本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)的同軸裝置，包含安裝板、沉頭螺釘和圓錐臺，所述沉頭螺釘和圓錐臺分別安裝在安裝板的兩側(cè)，在圓錐臺上設(shè)有同軸的圓錐孔，圓錐臺與沉頭螺釘同軸設(shè)置，在安裝板位于沉頭螺釘?shù)囊幻嫔习惭b有工業(yè)強(qiáng)磁，工業(yè)強(qiáng)磁位于；通過兩端設(shè)置圓錐狀的端部，利用預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)沉頭螺釘與圓錐臺的自動(dòng)對中。本實(shí)用新型專利技術(shù)可以測量待測法蘭的詳細(xì)的空間位置，包括法蘭的轉(zhuǎn)角和偏角，軟件自動(dòng)讀取測量數(shù)據(jù)并進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)合攏管高精度測量，同時(shí)具有數(shù)字化、輕便、可達(dá)性高等優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)的同軸裝置及測量系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及一種合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)的同軸裝置及測量系統(tǒng)，屬于合攏管領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
船舶是分段建造的，由于分段在制造過程中誤差累積造成船舶制造中產(chǎn)生很多合攏管，合攏管的制作通常采取取型法和現(xiàn)場焊接法。這兩種方法存在以下缺點(diǎn)：（1）精度不高，會存在5%的不合格品（2）作業(yè)時(shí)間長，在搬運(yùn)作業(yè)時(shí)意外事故多發(fā)，存在安全隱患（3）需要法蘭和角鐵等輔助工具，造成材料浪費(fèi)（4）船內(nèi)焊接、切割等操作存在火災(zāi)隱患（5）需要技術(shù)熟練、經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技工才能完成在管道制作中最為困難的是“保證成品良好的精度”。但是采用上面兩種方法經(jīng)常會但是采用上面兩種方法經(jīng)常會出現(xiàn)制造出的合攏管法蘭螺栓孔位置不正確，導(dǎo)致無法安裝的情況。專利ZL201110309478.9，提供了一種用于合攏管測量再現(xiàn)系統(tǒng)及其測量再現(xiàn)方法，該方法可以解決合攏管測量和再現(xiàn)，但是在使用過程中，中間有障礙物的合攏管或者管徑小于76的無法測量，就會造成全船的合攏管不是100%測量，給現(xiàn)場的施工造成很大的麻煩。采用本專利技術(shù)的合攏管高精度雙目成像測量方法可以通過雙目測量加上專用的標(biāo)靶和測量頭測量現(xiàn)場兩個(gè)法蘭的空間位置，可測量的管徑范圍更大，對于中間有障礙物的合攏管也可以測量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利技術(shù)提供一種合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)的同軸裝置及測量系統(tǒng)，通過此方法可以測量待測法蘭的詳細(xì)的空間位置，包括法蘭以及法蘭孔的位置關(guān)系，軟件自動(dòng)讀取測量數(shù)據(jù)并進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)合攏管高精度測量，同時(shí)具有數(shù)字化、輕便、可達(dá)性高等優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)的同軸裝置，包含安裝板、沉頭螺釘和圓錐臺，所述沉頭螺釘和圓錐臺分別安裝在安裝板的兩側(cè)，在圓錐臺上設(shè)有同軸的圓錐孔，圓錐臺與沉頭螺釘同軸設(shè)置，在安裝板位于沉頭螺釘?shù)囊幻嫔习惭b有工業(yè)強(qiáng)磁，工業(yè)強(qiáng)磁位于；通過兩端設(shè)置圓錐狀的端部，利用預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)沉頭螺釘與圓錐臺的自動(dòng)對中。利用該裝置，能夠很巧妙的測量出法蘭孔的軸線坐標(biāo)，對于法蘭位置的重現(xiàn)起著非常重要的作用，而且裝配簡單，解決了如何測量法蘭孔軸線的難題。作為優(yōu)選，包含上述的同軸裝置、雙目高精度三維測量系統(tǒng)和標(biāo)靶，所述標(biāo)靶包含本體，所述本體的端部設(shè)置有測量頭，在本體上設(shè)有至少兩個(gè)標(biāo)靶板，標(biāo)靶板上設(shè)有三個(gè)或四個(gè)圓孔。