆2-22同轴设置。上述结构,通过马达2-21 带动主动齿轮2-24转动,从而带动第一传动齿轮2-25转动,进而带动第二传动齿轮2-26,接着带动从动齿轮2-27,最终带动丝杆2-22传动。
53.参见图3-图12,所述伸缩驱动机构4-2包括转动连接在所述升降固定杆2-1 上端的旋转驱动件4-21;所述旋转驱动件4-21的下端设有多个驱动槽4-22,多个驱动槽4-22沿着圆周方向分布,所述驱动槽4-22与所述压片4-1一一对应;所述压片4-1的上端设有与所述驱动槽4-22相互滑动配合的凸起4-3。上述结构中,工作人员通过用手转动旋转驱动件4-21,在驱动槽4-22的作用下,使得所有的凸起4-3会在驱动槽4-22上滑动,带动所有的压片4-1做同步向外伸出或者同步向内缩回的运动。
54.参见图3-图12,所述升降固定杆2-1的上端设有底座4-4,所述旋转驱动件 4-21转动连接在所述底座4-4上,所述底座4-4与所述压片4-1之间设有用于引导所述压片4-1沿着径向方向运动的径向导向组件,所述径向导向组件包括设置在所述底座4-4上的多个径向导向槽4-5以及设置在每个压片4-1下端且与所述径向导向槽4-5滑动配合的导向块4-6;所述导向块4-6与所述径向导向槽4-5 一一对应。通过设置径向导向组件,可以引导压片4-1在径向方向上运动,保证了压片4-1运动的稳定性。
55.参见图9,所述驱动槽4-22为弧形槽,所述弧形槽相对于所述旋转驱动件 4-21的转动中心呈偏心设置,该弧形槽的一端到所述旋转驱动件4-21的转动中心的距离小于另一端到所述旋转驱动件4-21的转动中心的距离。上述结构中,通过驱动旋转驱动件4-21在底座4-4上转动,旋转驱动件4-21上的弧形槽也绕着旋转驱动件4-21的转动中心转动,由于弧形槽偏心设置,弧形槽的两端到旋转驱动件4-21的转动中心存在径向的距离差,在径向导向组件的作用下,弧形槽带动凸起4-3在弧形槽上滑动,使得压片4-1沿着径向方向做向外伸出或者向内缩回的运动,由于驱动槽4-22与压片4-1一一对应,导向块4-6与径向导向槽4-5一一对应,进而带动所有的压片4-1进行同步外伸出或者向内缩回的运动。
56.参见图5-图8,所述旋转驱动件4-21上可以设置电机,通过电动机驱动旋转驱动件4-21转动,进一步实现智能夹具的自动化夹紧固定被测物体11。
57.参见图5-图8,本实施例中,以俯视图方向看,顺时针转动旋转驱动件4-21,实现压片4-1的伸出,逆时针转动旋转驱动件4-21,实现压片4-1的缩回。
58.参见图5-图8,所述升降固定杆2-1为多级伸缩杆,包括基础杆2-11、第一级伸缩杆2-12以及第二级伸缩杆2-13,所述基础杆2-11、第一级伸缩杆2-12 以及第二级伸缩杆2-13均为中空结构,所述第一级伸缩杆2-12套设在所述基础杆2-11的内部,所述第二级伸缩杆2-13套设在所述第一级伸缩杆2-12的内部;所述第一级伸缩杆2-12的下端与所述丝杆2-22之间通过所述丝杆螺母2-23连接,所述伸缩压片机构4设置在所述第二级伸缩杆2-13的上端;所述第一级伸缩杆2-12的侧壁上竖向设有多个通槽2-121,多个通槽2-121沿着圆周方向均匀分布,其中,每个通槽2-121上均设有至少一个链条传动机构,每个所述链条传动机构均包括设置在所述通槽2-121上端的上链轮5、设置在所述通槽2-121下端的下链轮6以及设置在所述上链轮5与所述下链轮6之间的传动链7;所述传动链7的上端与所述上链轮5啮合,下端与所述下链轮6啮合;所述基础杆2-11 的上端与所述传动链7的一侧连接,所述第二级伸缩杆2-13的下端与所述传动链7的另一侧连接。上述结构中,多级伸缩杆在上升时,
