[實用新型]一種深孔類零件影像測量裝置

無效

• 申請號: 201020210719.5
• 申請日: 2010-05-29
• 公開（公告）號: CN201795778U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 祝良榮;鄒華東
• 申請（專利權）人: 浙江工業職業技術學院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/24;G01B11/22
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本實用新型涉及一種深孔類零件影像測量裝置。

背景技術

深孔類零件的加工困難，好的檢測方法成為保證其加工質量的重要手段。目前常見的有觸針類傳感器件的接觸式測量方法，但是該類方法有一定的局限性。傳感測頭有一定的體積，對于直徑比較小的深孔無法伸入；另外傳感測頭的長度尺寸不夠長，對深度較深的孔無法達到底部；還有就是有的深孔內表面是曲面，測頭到達的位置比較隨機，無法實現精確測量。影像測量作為目前發展較快的技術，其基本工作原理是將被測量工件的輪廓或者表面成像到電荷耦合器件(CCD)上，通過計算機將圖像顯示到顯示器屏幕上，并通過對應的軟件測得工件的信息。目前，在機械零件精密測量領域，影像測量儀應用非常廣泛。但是對于深孔類零件，常見的影像測量儀由于其光源的照射角度的限制，其表面光無法進入到深孔內部，深孔內部的特征無法被電荷耦合器件采集到，無法實現測量。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種深孔類零件影像測量裝置，本實用新型能實現對深孔類零件深孔的觀察與精密測量。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種深孔類零件影像測量裝置，包括大理石基準精密平臺、大理石精密基準立柱；三維精密工作臺、同軸光源、平晶、單筒顯微鏡頭、電荷耦合器件和Z向位置調整機構；其中大理石基準精密平臺和垂直安裝在大理石基準精密平臺上的大理石精密基準立柱構成機臺，大理石基準精密平臺上還安裝有三維精密工作臺和支架，支架上安裝有同軸光源，位于同軸光源之上的支架上還安裝有平晶；大理石精密基準立柱上安裝有Z向位置調整機構，Z向位置調整機構通過鏡頭固定支架與單筒顯微鏡頭固連，單筒顯微鏡頭上安裝有電荷耦合器件(CCD)。

所述的大理石精密基準立柱上安裝有轉接板，轉接板上安裝有墊塊。

所述的Z向位置調整機構由手輪、絲杠螺母副、精密直線導軌、直線軸承滑塊、載物連接塊、可調鏡頭支架、Z向手動夾緊裝置和Z向位置檢測裝置組成；其中絲杠螺母副上安裝有手輪，載物連接塊通過螺釘與直線軸承滑塊固連，直線軸承滑塊與精密直線導軌活動連接，且載物連接塊上安裝有可調鏡頭支架，可調鏡頭支架上固定安裝有單筒顯微鏡頭；絲杠螺母副與轉接板之間安裝有Z向手動夾緊裝置；載物連接塊與墊塊之間安裝有Z向位置檢測裝置。

所述的可調鏡頭支架包括第二本體和第二銅套，其中第二本體通過第二沉頭螺釘與載物連接塊固連；第二本體上設置有第二圓孔和第二調整槽，第二圓孔和第二調整槽連通；第二圓孔與第二銅套的外圓面間隙配合安裝；第二調整槽上安裝有第二鎖緊螺釘，第二銅套的內圓面與單筒顯微鏡頭間隙配合安裝；通過旋動第二鎖緊螺釘，帶動第二本體彈性變形，使第二調整槽受力也彈性變形，從而導致第二銅套收縮，使單筒顯微鏡頭2就被夾持在可調鏡頭支架12上。第二本體上還安裝有第二去應力孔，第二本體上設置有第一螺孔、第二螺孔、第三螺孔和第四螺孔。

所述的Z向手動夾緊裝置包括第一本體和第一銅套；其中第一本體通過第一沉頭螺釘固定安裝在轉接板上；第一本體上設置有第一圓孔和第一調整槽，第一圓孔與第一調整槽連通；第一圓孔與第一銅套的外圓面間隙配合安裝，第一銅套的內圓面與絲杠螺母副上的滾珠絲杠軸間隙配合安裝；第一調整槽上安裝有第一鎖緊螺釘；通過旋動第一鎖緊螺釘，帶動第一本體彈性變形，使第一調整槽受力也彈性變形，從而導致第一銅套收縮，而卡緊滾珠絲杠軸。第一本體上還安裝有第一去應力孔。

所述的Z向位置檢測裝置包括光柵尺主尺，光學讀數頭，第一支架，第二支架，第三支架；其中載物連接塊通過第六緊固螺釘與第三支架固連，第三支架通過第五緊固螺釘與光學讀數頭固連，光學讀數頭安裝在光柵尺主尺的導軌上，光柵尺主尺分別通過第一緊固螺釘和第三緊固螺釘與第一支架和第二支架固連；且第一支架和第二支架又分別通過第二緊固螺釘第四緊固螺釘與墊塊固連。

所述的第一支架上安裝有第一調整螺釘和第二調整螺釘；第二支架上安裝有第三調整螺釘和第四調整螺釘；第三支架上安裝有第五調整螺釘。

所述的三維精密工作臺包括X-Y二維工作臺和安裝在X-Y二維工作臺上的斜面導軌副。

本發明的有益效果為：對于直徑大于0.15mm、深度40mm以內的零件深孔，能夠實現觀察與精確測量；另外零件的外輪廓尺寸也能夠實現精密測量。

本實用新型專利采用0.7X-4.5X單筒變倍顯微鏡頭作為成像的核心元件之一，可調式鏡頭固定支架降低了鏡頭安裝調整難度和工件的加工要求，通過有效的裝夾方法可以保證裝置的基準平面與鏡頭光軸的垂直度。