直線激光器姿態調整裝置制造方法及圖紙

直線激光器姿態調整裝置屬于激光器的定位裝置領域，其包括軸套筒、端蓋、套環和高精度水平臺，所述軸套筒包括套筒體和豎直軸，豎直軸的上端垂直固連于套筒體的外壁中段，豎直軸的下端垂直固連于高精度水平臺的軸座孔內；端蓋、套筒體和套環均同軸，端蓋的后端面與套筒體的前端面連接，套環位于套筒體的后端。本實用新型專利技術可以在誤差允許的范圍內實現對激光平面自軸旋轉的角度值為代表的激光平面三維姿態數據信息的獲取，避免了以往每次調整激光器姿態后，都需要單獨通過視覺測量算法對激光平面在標靶上的投影光條進行重新提取和解算的繁瑣過程，大幅簡化了操作步驟并顯著提高了測量效率。

Linear laser attitude adjusting device

The field of linear laser positioning device attitude adjustment device belongs to the laser, which comprises a shaft sleeve, an end cover, a collar and a high level of precision, the shaft sleeve comprises a sleeve body and the upper end of the vertical axis, vertical axis vertical fixed on the outer wall of the lower end of the middle sleeve body, the vertical shaft is vertical fixed on the high precision level of Taiwan the shaft seat hole; end cover, sleeve body and a sleeve ring are coaxial, the front end of the rear end cover of the body and the sleeve connection ring located in the sleeve body back. The utility model can realize the acquisition of laser plane axis rotation angle value of laser plane 3D pose data represented in the error allowed range, avoids each adjustment of laser attitude, requires a separate through visual measurement algorithm of laser plane calibration in the projection light target the tedious process of RE Extraction in solution, greatly simplifies the operation steps and significantly improves the measurement efficiency.

