[实用新型]一种三维形貌检测装置

说明书

本实用新型公开了一种三维形貌检测装置，包括与固定板连接的位置检测单元、激光发生单元和探测单元；探测单元包括压电陶瓷支板、Z轴压电陶瓷和探针固定座的；探针固定座从Z轴压电陶瓷侧部延伸出一向下倾斜的延伸部，其延伸部一端设置有悬臂探针；激光发生单元发出的激光聚焦在悬臂探针的背面，并从悬臂探针的背面反射到位置检测单元上；Z轴压电陶瓷用于调整悬臂探针的位置，使位置检测单元接收到的反射光斑移动至位置检测单元的中心位置。与XY直线运动装置、Z轴升降装置等匹配使用即可获得三维形貌数据。本实用新型结构简单，便于与其他装置配合使用，成本低，测量精度高。

技术领域

本实用新型属于机械制造测量技术领域，尤其涉及一种可获得零件表面粗糙度、平面度等表面特征信息的三维形貌检测装置。

背景技术

随着现代精密加工和制造业的发展，对零件表面的精度要求和质量要求越来越高，传统的二维测量技术已经无法满足市场需求，而三维表面测量可以提供零件表面的完整信息，因此对零件表面的三维形貌特征进行测量显得尤为重要；其中三维形貌特征包括轮廓面积、表面缺陷、表面磨损和表面粗糙度等。

其中，零件表面粗糙度是指零件加工后实际的微观的表面几何形状与理想的表面几何形状之间的误差；实际加工中，零件表面粗糙度对零件的装配性、密封性、噪声、疲劳、磨损等均有较大影响，因此它是评定零件表面质量的一个重要特征。

目前，用于测量零件三维形貌的仪器很多，但多数测量仪器的结构复杂，制造成本高，且针对零件表面粗糙度的测量精度较低；功能单一通用性差，不能对不同粗糙度要求的零件产品进行特定检测。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种结构简单、成本低且测量精度高的三维形貌检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种三维形貌检测装置，装在固定板上，所述三维形貌检测装置包括设置于所述固定板上的位置检测单元、激光发生单元和探测单元；

所述探测单元包括由上至下依次设置的压电陶瓷支板、Z轴压电陶瓷和探针固定座，所述压电陶瓷支板与所述固定板连接，所述探针固定座设置于所述Z轴压电陶瓷的底部，且所述探针固定座从所述Z轴压电陶瓷侧部延伸出一向下倾斜的延伸部，所述延伸部的一端设置有悬臂探针；

所述激光发生单元发出的激光聚焦在所述悬臂探针的背面，并从所述悬臂探针的背面反射到所述位置检测单元上；所述Z轴压电陶瓷用于调整所述悬臂探针的位置，使所述位置检测单元接受到的反射光斑移动至所述位置检测单元的中心位置。

优选地，所述位置检测单元包括与所述固定板连接的第一连接板，所述第一连接板上设置有第一角度调整台，所述第一角度调整台上设置有位置检测器支板，所述位置检测器支板上设置有手动二维调整台，所述手动二维调整台上设置有位置检测器；

所述激光发生单元包括与所述固定板连接的第二连接板，所述第二连接板上设置有第二角度调整台，所述第二角度调整台上设置有激光器支板，所述激光器支板上设置有激光器位置调整台，所述激光器位置调整台上设置有激光器。

优选地，所述第一角度调整台和所述第二角度调整台均包括本体和与所述本体连接的调整块；所述本体呈盘状结构，所述本体上设置有手柄，所述本体的一端面设置有用于与所述第一连接板或所述第二连接板转动连接的旋转轴；所述调整块上设有弧形导向孔，一紧定螺钉一端穿出所述弧形导向孔并与所述第一连接板或所述第二连接板螺纹连接，所述弧形导向孔的圆心与所述旋转轴的中心重合。

优选地，所述位置检测器支板呈L形，所述位置检测器支板的底部设有用于与所述第一角度调整台连接的第一安装孔和第二安装孔，其中所述第二安装孔为腰型孔，所述位置检测器支板的侧部设有用于与所述手动二维调整台连接的第三安装孔。