[发明专利]一种基于断面轮廓序列的微观多相结构三维建模测量装置

摘要

本发明涉及机械工程中的机械制造技术领域和图像测量技术领域，特别涉及三维金相测试领域。一种基于断面轮廓序列的微观多相结构三维建模测量装置，主要由高精度数控三轴移动平台，可转位精密平面磨抛装置，图像采集装置和附件部分组成。本发明能够实现颗粒增强型复合材料、多晶体金属以及多孔型材料等多相材料的三维实体尺寸测量和三维模型重构，为这类多相材料的制备、分析和仿真提供高精度微观多相结构三维模型和测量数据。

主权项

1.一种基于断面轮廓序列的微观多相结构三维建模测量装置，其特征在于：包括高精度数控三轴移动平台、可转位精密平面磨抛装置、图像采集装置、附件部分，其中高精度数控三轴移动平台中，底座（1）和处于底座（1）一侧与底座（1）垂直的立柱（4）组成机架主体，底座（1）上平行于立柱（4）的方向有一对X向导轨，X向导轨处于底座（1）前侧和后侧中部，X向导轨上有一个可在X向导轨上直线移动的X向工作台（31），X向工作台（31）平行于底座（1）；X向工作台（31）上有一对垂直于X向导轨的Y向导轨，Y向导轨上有一个可在Y向导轨上直线移动的Y向工作台（22），Y向工作台（22）平行于底座（1）；立柱（4）上有一对垂直于底座（1）的Z向导轨，Z向导轨处于立柱（4）中部，Z向导轨上有一个可在Z向导轨上直线移动的Z向工作台（38），Z向工作台（38）平行于立柱（4）；X向导轨由两条平行的X向第一直线导轨（32）和X向第二直线导轨（35）组成，Y向导轨由两条平行的Y向第一直线导轨（2）和Y向第二直线导轨（18）组成，Z向导轨由两条平行的Z向第一直线导轨（6）和Z向第二直线导轨（9）组成；X向直线往复电机（34）安装在X向第一直线导轨（32）和X向第二直线导轨（35）的中部，Y向直线往复电机（21）安装在Y向第一直线导轨（2）和Y向第二直线导轨（18）中部，Z向直线往复电机（5）安装在Z向第一直线导轨（6）和Z向第二直线导轨（9）中部；X向直线光栅（33）安装在X向第一直线导轨（32）和X向直线往复电机（34）之间，Y向直线光栅（19）安装在Y向第二直线导轨（18）和Y向直线往复电机（21）之间，Z向直线光栅（7）安装在Z向第一直线导轨（6）和Z向直线往复电机（5）之间；可转位精密平面磨抛装置安装在Z向工作台（38）上，可转位精密平面磨抛装置包括与Z向工作台（38）固定连接的横梁（10），安装在横梁（10）上的砂轮转位电机（28），安装在砂轮转位电机（28）输出轴上的砂轮底座（36），安装在砂轮底座（36）上的第一砂轮电机（27）、第二砂轮电机（29）、第三砂轮电机（40），第一砂轮电机（27）输出轴上安装有第一砂轮（37），第二砂轮电机（29）输出轴上安装有第二砂轮（30），第三砂轮电机（40）输出轴上安装有第三砂轮（39），第一砂轮（37）的粒度大于第二砂轮（30）的粒度，第二砂轮（30）的粒度大于第三砂轮（39）的粒度；图像采集装置包括通过夹板（12）与横梁（10）固定连接的图像采集器（11），图像采集器（11）下端连接图像采集电机（13），图像采集电机（13）输出轴上安装第一显微镜头（14）、第二显微镜头（15）、第三显微镜头（16）；第一显微镜头（14）的放大倍率小于第二显微镜头（15），第二显微镜头（15）的放大倍率小于第三显微镜头（16），第一显微镜头（14）的光轴、第二显微镜头（15）的光轴、第三显微镜头（16）的光轴在工作过程中平行于Z向导轨；附件部分包括固定安装在横梁（10）上方的第二吊环（26）、安装在立柱（4）顶部的定滑轮（8）、安装在配重块（23）上的第一吊环（24）、安装在Y向工作台（22）上的托盘（3）、安装在托盘（3）里用于夹紧试样（20）的夹子（17），配重块（23）悬空，第一吊环（24）、第二吊环（26）通过安装在定滑轮（8）上的钢丝绳（25）连接。