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于激光器的定位裝置領域，具體涉及一種直線激光器姿態調整裝置。
技術介紹
基于視覺測量技術的結構光視覺系統能很好地適應現代工業對工件外形尺寸檢測所提出的新標準和要求，是一種兼備精度和效率的非接觸式外形檢測手段。如圖1所示的直線激光器1是視覺測量技術中常用的一種線結構激光發射裝置，它能射出激光平面并在投影平面上投射出直線度極高的激光光條，當直線激光器1發射的激光照射到被檢測工件表面時，原本的直線激光光條就會隨被檢測工件表面形狀發生相應的形狀改變。用相機拍攝此時的激光光條照片，就能通過視覺測量算法解算得出被檢測工件的三維表面形狀?，F有的結構光視覺系統通常用掃描的方式獲得工件的三維表面形狀數據，進而實現對工件外形輪廓的檢測。在某些特殊的使用條件下，需要使直線激光器1所投射出的激光平面沿激光器自身的軸線x軸旋轉，并在每次變換姿態后的均分別獲取以激光平面在yz直角平面上投影線條的x軸旋轉角度值信息為代表的激光平面三維姿態數據信息。然而，由于缺少對應的激光器姿態調整裝置，現有獲取每個空間姿態下激光平面所對應三維姿態數據信息的過程均需要單獨通過視覺測量算法對激光平面在標靶上的投影光條進行重新提取和解算，其步驟異常繁瑣，提取設備成本造價高、運算量大，效率低且結果精確度并不理想。若能設計一種應用于結構光視覺系統中的直線激光器專用姿態調整裝置，以便實現在誤差允許的范圍內直接獲得以激光平面自軸旋轉的角度信息為代表的激光平面三維姿態數據信息，則可以使直線激光器所投射的激光平面在空間中的三維姿態數據信息成為容易獲取的已知量，從而免去對直線激光器激光平面空間位置的反復重新提取和解算的過程，大大提高測量效率，因此該研發方向具有一定實際意義。
技術實現思路
為了解決現有因缺少對應的激光器姿態調整裝置而造成視覺測量過程無法實現在誤差允許的范圍內直接獲得以激光平面自軸旋轉的角度信息為代表的激光平面三維姿態數據信息的技術問題，本技術提供一種直線激光器姿態調整裝置。本技術解決技術問題所采取的技術方案如下：直線激光器姿態調整裝置，其包括軸套筒、端蓋、套環和高精度水平臺，所述軸套筒包括套筒體和豎直軸，豎直軸的上端垂直固連于套筒體的外壁中段，豎直軸的下端垂直固連于高精度水平臺的軸座孔內；端蓋、套筒體和套環均同軸，端蓋的后端面與套筒體的前端面連接，套環位于套筒體的后端。所述套筒體的前端面外圓周上設有刻度均布的激光器自身軸向轉角刻度環。所述激光器自身軸向轉角刻度環的刻度精度為0.2度，激光器自身軸向轉角刻度環的0刻度線與豎直z軸平行。所述端蓋包括端蓋側壁、前蓋板和后端面環臺，其三者一體成型；后端面環臺的外側壁上設有激光器軸向轉角指針，前蓋板上設有沿直徑方向的狹縫。本技術的有益效果是：該直線激光器姿態調整裝置通過旋轉套環驅動直線激光器做自軸旋轉，并能夠直接通過激光器軸向轉角指針與激光器自身軸向轉角刻度環讀取直線激光器的自軸旋轉角度值，從而在誤差允許的范圍內實現對激光平面自軸旋轉的角度值為代表的激光平面三維姿態數據信息的獲取。避免了以往每次調整激光器姿態后，都需要單獨通過視覺測量算法對激光平面在標靶上的投影光條進行重新提取和解算的繁瑣過程，大幅簡化了操作步驟并顯著提高了測量效率。此外，該直線激光器姿態調整裝置還具有結構簡單實用，操作方便，成本低廉，便于推廣普及等優點。附圖說明圖1是直線激光器及其所投射出的激光平面的示意圖；圖2是本技術直線激光器姿態調整裝置的立體結構示意圖；圖3是圖2的爆炸示意圖；圖4是本技術軸套筒的立體結構示意圖；圖5是本技術端蓋的立體結構示意圖；圖6是本技術套環的立體結構示意圖；圖7是本技術直線激光器姿態調整裝置的應用示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本技術做進一步詳細說明。如圖2至圖6所示，本技術的直線激光器姿態調整裝置包括軸套筒2、端蓋3、套環4和高精度水平臺5，軸套筒2包括套筒體2-1和豎直軸2-2，豎直軸2-2的上端垂直固連于套筒體2-1的外壁中段，豎直軸2-2的下端垂直固連于高精度水平臺5的軸座孔5-1內。端蓋3包括端蓋側壁3-1、前蓋板3-2和后端面環臺3-3，其三者一體成型。后端面環臺3-3的外側壁上設有激光器軸向轉角指針3-3-1，前蓋板3-2上設有沿直徑方向的狹縫3-2-1，其用于保護直線激光器1的前端。端蓋3、套筒體2-1和套環4均同軸，后端面環臺3-3后端面與套筒體2-1的前端面連接，套環4位于套筒體2-1的后端。套環4用于同軸嵌套在直線激光器1的外殼上，并帶動直線激光器1自軸扭轉。套筒體2-1的前端面外圓周上設有刻度均布的激光器自身軸向轉角刻度環2-1-1，其刻度精度為0.2度，使激光器自身軸向轉角刻度環2-1-1的0刻度線與豎直z軸平行。具體應用本技術的直線激光器姿態調整裝置時，如圖7所示，將直線激光器1的前端順次穿過套環4、套筒體2-1、后端面環臺3-3以及端蓋側壁3-1并使直線激光器1的前端與前蓋板3-2的后端面連接。開啟直線激光器1并調整激光平面與前蓋板3-2的相對角度，直至激光平面完全從狹縫3-2-1射出。此后，關閉直線激光器1并用膠將其外殼分別與后端面環臺3-3以及端蓋側壁3-1固連。再沿軸向推動后端面環臺3-3并使其與套筒體2-1的前端面密貼，從而使激光器軸向轉角指針3-3-1與激光器自身軸向轉角刻度環2-1-1完成配合，再將套環4的前端面也與套筒體2-1的后端面用膠固連。使用時，首先使激光器軸向轉角指針3-3-1指向激光器自身軸向轉角刻度環2-1-1的豎直0刻度位置，便可以啟動直線激光器1，使其投射一個豎直姿態下的激光平面。此后，通過旋轉套環4驅動直線激光器1做自軸旋轉，并直接通過激光器軸向轉角指針3-3-1與激光器自身軸向轉角刻度環2-1-1讀取直線激光器1自軸旋轉角度值，激光器軸向轉角指針3-3-1每轉動一個刻度，即意味著直線激光器1所投射的激光平面其自身軸線轉動了0.2度，且此時的誤差精度完全在視覺測量所允許的誤差范圍之內。通過該方式可以方便快捷地實現使直線激光器較為精確的繞水平x軸自軸旋轉并能通過激光器軸向轉角指針與激光器自身軸向轉角刻度環讀取直線激光器的沿x軸做自軸旋轉的角度值，從而避免了以往每次調整激光器姿態后，都需要單獨通過視覺測量算法對激光平面在標靶上的投影光條進行重新提取和解算的繁瑣過程，大幅簡化了操作步驟并顯著提高了測量效率。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
直線激光器姿態調整裝置，其特征在于：該裝置包括軸套筒(2)、端蓋(3)、套環(4)和高精度水平臺(5)，所述軸套筒(2)包括套筒體(2?1)和豎直軸(2?2)，豎直軸(2?2)的上端垂直固連于套筒體(2?1)的外壁中段，豎直軸(2?2)的下端垂直固連于高精度水平臺(5)的軸座孔(5?1)內；端蓋(3)、套筒體(2?1)和套環(4)均同軸，端蓋(3)的后端面與套筒體(2?1)的前端面連接，套環(4)位于套筒體(2?1)的后端。

【技術特征摘要】
1.直線激光器姿態調整裝置，其特征在于：該裝置包括軸套筒(2)、端蓋(3)、套環(4)和高精度水平臺(5)，所述軸套筒(2)包括套筒體(2-1)和豎直軸(2-2)，豎直軸(2-2)的上端垂直固連于套筒體(2-1)的外壁中段，豎直軸(2-2)的下端垂直固連于高精度水平臺(5)的軸座孔(5-1)內；端蓋(3)、套筒體(2-1)和套環(4)均同軸，端蓋(3)的后端面與套筒體(2-1)的前端面連接，套環(4)位于套筒體(2-1)的后端。2.如權利要求1所述的直線激光器姿態調整裝置，其特征在于：所述套筒體(2-1)的前端面外...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于欣揚，孫秋成，石鑫鑫，劉仁云，于繁華，
申請(專利權)人：長春師范大學，
類型：新型
國別省市：吉林;22