通过马达2-21提供的动力,经过齿轮传动机构传递后,带动丝杆2-22发生转动,丝杆2-22转动带动丝杆螺母2-23沿着丝杆2-22的轴线方向运动,从而带动第一伸缩杆在基础杆 2-11的内部向上运动,第一伸缩杆向上运动同时,带动链条传动机构整体也向上运动,由于基础杆2-11的上端与传动链7的一侧连接,传动链7会受到牵引,在上链轮5与下链轮6之间发生运动,靠近基础杆2-11一侧的传动链7会向下运动,则靠近第二级伸缩杆2-13一侧的传动链7会向上运动,由于第二级伸缩杆2-13的下端与传动链7的另一侧连接,该侧的向上运动的传动链7会带动第二级伸缩杆2-13向上运动;实现第二级伸缩杆2-13的上升,从而带动伸缩压片机构4向上运动;多级伸缩杆在下降时,其原理与上升原理相同,只需控制马达2-21反转即可实现。
59.所述基础杆2-11作为一个固定的部件,可以固定在凹槽9的内壁上,所述马达2-21也可以固定在凹槽9的底部或者固定在基础杆2-11上。
60.参见图5-图8,本实施例中,每个通槽2-121上均设有两个链条传动机构,两个链条传动机构平行设置,且两个链条传动机构中的上链轮5同轴设置,下链轮6也同轴设置。
61.参见图5-图8,所述底座4-4设置在第二级伸缩杆2-13上端,所述底座4-4 的下端直接连接在所述二级伸缩杆2-13的上端。
62.参见图5-图8,所述基础杆2-11的上端以及第二级伸缩杆2-13的下端均设有固定部件12,所述固定部件12与所述传动链7连接,本实施例中,所述固定部件12为固定齿,该固定齿与所述传动链7配合连接。另外,所述固定部件12 也可以为固定块,该固定块直接与传动链7固定连接。通过设置上述机构,可以通过第二级伸缩杆2-13向上运动,经过传动链7的传动,带动第二级伸缩杆 2-13向上运动,通过一个动力源实现多级运动,结构更加紧凑。
63.参见图1-图8,所述升降固定杆2-1上设有光电传感器,所述光电传感器与所述马达2-21有线或者无线连接。当马达2-21接收到顶部视角投影边缘信息后,马达2-21会带动升降固定杆2-1持续上升,直到升降固定杆2-1上的光电传感器检测到压片4-1已经超过物体最高点时,光电传感器将信息传递至马达2-21,马达2-21停止运转,升降固定杆2-1停止运动。
64.参见图1-图4,所述智能夹具还包括内置在所述夹板主体1上的电源模块8,所述电源模块8包括电池(图中未示出)、电源开关8-1、按钮开关8-2以及充电口8-3;所述电池为所述马达2-21、所述光电传感器以及所述边缘轮廓检测模块3提供电源,该电池内置在夹板主体1中,所述电源开关8-1用于控制所述马达2-21、所述光电传感器以及所述边缘轮廓检测模块3的电源通断,为总控制开关;所述充电接口用于给所述电池充电;所述按钮开关8-2用于控制马达2-21 的启动。通过设置电源模块8,夹板主体1无需外置电源线,即可为夹板主体1 上的各个电器元件提供电能,通过按钮开关8-2独立控制马达2-21的启动,实现升降固定杆2-1的上升与下降,使用非常方便。
65.参见图1-图4,所述夹板主体1的两侧设有拿取槽10,通过设置拿取槽10,便于对夹板主体1进行拿取。
66.所述边缘轮廓检测模块3包括边缘轮廓检测传感器。
67.参见图1-图9,所述凹槽9的水平截面为正十二边形,对应地,所述旋转驱动件4-21与底座4-4的水平截面也为正十二边形。所述凹槽9的水平截面还可以为圆形,对应地,所述旋转驱动件4-21与底座4-4的水平截面也为圆形。
68.参见图1-图8,上述用于影像测量仪的智能夹具的工作原理是:
69.工作时,首先将任意形状、大小、材质的被测物体11放置于夹板主体1的上表面,此时,伸缩压片机构4的压片4-1处于缩回状态,升降固定杆2-1处于未升降的状态,因此,伸缩压片机构4位于凹槽9内,该伸缩压片机构4顶部也与夹板主体1的上表面平齐,使得整个夹板主体1的上表面平整;然后开启电源开关8-1,智能夹具开始时工作,边缘轮廓检测模块3捕捉检测被测物体11 的顶部视角投影边缘,顶部视角投影边缘为在俯视视角方向上对被检测物体进行投影的边缘轮廓;接着边缘轮廓检测模块3将捕捉检测到的顶部视角投影边缘信息传递至与顶部视角投影边缘距离最短的2-5个自动升降装置2中,该自动升降装置2中的升降驱动机构2-2接收到信息后,升降驱动机构2-2开始工作,驱动对应的升降固定杆2-1上升,并带动伸缩压片机构4一起上升,当伸缩压片机构4上升超过被测物体11的最高点时,升降驱动机构2-2停止工作;接着升起的伸缩压片机构4中的伸缩驱动机构4-2驱动多个压片4-1同时向外伸出,直到压片4-1伸出至被测物体11的顶部视角投影边缘内,伸缩驱动机构4-2停止驱动;随后升降驱动机构2-2驱动升起的升降固定杆2-1向下运动,同时带动向外伸出的压片4-1向下运动,当压片4-1触碰到被测物体11时,升降驱动机构 2-2停止工作。此时,压片4-1对物体进行压紧固定,影像测量仪可以对被测物体11进行测量工作;当测量工作完成后,升降驱动机构2-2驱动升降固定杆2-1 上升,直到压片4-1与被测物体11无接触,伸缩驱动机构4-2驱动多个压片4-1 同时向内缩回,取走被测物体11;最后升降驱动机构2-2驱动升降固定杆2-1 下降至凹槽9内,同时带动伸缩压片机构4也下降至凹槽9内,使得夹板主体1 的上表面为平整的平面状态。
70.本实施例中,通过智能夹具可以很好地将不同形状、大小、材质的被测物体进行夹紧固定;固定好被测物体11后,将智能夹具安装在影像测量仪的测量台面上,影像测量仪可以对被测物体11进行测量工作,从而解决了现有的影像测量仪容易发生偏移、不平稳状态,从而对测量结果产生影响的技术问题,同时,也解决了现有的夹具无法固定不同的被测物体以及操作繁琐的技术问题。
71.实施例2
72.参见图13,本实施例中的具体结构与实施例1相同,不同之处在于,所述升降固定杆2-1为多级伸缩杆,包括基础杆2-11、第一级伸缩杆2-12、第二级伸缩杆2-13、第三级伸缩杆2-14以及第四级伸缩杆2-15,所述基础杆2-11、第一级伸缩杆2-12、第二级伸缩杆2-13、第三级伸缩杆2-14以及第四级伸缩杆2-15 均为中空结构,所述第一级伸缩杆2-12套设在所述基础杆2-11的内部,所述第二级伸缩杆2-13套设在所述第一级伸缩杆2-12的内部;所述第三级伸缩杆2-14 套设在所述第二级伸缩杆2-13的内部;第四级伸缩杆2-15套设在所述第三级伸缩杆2-14的内部;所述丝杆2-22与所述第一级伸缩杆2-12通过所述丝杆螺母 2-23连接;所述第二级伸缩杆2-13与第一级伸缩杆2-12之间、第三级伸缩杆 2-14与第二级伸缩杆2-13之间、第四级伸缩杆2-15与第三级伸缩杆2-14之间均设有电机2-16以及丝杆传动组件2-17,通过电机与丝杆传动组件2-17结合的方式,使得第二级伸缩杆2-13可以在第一级伸缩杆2-12上运动,第三级伸缩杆 2-14可以在第二级伸缩杆2-13上运动,第四级伸缩杆2-15可以在第三级伸缩杆 2-14上运动。各个伸缩杆可以独立控制,伸缩距离长,控制灵活。
73.实施例3
74.参见图1-图13,本实施例公开了一种如实施例1或者实施例2中所述的用 于影像测量仪的智能夹具的夹持方法,该包括以下步骤:
75.(1)将被测物体11放置于夹板主体1的上表面,此时,升降固定杆2-1 处于未升降的状态,升降固定杆2-1上的伸缩压片机构4的顶部与夹板主体1 的上表面平齐;
76.(2)边缘轮廓检测模块3捕捉检测被测物体11的顶部视角投影边缘;
77.(3)边缘轮廓检测模块3将捕捉检测到的顶部视角投影边缘信息传递至与顶部视角投影边缘距离最短的至少两个自动升降装置2中;
