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专利名称：激光共面及间隙测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量控制仪器，特别是位移尺寸测量控制装置。
目前对零件的共面性及间隙的测量系采用人工利用模板进行测量。这种手工测量因人工操作时元件有一定弹性受力，且因人而异，易引入较大的人为误差，差错率高测量速度慢，对共面性与间隙不能同时测量。
本实用新型目的是提供一种准确性高速度快，对共面性与间隙能同时测量的激光共面及间隙测量仪。
本实用新型包括仪器罩、仪器底板、激光发射器、成像物镜、高速线阵CCD摄象机及其支架组成，其特征是仪器底板上安装有一个与之垂直的固定光机板，在固定光机板一侧安装一路垂直光激光器，其外侧通过支架安装成像物镜，其后方为高速线阵CCD摄象机，在光机板后方通过支架安装水平光路激光器，在激光器一侧通过支架安装成像物镜及高速线阵CCD摄象机。
本实用新型具体结构结合
如下图1．测量仪外型示意图。
图2．测量仪内部结构示意图。
图3．测量仪信号特征示意图。
如图1所示，仪器罩1、2下面为仪器底板3，内部结构见图2，仪器底板上安装有一个与之垂直的固定光机板4，在光机板一侧通过固定上导轨7、固定下导轨5及滚珠11安装有一个活动光机板6，在活动光机板上通过激光器支架13安装一路垂直光激光器12，其外侧的活动光机板上通过支架10安装成像物镜9，其后方为高速线阵CCD摄象机8，激光器12，物镜9，摄象机8构成一路垂直三角光路，在靠近活动光机板的固定光机板另一侧安装二路垂直光激光器15及支架14，其外侧通过支架18安装成像物镜19，其后方为高速线阵CCD摄象机17及支架16，构成二路垂直光三角光路，在光机板后方通过支架20安装水平光路激光器21，其外侧通过支架22安装成像物镜23，其后方为高速线阵CCD摄象机25及支架24，构成水平三角光路。其中二路垂直光三角光路在同一平面上，在仪器底板上前端加装一个零件支撑板26，被测零件27由气动(或液动)沿A向推至B处，再由气动沿箭头推至C处进行测量，测量后由气动沿C向箭头推出并根据测量结果依合格、不合格进行分选。由CCD摄象机摄入的信号经转换送入计算机终端处理，其测量信号特征见图3，零件进入测量区时，一二路垂直光分别在E、F处测出对应高度值，ΔhE、ΔhF分别为两处高差，tE2～tE3，tF2～tF3时刻分别对应相应处间隙经过时间，水平光与之对应的位置差Pc(tE3)-Pc(tE2)=ΔSE，Pc(tF3)-Pc(tF2)=ΔSF分别为E、F处间隙值，测量结束，作出ΔhE、ΔhF、ΔSE、ΔSF是否合格判断并发出分选指令。其中E、F距离可根据零件长短通过活动光机板进行调节。
本实用新型优点1)解决了特种形状零件用三个激光测量头同时测出相对应的高度差即共面性与间隙参数2)测量速度快准确性高，无人工测量误差3)该测量仪与送料及分选装置结合可实现自动送料、测量及分选的目的，特别适合生产线在线测量。
权利要求1．一种激光共面及间隙测量仪，包括仪器罩、仪器底板、激光发射器、成像物镜、高速线阵CCD摄象机及其支架组成，其特征是仪器底板上安装有一个与之垂直的固定光机板，在固定光机板的一侧安装一路垂直光激光器，其外侧通过支架安装成像物镜，其后方为高速线阵CCD摄象机，在光机板后方通过支架安装水平光路激光器，在激光器一侧通过支架安装成像物镜及高速线阵CCD摄象机。
2．根据权利要求1所述的激光共面及间隙测量仪，其特征是在固定光机板另一侧通过固定上导轨、固定下导轨及滚珠安装有一个活动光机板，在活动光机板上通过激光器支架安装二路垂直光激光器，其外侧的活动光机板上通过支架安装成像物镜，其后方为高速线阵CCD摄象机。
3．根据权利要求1或2所述的激光共面及间隙测量仪，其特征是两路垂直光激光器、成像物镜及CCD摄象机在同一平面上，实现共面高差测量，用水平放置的激光测量装置与之配合实现相应的间隙测量，在仪器底板前端加装一个零件支撑板。
专利摘要本实用新型涉及一种激光共面及间隙测量仪。包括仪器罩,仪器底板,光机板及其上的激光器,成像物镜,CCD摄象机组成的一路或两路垂直光三角光路和一路水平三角光路组成。该仪器解决了特种形状零件的共面性与间隙同时测量的问题,且测量速度快、准确性高,可与自动送料分选装置配合使用,实现共面性与间隙的在线测量。
文档编号G01B11/04GK2434637SQ0023816
公开日2001年6月13日 申请日期2000年7月5日 优先权日2000年7月5日
发明者陈炳生, 刘宝瑛, 李金扬, 李学超, 王学忠, 郑伟 申请人:陈炳生