[實用新型]一種測量同軸度的裝置

有效

• 申請號: 201520253850.2
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN204594429U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 張曉;李時威;胡振民;朱宏斌;王靜
• 申請（專利權）人: 西安北方光電科技防務有限公司
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張恒陽

技術領域

本實用新型涉及光學檢測技術領域的同軸度測量裝置，特別是一種在聯軸器裝配過程中的測量同軸度的裝置。

背景技術

在大批量的工業生產中，生產過程的高度自動化和產品質量的日益提高，要求更有效，更精確和高速度的檢測識別手段。光學檢測技術能夠保證工業現場環境下的可靠性，提高生產自動化程度，大大提高生產效率。因此，在現代自動化生產過程中，光學檢測被廣泛地用于產品的識別、質量控制、測量檢驗、自動化裝備等領域。

目前在同軸度測量方面，幾乎都在使用千分表目視讀數測量的方法，該方法具有一定的局限性，比如其必須是接觸測量，基于人眼的讀數測量等等?；跈C器視覺的非接觸測量無疑具有不受測量環境限制，不因測量人員不同而引入測量誤差的絕對優勢。伴隨著制造業大批量生產的發展趨勢，快速測量，以及自動化智能化成為必然的發展方向，該測量方法正是迎合了自動化智能化的發展要求，對產品的生產過程質量監控起著非常重要的作用。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種測量同軸度的裝置及方法?；谝惶淄S共焦光路成像，采用CCD光電耦合器件探測光點位置，最終進行數據采集及處理得到同軸度數據。其操作簡單，測量精度高，可實施性強，穩定性好，具有自動化及智能化的優點，無需人工干預，適合在線測量。

本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的。

一種測量同軸度的裝置，其特征在于，包括光源，及置于光源出射面上的分光棱鏡一，在分光棱鏡一下方依次設置有透鏡一、透鏡二、分光棱鏡二，分光棱鏡二下方設置有一被檢測軸一，分光棱鏡二左側設置有一45°角放置的平面反射鏡，平面反射鏡下方設置有一被檢測軸二；在分光棱鏡一上方設置有CCD探測器，所述CCD探測器與處理器電連接，處理器電連接計算機。

所述光源為半導體激光器點光源。

所述透鏡一與透鏡二為凸透鏡。

所述分光棱鏡一與分光棱鏡二為偏振分光棱鏡。

本實用新型提供的一種同軸度測量方法，采用同軸共焦光學系統，透鏡一與透鏡二在搭建光路時焦點重合。光源發出的光線通過分光棱鏡一反射到透鏡一上，透射經過透鏡一透鏡二后，一部分光線經過分光棱鏡二反射到軸二上，另一部分光線透過分光棱鏡二到軸一上。測量時，首先采用自準直法，使軸一處于透鏡二的焦面位置（給軸一上貼平面反射鏡，觀察光源發出的光點，反射光點與入射光點重合即在焦點處）；其次轉動軸一、軸二，采集光路經軸一、軸二反射回來到CCD上的軌跡信息，最終擬合軌跡成圓分析兩個軌跡圓的不重合度，來得到同軸度偏差值。該方法簡單實用，測量精度高，且不受物體表面形狀、材質、光潔度、色澤等因素的影響。同時，還具有自動化及智能化的優點，無需人工干預，適合在線測量。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置的光路結構示意圖；

圖2是本實用新型方法的光路示意圖。

圖中：1、光源；2、分光棱鏡一；3、透鏡一；4、透鏡二；5、分光棱鏡二；6、被檢測軸一；7、平面反射鏡；8、被檢測軸二；9、CCD探測器；10、處理器；11、計算機。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。

實施例1

如圖1所示，一種測量同軸度的裝置，包括光源1，及置于光源1出射面上的分光棱鏡一2，在分光棱鏡一2下方依次設置有透鏡一3、分光棱鏡二5，分光棱鏡二5下方設置有一被檢測軸一6，分光棱鏡二5左側設置有一45°角放置的平面反射鏡7，平面反射鏡7下方設置有一被檢測軸二8；在分光棱鏡一2上方設置有CCD探測器9，所述CCD探測器9與處理器10電連接，處理器10電連接計算機11。本實用新型采用CCD探測器具有高量子探測效率，高空間分辨率、高密度分辨率、高動態范圍、能獲取最佳圖像，圖像質量長期可靠一致，使用成本大幅降低。

實施例2

?在實施例1的基礎上，

?本實用新型所述光源1為半導體激光器點光源，該半導體激光器點光源具有清晰、一致性好,使用壽命長等特點；所述透鏡一3與透鏡二4為凸透鏡；所述分光棱鏡一2與分光棱鏡二5為偏振分光棱鏡，具有高消光比。

如圖2所示，一種測量同軸度的方法，包括下述步驟：