[实用新型]非接触表面微小深度自动检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微小深度检测仪，尤其是一种采用光切法与数字技术相结合的以激光为光源的自动微小深度检测仪。

背景技术

随着材料与制造技术的发展，对装置的微小化和精密加工精度提出了越来越高的要求，结构质量好坏直接决定了其性能高低，寻求有效的微测量手段对于产品质量的评定、机械性能的分析和加工条件的改善都具有重要的意义，已成为国内外研究的热点之一。在微结构三维尺寸中，高度方向尺寸相对平面尺寸的测量较为困难。

测量微小深度尺寸的仪器有很多，如体视显微镜、触针式仪器、干涉仪和9J光切仪等。采用体视显微镜测量时，根据工件形状和被测深度位置，有时需将工件切割解剖后进行横截面的显微光学成像分析，属于静态破坏性测量。触针式仪器测量准确度高，测试稳定，但易划伤被测表面，对测量环境要求高。干涉仪是利用光的干涉原理进行测量，具有高的测量精度和灵敏度，但是基于该仪器结构复杂，对环境要求很高。9J光切仪是基于光切法原理的测量仪器，但是此仪器较为笨重，不便携带，常用于实验室测量，测量过程为纯人工操作，测量复杂，读数困难。 

目前还没有非接触式小型微小深度自动检测仪器。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种对物体表面微小深度进行非接触测量，并且操作简单的自动检测装置。

为达上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

非接触表面微小深度自动检测仪，包括检测装置、三维电动平台和上位机，检测装置的正下方设置三维电动平台，三维电动平台由平台驱动器控制，平台驱动器与检测装置均与上位机信号连接。

所述的检测装置包括壳体、连接杆、保护盖、导轨槽、光源系统和视觉采集系统；所述的光源系统由激光光源、+3V电池盒和电源线组成；所述的视觉采集系统由组合透镜、数字图像传感器和USB传输线组成。

弧形的导轨槽设置在壳体内，导轨槽内装有连接杆，连接杆的一端固定有视觉采集系统，另一端固定有激光光源；连接杆可在导轨槽滑动，通过连接杆位置调节螺栓确定档位；所述的激光光源所在的光轴与视觉采集系统所在的光轴形成90°的直角。

在壳体内底部设置保护盖，壳体上部设置有把手。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：通过+3V电池盒为激光光源提供电源，电源开光控制激光光源的开闭，通过上位机控制电动平台，将被测物调节至合适的测量位置。通过连接杆的连接，光源系统和视觉采集系统的相对位置关系始终不变，固定为在同一平面并相互成90°角，根据实际测量情况，光源系统和视觉采集系统的绝对位置可以调节，沿导轨槽设有三个固定档位，连接杆上的位置调节螺栓用于将其固定在不同的已标定位置，并可根据实际情况，调节至其他位置结合标定程序进行测量。激光光源为本实用新型提供所需的光线，视觉采集系统中的组合透镜将所需采集的图像成像于数字图像传感器，数字图像传感器将图像转换为数字信号，USB传输线将数字图像传感器的信号传输至图像处理测量软件，图像处理测量软件对所得图像进行处理和计算，从而得到所需深度信息，本实用新型为自动测量，测量方便，测量精度高，测量档位可调节，测量范围大。

附图说明

图1是本实用新型的工作流程示意框图；

图2是本实用新型的总体结构示意图；

图3是本实用新型的主结构剖视图；

图4是本实用新型的光路图；

图5是本实用新型的光路原理图；

图中：1.上位机、2.仪器壳体、3.电动平台、4.平台驱动器、5.仪器把手、6.位置调节螺栓、7.仪器支架、8.数据传输线、9.平台控制线、10.驱动控制线、11.激光光源、12.视觉采集系统、13.组合透镜、14.数字图像传感器、15.导轨槽、16.连接杆、17.档位一、18.档位二、19.档位三、20.激光电源、21.电源线、22.电源开关、23.保护盖、24.激光光线、25.被测物体、26.微小深度、27.光带图像。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。