作為優(yōu)選，所述標(biāo)靶板有三個(gè)，三個(gè)標(biāo)靶板分布在本體的兩側(cè)，在一側(cè)的兩個(gè)標(biāo)靶板上設(shè)有三個(gè)圓孔，三個(gè)圓孔的圓心呈等邊三角形分布，另一側(cè)的一個(gè)標(biāo)靶板上設(shè)有四個(gè)圓孔，四個(gè)圓孔的圓心呈正方形分布。作為優(yōu)選，所述測量頭為球形狀。一種合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)的測量方法，包括以下步驟：（1）將雙目高精度三維測量系統(tǒng)固定在三腳架上或者采用螺絲固定；（2）對標(biāo)靶進(jìn)行建模，測得標(biāo)靶板上圓孔的相對位置以及測量頭球心的相對位置；（2）安裝合攏管標(biāo)靶測量用的同軸裝置在法蘭任一法蘭孔上；（3）打開雙目測量手持終端；（4）將標(biāo)靶的測量頭放入合攏管標(biāo)靶測量用的測量頭的錐形孔中，調(diào)整標(biāo)靶角度，在手持終端中可以看到所有靶點(diǎn)，點(diǎn)擊測量采集數(shù)據(jù)；（5）移動(dòng)合攏管標(biāo)靶測量用測量頭在法蘭另外法蘭孔上，重復(fù)測量步驟（2）-（4），測量三個(gè)點(diǎn)；（6）移動(dòng)合攏管標(biāo)靶測量用測量頭在另一個(gè)法蘭孔上，重復(fù)測量步驟步驟（2）-（4），測量三個(gè)點(diǎn)；（7）將上述的圖像以及兩組測量點(diǎn)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，即可求出兩個(gè)法蘭相對位置關(guān)系以及法蘭孔的位置。在本專利技術(shù)中，上述雙目高精度三維測量系統(tǒng)為兩個(gè)高精度工業(yè)相機(jī)、兩個(gè)高精度鏡頭、中央處理器、電池模塊等組成，是整個(gè)方法的基礎(chǔ)。上述標(biāo)靶，主要通過標(biāo)靶上的標(biāo)定好反射點(diǎn)在雙目高精度三維測量系統(tǒng)中成像，計(jì)算出測量點(diǎn)相對于相機(jī)的坐標(biāo)。主要由專用測量頭、反射靶點(diǎn)、電池模塊和通訊模塊組成。上述合攏管標(biāo)靶測量用測量頭：主要由測量頭板、工業(yè)強(qiáng)磁、安裝螺桿和高精度定位錐形孔等組成。通過它定位法蘭螺絲眼的中心位置。上述雙目測量手持終端，主要由手持終端本體和測量軟件組成。通過它完成人機(jī)對話、測量數(shù)據(jù)采集。有益效果：本專利技術(shù)的合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)，可以測量待測法蘭的詳細(xì)的空間位置，包括法蘭的轉(zhuǎn)角和偏角，軟件自動(dòng)讀取測量數(shù)據(jù)并進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)合攏管高精度測量，同時(shí)具有數(shù)字化、輕便、可達(dá)性高等優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的系統(tǒng)示意圖。圖2為測量頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為標(biāo)靶的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作更進(jìn)一步的說明。如圖1至圖3所示，本專利技術(shù)的合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)，包括雙目高精度三維測量系統(tǒng)1、同軸裝置2和標(biāo)靶3，所述同軸裝置2安裝在一個(gè)法蘭4的法蘭4孔中，標(biāo)靶3插入到同軸裝置2中；所述同軸裝置2包含安裝板、沉頭螺釘22和圓錐臺21，所述沉頭螺釘22和圓錐臺21分別安裝在安裝板的兩側(cè)，在圓錐臺21上設(shè)有同軸的圓錐孔，圓錐臺21與沉頭螺釘22同軸設(shè)置，安裝板位于沉頭螺釘22一側(cè)的表面上安裝有工業(yè)強(qiáng)磁23；所述標(biāo)靶3包含本體34，所述本體34的端部設(shè)置有測量頭31，所述測量頭31為球形狀，在本體34上設(shè)有至少兩個(gè)標(biāo)靶板32和開關(guān)33，標(biāo)靶板32上設(shè)有三個(gè)或四個(gè)圓孔。