[发明专利]一种光幕式轴类零件测量仪测头装置及其测量方法

摘要

本发明提供了一种光幕式轴类零件测量仪测头装置，包括具有两根支撑杆的U型基架和沿光线方向依次设置的平行光源、位于同一竖直方向上的两个平面镜组、位于同一竖直方向上的两个线阵CCD传感器；所述平面镜组由两个平行且镜面相对设置的平面镜组成，其中所述平面镜与光线之间的夹角为45度；平行光源产生低发散角的平行光，被待测量轴类零件遮挡并且经过两个平面镜组光路改造后产生光斑的上下边缘由两个线阵CCD传感器采集。本发明还公开了采用上述装置测量轴类零件直径的方法。本发明采用平面镜组对光路进行改造，双线阵CCD传感器测量上下边缘、对轴类零件直径尺寸测量精度高、测量范围广。

主权项

1.一种光幕式轴类零件测量仪测头装置，其特征在于：包括具有两根支撑杆(8)的U型基架(9)和沿光线方向依次设置的平行光源(1)、位于同一竖直方向上的两个平面镜组(7)、位于同一竖直方向上的两个线阵CCD传感器(3)；所述平面镜组(7)由两个平行且镜面相对设置的平面镜组成，其中所述平面镜与光线之间的夹角为45度；平行光源(1)产生低发散角的平行光，被待测量轴类零件(2)遮挡并且经过两个平面镜组(7)光路改造后产生光斑的上下边缘由两个线阵CCD传感器(3)采集；所述两个平面镜组(7)、两个线阵CCD传感器(3)沿U型基架(9)上一根支撑杆的精密丝杆导轨(10)相向滑动和锁定，其中平行光源(1)的照射方向与线阵CCD传感器(3)的导轨面垂直，线阵CCD传感器(3)的光轴与线阵CCD传感器(3)的导轨面垂直；沿所述平行光源(1)的光线方向设有用于放大平行光源光线的第一放大镜片组(5)，该第一放大镜片组(5)位于平行光源(1)和待测量轴类零件(2)之间；对应的平面镜组(7)和线阵CCD传感器(3)之间分别设有第二放大镜片组(6)，该第二放大镜片组(6)用于放大经平面镜组(7)改造后的光线；所述第二放大镜片组(6)和线阵CCD传感器(3)之间还设置有滤光片；所述第一放大镜片组(5)和第二放大镜片组(6)均由两块平行的平凸透镜组成，且所述两块平凸透镜的平面相对，球面相背；还包括用于固定平行光源(1)和第一放大镜片组(5)的光源架(11)以及两个用于固定平面镜组(7)、第二放大镜片组(6)和线阵CCD传感器(3)的CCD传感器架(12)；所述光源架(11)和两个CCD传感器架(12)分别套设在U型基架的不同支撑杆(8)上并且沿支撑杆的精密丝杆导轨(10)相向滑动和锁定；所述光源架(11)为矩形腔体结构，其从前到后依次开设有用于放置平行光源(1)的圆形定位槽(111)以及与第一放大镜片组(5)形状相适配的第一弧形通槽(112)，所述平行光源(1)固定在圆形定位槽(111)内，所述第一放大镜片组(5)固定在第一弧形通槽(112)内；所述CCD传感器架(12)为矩形腔体结构，其从前到后依次开设有与平面镜组(7)形状相适配的45度通槽(121)、与第二放大镜片组(6)形状相适配的第二弧形通槽(122)、与滤光片形状相适配的矩形通槽(123)、与线阵CCD传感器(3)形状相适配的定位凹槽(124)；所述平面镜组(7)固定在所述45度通槽(121)内，第二放大镜片组(6)固定在所述第二弧形通槽(122)内，滤光片固定在所述矩形通槽(123)内，线阵CCD传感器固定在定位凹槽(124)内。