[实用新型]用于微米级三维形貌测量仪的扫描机构

说明书

本实用新型涉及三维形貌测量设备技术领域，公开了一种用于微米级三维形貌测量仪的扫描机构。包括工作台，工作台上设有X向移动机构；工作台上沿上下方向设有立柱，立柱上方设有Y向移动机构，Y向移动机构包括沿左右方向且位于立柱上的第二导板，第二导板的侧面上沿左右方向设有第二滑槽，第二滑槽内可转动地设有第二丝杆，第二导板的侧面上设有移动板，移动板的底面上设有位于第二滑槽内且与第二丝杆螺纹连接的第二滑块；移动板上设有Z向移动机构。通过上述构造，使得扫描仪的行程增大，便于进行大范围纵向扫描，同时能够调节扫描仪与载物台之间的距离，从而使扫描机构较佳地工作。

技术领域

本实用新型涉及三维形貌测量设备技术领域，具体地说，涉及一种用于微米级三维形貌测量仪的扫描机构。

背景技术

表面形貌是制造产品和科学样件重要质量特征，直接影响其功能特性；表面形貌的测量，对于其功能质量分析和优化具有重要意义。目前表面形貌测量的方法很多，按接触方式可以分为接触式与非接触式两种，其中接触式主要是采用的是机械接触式。非接触式测量又主要包括非光学式扫描显微镜测量法，如扫描电子显微镜与扫描探针显微镜，与光学测量法，如傅科刀口法，离焦法，光切法，反射法，干涉显微镜法，散斑法，偏振光法，散射法等。其中干涉显微镜法有相移干涉显微镜，共焦显微镜，白光干涉显微镜等方法。白光干涉测量技术的关键在于紧密垂直扫描驱动，一般要求微位移控制器要有纳米级的定位精度，才能达到测量需要的步进位移。目前垂直扫描驱动主要采用压电陶瓷，其定位精度好、频响高，但是压电陶瓷存在着行程短，难以进行大范围的纵向扫描。

实用新型内容

针对现有技术中存在的扫描驱动的行程短，难以进行大范围的纵向扫描的缺陷，本实用新型提供了一种用于微米级三维形貌测量仪的扫描机构。其能够实现增大垂直扫描的行程，较佳地进行大范围的纵向扫描以及对扫描仪进行保护的功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

用于微米级三维形貌测量仪的扫描机构，其包括工作台，工作台上设有X向移动机构，X向移动机构包括沿前后方向设置的第一导板，第一导板上板面沿前后方向设有第一滑槽，第一滑槽内可转动地设有第一丝杆，第一导板上设有载物台，载物台的底部设有位于第一滑槽内且与第一丝杆螺纹连接的第一滑块；工作台上沿上下方向设有位于第一导板两侧的立柱，立柱上方设有Y向移动机构，Y向移动机构包括沿左右方向且位于立柱上的第二导板，第二导板的侧面上沿左右方向设有第二滑槽，第二滑槽内可转动地设有第二丝杆，第二导板的侧面上设有移动板，移动板的底面上设有位于第二滑槽内且与第二丝杆螺纹连接的第二滑块；移动板上设有Z向移动机构；Z向移动机构包括固定设置在移动板上的固定块，固定块内设有开口向下的升降腔，升降腔的前后侧壁上沿上下方向设有限位槽，升降腔内设有用于安装扫描仪的安装块，安装块的侧壁设有与限位槽相配合的限位块，固定块的上端设有用于驱动安装块沿上下方向升降的气缸。

本实用新型中，通过X向移动机构和Y向移动机构的设置，使得载物台能够带动被测物在X向上移动，扫描仪能够在Y向上移动，进而使扫描仪进行垂直于被测物进行扫描，从而通过算法得到被测物的表面形貌；其中，第一滑槽、第一丝杆和第一滑块的设置，使得第一丝杆的转动带动第一滑块在第一滑槽内移动，进而带动载物台在第一导板上移动，从而实现被测物体在X向上的移动；其中，第二滑槽、第二丝杆和第二滑块的设置，使得第二丝杆的转动带动第二滑块在第二滑槽内移动，进而使移动板在第二导板上移动，从而增大Y向移动机构的行程使其能够进行大范围的纵向扫描；通过Z向移动机构140的设置，使得扫描仪能够在Z向上进行移动，从而使扫描仪能够较佳地对载物台上的被测物进行扫描；其中，升降腔、限位槽、安装块、限位块和气缸的设置，使得限位槽和限位块相配合使安装块在升降腔内得到限制，气缸带动安装块在升降腔内升降，从而便于扫描仪与载物台相配合。本实用新型通过上述的技术方案，使得扫描仪的行程增大，便于进行大范围纵向扫描，同时能够调节扫描仪与载物台之间的距离，从而使扫描机构较佳地工作。