本發(fā)明涉及工件測(cè)量，特別涉及一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)下，結(jié)構(gòu)件車(chē)間為適應(yīng)大采高、高端液壓支架制造發(fā)展需求，對(duì)于復(fù)雜型面和大尺寸重量的板料工件檢驗(yàn)檢測(cè)，一般采用攝影測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這種測(cè)量方式，可以適應(yīng)各種大尺寸復(fù)雜型面的工件測(cè)量。

2、但目前的攝影測(cè)量系統(tǒng)的使用中，需要工人手持，不但測(cè)量勞動(dòng)量大，并且由于人工測(cè)量的不穩(wěn)定性，可能對(duì)后期數(shù)據(jù)的處理造成計(jì)算的影響，并且對(duì)于大型工件來(lái)說(shuō)，人工數(shù)據(jù)的采集也存在著覆蓋范圍不夠大的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量裝置及測(cè)量方法，其不但能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量的精準(zhǔn)、高效、自動(dòng)化，還能夠大大縮短檢驗(yàn)策劃和檢驗(yàn)效率，降低人工投入，檢驗(yàn)結(jié)果信息化處理效率。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

3、一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量裝置,包括移動(dòng)小車(chē)，所述的移動(dòng)小車(chē)通過(guò)地面上設(shè)置的導(dǎo)向軌道引導(dǎo)移動(dòng)，移動(dòng)小車(chē)內(nèi)設(shè)置有中控系統(tǒng)，所述的移動(dòng)小車(chē)一側(cè)設(shè)置有立柱，所述的立柱上垂直滑動(dòng)有橫梁，所述的橫梁上水平滑動(dòng)有機(jī)器人底座，所述的機(jī)器人底座上設(shè)置有多關(guān)節(jié)機(jī)器人，所述的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的端部連接有跟蹤式三維掃描系統(tǒng)，所述的跟蹤式三維掃描系統(tǒng)用于采集工件表面各個(gè)部位的圖形信息，并將所述的圖形信息傳遞給所述的中控系統(tǒng)，所述的中控系統(tǒng)將采集來(lái)的圖形信息進(jìn)行拼接處理，形成完整的工件圖形信息。

4、優(yōu)選的，導(dǎo)向軌道為磁帶引導(dǎo)軌道，所述的移動(dòng)小車(chē)通過(guò)底部設(shè)置的磁性位置傳感器，遙測(cè)所述的磁帶引導(dǎo)軌道，將采集到的磁帶引導(dǎo)軌道的方向傳遞給中控系統(tǒng)，所述的中控系統(tǒng)控制移動(dòng)小車(chē)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪進(jìn)行移動(dòng)。

5、優(yōu)選的，機(jī)器人底座上設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸，所述的第一轉(zhuǎn)軸旋接所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的根部，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人的整體旋轉(zhuǎn)。

6、優(yōu)選的，多關(guān)節(jié)機(jī)器人包括第一關(guān)節(jié)，第二關(guān)節(jié)，第三關(guān)節(jié)，第四關(guān)節(jié)和第五關(guān)節(jié)，所述的第一關(guān)節(jié)的底部旋接在所述的機(jī)器人底座的第一轉(zhuǎn)軸上，所述的第一關(guān)節(jié)的頂部側(cè)面通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸連接第二關(guān)節(jié)的底部側(cè)面，所述的第二關(guān)節(jié)的頂部側(cè)面通過(guò)第三轉(zhuǎn)軸連接第三關(guān)節(jié)的側(cè)面，所述的第三關(guān)節(jié)的頂部通過(guò)第四轉(zhuǎn)軸旋接第四關(guān)節(jié)的底部，所述第四關(guān)節(jié)的頂部側(cè)面通過(guò)第五轉(zhuǎn)軸連接第五關(guān)節(jié)的側(cè)面，所述第五關(guān)節(jié)的頂部旋接所述的跟蹤式三維掃描系統(tǒng)。

7、優(yōu)選的，中控系統(tǒng)包括主控芯片，所述的主控芯片分別電連接蓄電池及充電模塊，信息計(jì)算處理模塊，行走驅(qū)動(dòng)模塊，立柱旋轉(zhuǎn)模塊，橫梁升降驅(qū)動(dòng)模塊，多關(guān)節(jié)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)模塊和跟蹤式三維掃描系統(tǒng)控制模塊。

8、一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量方法，包括以下步驟：

9、a、在大尺寸復(fù)雜型面的待測(cè)工件周?chē)佋O(shè)磁條軌道，并布置移動(dòng)小車(chē)在所述的磁條軌道上方；

10、b、移動(dòng)小車(chē)根據(jù)設(shè)置的行進(jìn)速度，行走驅(qū)動(dòng)模塊控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪進(jìn)行移動(dòng)；

11、c、移動(dòng)小車(chē)移動(dòng)過(guò)程中，多關(guān)節(jié)機(jī)器人在立柱旋轉(zhuǎn)模塊，橫梁升降驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)下，控制立柱旋轉(zhuǎn)和橫梁上下移動(dòng)，并帶動(dòng)多關(guān)節(jié)機(jī)器人水平移動(dòng)，以到達(dá)測(cè)量工件最佳的位置和角度；

12、d、多關(guān)節(jié)機(jī)器人的五個(gè)關(guān)節(jié)帶動(dòng)端部的跟蹤式三維掃描系統(tǒng)控制模塊，到達(dá)工件表面的不同位置，進(jìn)行表面各個(gè)部位的圖形信息采集；

13、e、跟蹤式三維掃描系統(tǒng)控制模塊將采集到的圖形進(jìn)行反饋給中控系統(tǒng)，并由中控系統(tǒng)的信息計(jì)算處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接，從而將多個(gè)分散的工件部位拼接形成一個(gè)整體的工件并輸出相關(guān)數(shù)據(jù)。

