本实用新型涉及三维测量技术领域，尤其涉及的是一种多自由度可调三维轮廓检测装置。
背景技术：
三维轮廓测量在工业制造、生物医学、文物保护以及人们日常生活中都有较多的应用。基于光栅投影的三维轮廓测量技术由于具有非接触、精度高、成本低等优点，逐步成为主流的三维轮廓检测技术之一，相应的，光栅投影三维轮廓测量设备需求也日益突出。目前市场上的三维轮廓检测设备柔性相对较差，研究一种可以调节ccd摄像机和投影仪位置和角度的测量装置具有重要意义。
申请号201711169991.6的中国发明专利申请提出了一种可以调节测量角度的光栅投影式物体表面形貌测量装置，该装置由水平杆、步进电机、转动轴、ccd相机、投影仪组成。该发明的优点是：该测量装置可以调节测量角度，在测量复杂的曲面体零件时，不用人为改变ccd相机和投影仪的位置，从而提高测量效率并且得到清晰的光栅图像。但是缺陷在于无法改变ccd摄像机和投影仪之间的夹角，且无法进行多自由度的平移，难以适应不同尺寸规格的零部件检测需求。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种多自由度可调三维轮廓检测装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种多自由度可调三维轮廓检测装置，包括多自由度可调支架和光栅投影测量部件，光栅投影测量部件包括ccd相机和投影仪，其特征在于：多自由度可调支架包括三自由度运动模组和相机角度调整模组，ccd相机安装在相机角度调整模组上，相机角度调整模组与投影仪一同安装于三自由度运动模组的自由端上。
作为对上述方案的进一步改进，相机角度调整模组包括分度盘、蜗轮和蜗杆，蜗轮可转动的安装于分度盘上，蜗杆与蜗轮啮合，ccd相机固定安装在蜗轮的侧壁。
作为对上述方案的进一步改进，相机角度调整模组还包括罩壳，罩壳固定设置于蜗轮外周，蜗杆末端贯穿罩壳侧壁伸出罩壳外，罩壳上设置圆形窗口，ccd相机通过圆形窗口安装于蜗轮上，在圆形窗口周缘设置有刻度，蜗轮上设置有指针。
作为对上述方案的进一步改进，三自由度运动模组是三轴龙门线性模组。
作为对上述方案的进一步改进，多自由度可调支架还包括载物转盘，载物转盘设置于三自由度运动模组的行程范围内。
作为对上述方案的进一步改进，载物转盘上设置有角度调节旋钮。
作为对上述方案的进一步改进，三自由度运动模组的自由端安装有水平滑轨，相机角度调整模组设置于水平滑轨上。
本实用新型相比现有技术具有以下优点：多自由度可调支架具有xyz三个方向的平移自由度和底盘的旋转自由度，ccd摄像机和投影仪之间的横向距离可调，采用蜗杆结构可精确调整ccd摄像机与投影仪之间的夹角，便于灵活的调整检测部件方位，能适应多种尺寸规格及不同表面特征的被测零部件三维轮廓检测需求，有较强适应性；此外本装置整体结构紧凑，操作简便，所含组件较少，易于制造，成本较低。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型部分结构放大图。
图3是相机角度调整模组结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
一种多自由度可调三维轮廓检测装置，包括多自由度可调支架和光栅投影测量部件，光栅投影测量部件包括ccd相机3和投影仪4，其特征在于：多自由度可调支架包括三自由度运动模组1和相机角度调整模组2，ccd相机3安装在相机角度调整模组2上，相机角度调整模组2与投影仪4一同安装于三自由度运动模组1的自由端上。通过将ccd相机3安装在相机角度调整模组2上，再将相机角度调整模组2与投影仪4一同安装于三自由度运动模组1的自由端上，实现了投影仪4与ccd相机3的同步位移，减小测量误差，且ccd相机3的拍摄角度通过相机角度调整模组2单独调节，ccd相机3和投影仪4之间的夹角可以灵活调整，以适应不同尺寸规格的零部件检测需求。
相机角度调整模组2包括分度盘23、蜗轮21和蜗杆22，蜗轮21可转动的安装于分度盘23上，蜗杆22与蜗轮21啮合，ccd相机3固定安装在蜗轮21的侧壁。由于蜗杆22传动结构具有很高的传动比，通过这种结构能够精确的控制和测量ccd相机3的与投影仪4之间的夹角，能够适用于高精度系统标定及复杂曲面的检测。
相机角度调整模组2还包括罩壳24，罩壳24固定设置于蜗轮21外周，蜗杆22末端贯穿罩壳24侧壁伸出罩壳24外，罩壳24上设置圆形窗口，ccd相机3通过圆形窗口安装于蜗轮21上，在圆形窗口周缘设置有刻度25，蜗轮21上设置有指针26。通过罩壳24的设计将蜗杆22和蜗轮21密封，同时对应刻度25和指针26能够帮助快速读取ccd相机3拍摄角度数据。
三自由度运动模组1可以是三轴龙门线性模组。
多自由度可调支架还包括载物转盘5，载物转盘5设置于三自由度运动模组1的行程范围内。载物转盘5可进行水平平面上的360度旋转，实现多角度的检测。
载物转盘5上设置有角度调节旋钮51。角度调节旋钮51能够实现对载物转盘5的旋转角度的精确调控。
三自由度运动模组1的自由端安装有水平滑轨6，相机角度调整模组2设置于水平滑轨6上。相机角度调整模组2可以沿水平滑轨6运动，从而灵活调整ccd相机3与投影仪4之间的距离，通过该结构能够形成更加合适的光学结构，从而提升投影效果和测量效率。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种多自由度可调三维轮廓检测装置，包括多自由度可调支架和光栅投影测量部件，所述光栅投影测量部件包括ccd相机和投影仪，其特征在于：所述多自由度可调支架包括三自由度运动模组和相机角度调整模组，所述ccd相机安装在相机角度调整模组上，所述相机角度调整模组与所述投影仪一同安装于所述三自由度运动模组的自由端上。
2.如权利要求1所述一种多自由度可调三维轮廓检测装置，其特征在于：所述相机角度调整模组包括分度盘、蜗轮和蜗杆，所述蜗轮可转动的安装于所述分度盘上，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述ccd相机固定安装在所述蜗轮的侧壁。
3.如权利要求2所述一种多自由度可调三维轮廓检测装置，其特征在于：所述相机角度调整模组还包括罩壳，所述罩壳固定设置于蜗轮外周，所述蜗杆末端贯穿罩壳侧壁伸出罩壳外，所述罩壳上设置圆形窗口，所述ccd相机通过所述圆形窗口安装于蜗轮上，在所述圆形窗口周缘设置有刻度，所述蜗轮上设置有指针。
4.如权利要求1所述一种多自由度可调三维轮廓检测装置，其特征在于：所述三自由度运动模组是三轴龙门线性模组。
5.如权利要求1所述一种多自由度可调三维轮廓检测装置，其特征在于：所述多自由度可调支架还包括载物转盘，所述载物转盘设置于所述三自由度运动模组的行程范围内。
6.如权利要求5所述一种多自由度可调三维轮廓检测装置，其特征在于：所述载物转盘上设置有角度调节旋钮。
7.如权利要求1所述一种多自由度可调三维轮廓检测装置，其特征在于：所述三自由度运动模组的自由端安装有水平滑轨，所述相机角度调整模组设置于所述水平滑轨上。
技术总结