在本專利技術(shù)中，所述標(biāo)靶板32有三個(gè)，三個(gè)標(biāo)靶板32分布在本體34的兩側(cè)，在一側(cè)的兩個(gè)標(biāo)靶板32上設(shè)有三個(gè)圓孔，三個(gè)圓孔的圓心呈等邊三角形分布，另一側(cè)的一個(gè)標(biāo)靶板32上設(shè)有四個(gè)圓孔，四個(gè)圓孔的圓心呈正方形分布。一種上述的合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)的測量方法，包括以下步驟：（1）將雙目高精度三維測量系統(tǒng)1固定在三腳架上或者采用螺絲固定；（2）對標(biāo)靶3進(jìn)行建模，測得標(biāo)靶板32上圓孔的相對位置以及測量頭31球心的相對位置；（2）安裝合攏管標(biāo)靶3測量用的同軸裝置2在法蘭4任一法蘭4孔上；（3）打開雙目測量手持終端6；（4）將標(biāo)靶3的測量頭31放入合攏管標(biāo)靶3測量用的測量頭31的錐形孔中，調(diào)整標(biāo)靶3角度，在手持終端6中可以看到所有靶點(diǎn)，點(diǎn)擊測量采集數(shù)據(jù)；（5）移動(dòng)合攏管標(biāo)靶3測量用測量頭31在法蘭4另外法蘭4孔上，重復(fù)測量步驟（2）-（4），測量三個(gè)點(diǎn)；（6）移動(dòng)合攏管標(biāo)靶3測量用測量頭31在另一個(gè)法蘭4孔上，重復(fù)測量步驟步驟（2）-（4），測量三個(gè)點(diǎn)；（7）將上述的圖像以及兩組測量點(diǎn)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，即可求出兩個(gè)法蘭4相對位置關(guān)系以及法蘭4孔的位置。本專利技術(shù)的原理：通過標(biāo)靶板32上設(shè)置標(biāo)記點(diǎn)，通過建模得出標(biāo)記點(diǎn)以及測量頭31的相對位置關(guān)系，在雙目高精度三維測量系統(tǒng)1測量標(biāo)記點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)中的大小，通過標(biāo)記點(diǎn)與測量頭31的相對位置關(guān)系，即可得出測量頭31的圓心在相機(jī)坐標(biāo)系中的大小，即法蘭4孔的軸線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)；通過雙目高精度三維測量系統(tǒng)1可以得出法蘭4面的坐標(biāo)方程，由于法蘭4孔的軸線垂直法蘭4面，以及已知法蘭4孔軸線上某一點(diǎn)的坐標(biāo)，即可求出法蘭4的表面與法蘭4孔軸線交點(diǎn)的坐標(biāo)，通過三個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)，即可求出法蘭4孔圓心在法蘭4本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)的同軸裝置，其特征在于：包含安裝板、沉頭螺釘和圓錐臺，所述沉頭螺釘和圓錐臺分別安裝在安裝板的兩側(cè)，在圓錐臺上設(shè)有同軸的圓錐孔，圓錐臺與沉頭螺釘同軸設(shè)置，在安裝板位于沉頭螺釘?shù)囊幻嫔习惭b有工業(yè)強(qiáng)磁，工業(yè)強(qiáng)磁位于；通過兩端設(shè)置圓錐狀的端部，利用預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)沉頭螺釘與圓錐臺的自動(dòng)對中。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)的同軸裝置，其特征在于：包含安裝板、沉頭螺釘和圓錐臺，所述沉頭螺釘和圓錐臺分別安裝在安裝板的兩側(cè)，在圓錐臺上設(shè)有同軸的圓錐孔，圓錐臺與沉頭螺釘同軸設(shè)置，在安裝板位于沉頭螺釘?shù)囊幻嫔习惭b有工業(yè)強(qiáng)磁，工業(yè)強(qiáng)磁位于；通過兩端設(shè)置圓錐狀的端部，利用預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)沉頭螺釘與圓錐臺的自動(dòng)對中。
2.一種合攏管雙目視覺測量系統(tǒng)，其特征在于：包含如權(quán)利要求1所述的同軸裝置、雙目高精度三維測量系統(tǒng)和標(biāo)靶，所述標(biāo)靶包含...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄒家生，嚴(yán)鏗，施志強(qiáng)，葉友利，高飛，黃曉龍，許祥平，
申請(專利權(quán))人：江蘇陽明船舶裝備制造技術(shù)有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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