14、本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

15、1、通過(guò)移動(dòng)小車(chē)帶動(dòng)跟蹤式三維掃描系統(tǒng)移動(dòng)，并利用多關(guān)節(jié)機(jī)器人將跟蹤式三維掃描系統(tǒng)置于待測(cè)工件的任意方向上，多方向全面采集待測(cè)工件表面圖形信息，避免了現(xiàn)有技術(shù)下，采用人工手持采集信息的弊端。

16、2、采用磁帶引導(dǎo)軌道引導(dǎo)移動(dòng)小車(chē)運(yùn)行，可以適應(yīng)各種場(chǎng)地，根據(jù)待測(cè)工件的尺寸形狀，具有適用范圍廣的特點(diǎn)。

17、3、多關(guān)節(jié)機(jī)器人使用五關(guān)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)手臂的多角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，故而能夠?qū)崿F(xiàn)跟蹤式三維掃描系統(tǒng)的精確定位。

技術(shù)特征：

1.一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量裝置,包括移動(dòng)小車(chē)，所述的移動(dòng)小車(chē)通過(guò)地面上設(shè)置的導(dǎo)向軌道引導(dǎo)移動(dòng)，其特征在于，所述的移動(dòng)小車(chē)內(nèi)設(shè)置有中控系統(tǒng)，所述的移動(dòng)小車(chē)一側(cè)設(shè)置有立柱，所述的立柱上垂直滑動(dòng)有橫梁，所述的橫梁上水平滑動(dòng)有機(jī)器人底座，所述的機(jī)器人底座上設(shè)置有多關(guān)節(jié)機(jī)器人，所述的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的端部連接有跟蹤式三維掃描系統(tǒng)，所述的跟蹤式三維掃描系統(tǒng)用于采集工件表面各個(gè)部位的圖形信息，并將所述的圖形信息傳遞給所述的中控系統(tǒng)，所述的中控系統(tǒng)將采集來(lái)的圖形信息進(jìn)行拼接處理，形成完整的工件圖形信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量裝置,?其特征在于，所述的導(dǎo)向軌道為磁帶引導(dǎo)軌道，所述的移動(dòng)小車(chē)通過(guò)底部設(shè)置的磁性位置傳感器，遙測(cè)所述的磁帶引導(dǎo)軌道，將采集到的磁帶引導(dǎo)軌道的方向傳遞給中控系統(tǒng)，所述的中控系統(tǒng)控制移動(dòng)小車(chē)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪進(jìn)行移動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量裝置,?其特征在于，所述的機(jī)器人底座上設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸，所述的第一轉(zhuǎn)軸旋接所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的根部，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人的整體旋轉(zhuǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量裝置,其特征在于，所述的多關(guān)節(jié)機(jī)器人包括第一關(guān)節(jié)，第二關(guān)節(jié)，第三關(guān)節(jié)，第四關(guān)節(jié)和第五關(guān)節(jié)，所述的第一關(guān)節(jié)的底部旋接在所述的機(jī)器人底座的第一轉(zhuǎn)軸上，所述的第一關(guān)節(jié)的頂部側(cè)面通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸連接第二關(guān)節(jié)的底部側(cè)面，所述的第二關(guān)節(jié)的頂部側(cè)面通過(guò)第三轉(zhuǎn)軸連接第三關(guān)節(jié)的側(cè)面，所述的第三關(guān)節(jié)的頂部通過(guò)第四轉(zhuǎn)軸旋接第四關(guān)節(jié)的底部，所述第四關(guān)節(jié)的頂部側(cè)面通過(guò)第五轉(zhuǎn)軸連接第五關(guān)節(jié)的側(cè)面，所述第五關(guān)節(jié)的頂部旋接所述的跟蹤式三維掃描系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量裝置,其特征在于，所述的中控系統(tǒng)包括主控芯片，所述的主控芯片分別電連接蓄電池及充電模塊，信息計(jì)算處理模塊，行走驅(qū)動(dòng)模塊，立柱旋轉(zhuǎn)模塊，橫梁升降驅(qū)動(dòng)模塊，多關(guān)節(jié)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)模塊和跟蹤式三維掃描系統(tǒng)控制模塊。

6.一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量方法，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及工件測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大尺寸復(fù)雜型面工件測(cè)量裝置及測(cè)量方法，本發(fā)明的裝置包括移動(dòng)小車(chē)，所述的移動(dòng)小車(chē)通過(guò)地面上設(shè)置的導(dǎo)向軌道引導(dǎo)移動(dòng)，移動(dòng)小車(chē)內(nèi)設(shè)置有中控系統(tǒng)，所述的移動(dòng)小車(chē)一側(cè)設(shè)置有立柱，所述的立柱上垂直滑動(dòng)有橫梁，所述的橫梁上水平滑動(dòng)有機(jī)器人底座，所述的機(jī)器人底座上設(shè)置有多關(guān)節(jié)機(jī)器人，所述的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的端部連接有跟蹤式三維掃描系統(tǒng)，所述的跟蹤式三維掃描系統(tǒng)用于采集工件表面各個(gè)部位的圖形信息，并將所述的圖形信息傳遞給所述的中控系統(tǒng)，所述的中控系統(tǒng)將采集來(lái)的圖形信息進(jìn)行拼接處理，形成完整的工件圖形信息。

技術(shù)研發(fā)人員：羅洪恩,杜傳坤,李偉,解輝,時(shí)玉亭,李飛峰,閔鵬,李越,劉明磊,張傲,侯旭,孟浩,劉帥,張濤,李佳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東兗礦智能制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10