78.(4)自动升降装置2中的升降驱动机构2-2接收到信息后,升降驱动机构 2-2开始工作,驱动对应的升降固定杆2-1上升,并带动伸缩压片机构4一起上升,当伸缩压片机构4中的压片4-1上升超过被测物体11的最高点时,升降驱动机构2-2停止工作;
79.(5)升起的伸缩压片机构4中的伸缩驱动机构4-2驱动多个压片4-1同时向外伸出,直到压片4-1伸出至被测物体11的顶部视角投影边缘内,伸缩驱动机构4-2停止驱动;
80.(6)升降驱动机构2-2驱动升起的升降固定杆2-1向下运动,同时带动向外伸出的压片4-1向下运动,当压片4-1触碰到被测物体11时,升降驱动机构 2-2停止工作,压片4-1将被测物体11夹紧固定在夹板主体1上;
81.(7)影像测量仪对夹紧固定在夹板主体1上的被测物体11进行测量工作;测量工作完成后,升降驱动机构2-2驱动升起的升降固定杆2-1上升,直到压片 4-1与被测物体11无接触,伸缩驱动机构4-2驱动多个压片4-1同时向内缩回,取走被测物体11;
82.(8)升降驱动机构2-2驱动升降固定杆2-1下降至凹槽9内,同时带动伸缩压片机构4也下降至凹槽9内,使得夹板主体1的上表面为平整的平面状态。
83.参见图1-图8,上述步骤(3)和步骤(4)中,被检测物体的顶部视角投影面积越大,升降固定杆2-1升起的数量越多。上述步骤(7)-步骤(8)中,测量完成后,对所有升起的自动升降装置2与伸缩压片机构4复位,使得智能夹具恢复至原始的状态,等待下次固定被测物体11。
84.参见图1-图8,步骤(1)中,伸缩压片机构4中的旋转驱动件4-21顶部与夹板主体1的上表面平齐。
85.参见图1-图8,步骤(2)中,先开启电源开关8-1,使得马达2-21、光电传感器以及边缘轮廓检测模块3通电,接着边缘轮廓检测模块3捕捉检测被测物体11的顶部视角投影边缘。
86.参见图1-图8,步骤(3)中,边缘轮廓检测模块3将捕捉检测到的顶部视角投影边缘信息传递至没有被被测物体11遮挡到,且距离顶部视角投影边缘最短的自动升降装置2中。
87.参见图1-图8,步骤(4)中,升降驱动机构2-2中的马达2-21接收顶部视角投影边缘信息,马达2-21接收信息后,马达2-21开始工作,驱动对应的升降固定杆2-1上升,并带动伸缩压片机构4一起上升,当光电传感器检测到伸缩压片机构4中的压片4-1上升超过被测物体11的最高点时,光电传感器将信息传递至马达2-21,马达2-21停止运转。
88.参见图1-图8,步骤(5)中,用手拧动旋转驱动件4-21,将收缩的多个压片4-1同时驱动向外伸出,直到压片4-1伸出至被测物体11的顶部视角投影边缘内,到达足够压住被测物体11的位置时,停止拧动旋转驱动件4-21;分别对所有升起的伸缩压片机构4执行该步骤。
89.参见图1-图8,步骤(6)中,按动按钮开关8-2,马达2-21驱动升起的升降固定杆2-1向下运动,同时带动向外伸出的压片4-1向下运动,当压片4-1触碰到被测物体11时,将信号传递至马达2-21,马达2-21停止工作,压片4-1将被测物体11夹紧固定在夹板主体1上。
90.参见图1-图8,步骤(7)中,测量工作完成后,按动按钮开关8-2,马达 2-21驱动升起的升降固定杆2-1上升,直到压片4-1与被测物体11无接触,拧动旋转驱动件4-21,多个压片4-1同时向内缩回,取走被测物体11;
91.参见图1-图8,步骤(8)中,再次按动按钮开关8-2,马达2-21驱动升降固定杆2-1下降至凹槽9内,同时带动伸缩压片机构4也下降至凹槽9内,使得夹板主体1的上表面为平整的平面状态,智能夹具恢复原始状态。
92.上述为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
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