CN102650576A - 产品质量检测系统中样品位置自动调整装置 - Google Patents

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宋育霖
林琬
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Abstract

本发明涉及自动调整装置，公开了一种产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，包括：载物台，其上放置样品；样品定位单元，设置在载物台上方，用于检测样品是否位于指定位置；样品位置调节单元，与所述载物台相连，用于调整载物台的高度和水平位置使样品达到指定位置。本发明通过设置相互配合的样品定位单元和样品位置调节单元，实现对样品高度和水平位置的自动调节，快速且准确地对样品进行检测，避免检测样品时因厚度差异无法实时调节高度带来的误差影响，使检测结果准确性增强并且实现了自动控制，提高实验精确度，使结果更可靠，有效减少操作，使检测系统的操作方法更容易为普通技术人员所掌握。

Description

产品质量检测系统中样品位置自动调整装置
技术领域
本发明涉及自动调整装置，特别是涉及一种产品质量检测系统中样品位置自动调整装置。
背景技术
传统的理化检测方法虽然还是目前大多数企业和检测部门所使用的主要检测产品质量的方法，但是随着产品检测技术的发展，传统的检测方法由于耗时长，且会对抽样检测样品造成破坏性，导致检测后的样品无法进入市场销售，从而造成浪费；所以无损伤检测技术开始逐渐被研究和不断改进，并在不断发展中。
无损伤检测技术由于对检测样品不会造成损伤，检测后的样品只要合格就仍然可以进入市场流通领域进行销售，并且由于技术的提高，无损检测可以达到快速高效，并且能实现在线实时检测的要求；既节省了检测时间，又避免了产品因理化检测方法破坏性检测而造成的浪费，同时避免不合格产品未被抽样检测而造成产品的交叉污染。
随着无损检测技术的发展，对检测的设备的准确性要求提高，如何能快速高效并准确地检测产品是目前无损检测技术的一个发展方向，因此需要对无损检测系统逐步改进以使其达到尽可能的减小实验误差的目的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何实现产品质量检测系统中样品位置自动调整的误差影响降到最小，并使其结果更准确。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，其包括：
载物台，其上放置样品；
样品定位单元，设置在载物台上方，用于检测样品是否位于指定位置；
样品位置调节单元，与所述载物台相连，用于调整载物台的高度和水平位置使样品达到指定位置。
其中，所述样品位置调节单元包括：
电动升降台，其上放置所述载物台，用于调节载物台的高度；
电动平移台，其上放置所述电动升降台，用于调节所述电动升降台的水平位置；
运动控制器，分别与所述电动升降台和电动平移台相连，以控制电动升降台和电动平移台的动作。
其中，还包括：计算机，分别与所述样品定位单元和运动控制器相连，用于接收样品定位单元对样品的定位信息，将定位信息进行处理后输送至运动控制器，由运动控制器实现对所述电动升降台和电动平移台的控制。
其中，所述样品定位单元包括：激光位移传感器，设置在载物台上方，用于对所述样品位置进行定位；放大器单元，与所述激光位移传感器和计算机分别相连，用于将所述激光位移传感器的定位数据传送至所述计算机内。
其中，所述电动平移台通过丝杠连接步进电机，由步进电机驱动所述电动平移台移动；所述步进电机与所述运动控制器相连，由所述运动控制器控制所述步进电机的步进速度。
其中，所述激光位移传感器探头的光源波长为655nm。
其中，所述电动升降台的行程为60mm，最小升降高度为10μm；所述电动平移台的最小平移距离为5μm。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，通过设置相互配合的样品定位单元和样品位置调节单元，实现对样品高度和水平位置的自动调节，快速且准确地对样品进行检测，避免检测样品时因厚度差异无法实时调节高度带来的误差影响，使检测结果准确性增强并且实现了自动控制，提高实验精确度，使结果更可靠，有效减少操作，使检测系统的操作方法更容易为普通技术人员所掌握。
附图说明
图1是本发明实施例的产品质量检测系统中样品位置自动调整装置的结构示意图。
其中，1：计算机；2：运动控制器；3：步进电机；4：丝杠；5：电动平移台；6：电动升降台；7：载物台；8：样品；9：光源；10：光谱仪；11：激光位移传感器；12：放大器单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1示出了本实施例产品质量检测系统中样品位置自动调整装置的结构示意图，参照图示，其主要包括以下几大部分：载物台7，其上放置样品8；样品定位单元，设置在载物台7上方，用于检测样品8是否位于指定位置；样品位置调节单元，与所述载物台7相连，用于调整载物台7的高度和水平位置使样品8达到指定位置。图1中还示出了位于样品8上方的光谱仪10和位于样品8一侧的光源9，光源9和光谱仪10是产品质量检测系统中用于进行样品质量检测的，在进行样品质量检测时，需对样品的位置进行精确调整，已达到最佳的检测效果，所以可通过上述的样品定位单元和样品位置调节单元来实现。
具体地，所述样品位置调节单元包括：电动升降台6，其上放置所述载物台7，用于调节载物台7的高度，间接实现对样品8高度的调整；电动平移台5，其上放置所述电动升降台6，用于调节所述电动升降台6的水平位置，间接地由电动升降台6的水平位置改变相应地实现样品8的水平位置得到调整改变；运动控制器2，分别与所述电动升降台6和电动平移台5相连，以控制电动升降台6和电动平移台5的动作。所述电动平移台5通过丝杠4连接了步进电机3，由步进电机3驱动所述电动平移台5移动；所述步进电机3与所述运动控制器2相连，由所述运动控制器2控制所述步进电机3的步进速度。本实施例中，所述电动升降台6的行程为60mm，最小升降高度为10μm，即其精度为10μm；所述电动平移台5的最小平移距离为5μm，即其精度为5μm。
本实施例调整装置还包括：计算机1，分别与所述样品定位单元和运动控制器2相连，用于接收样品定位单元对样品8的定位信息，将定位信息进行处理后输送至运动控制器2，由运动控制器2实现对所述电动升降台6和电动平移台5的控制。所述样品定位单元包括：激光位移传感器11，设置在载物台7上方，用于对所述样品8位置进行定位；放大器单元12，与所述激光位移传感器11和计算机1分别相连，用于将所述激光位移传感器11的定位数据传送至所述计算机内1，由计算机1对定位数据进行处理后输送至运动控制器2。其中，所述激光位移传感器探头的光源波长为655nm。
本实施例调整装置在使用中需要注意以下事项：其中所述激光位移传感器11在电动升降台6调到指定位置后需要自动关闭，防止激光位移传感器11发出的激光对样品8检测所用光源9的波长产生影响；所述电动平移台5需要运动控制器2控制进行水平移动来检测样品8多个位置的信息，对多个信息求平均值来代表整个样品8的信息或考虑多个信息对样品8进行检测指标的评价，使结果相对更精确；所述计算机1的程序软件需要在样品8高度调节好之后控制光谱仪10对样品8进行自动检测，并且在样品8水平位置改变后也能自动检测。
激光位移传感器11可以以吊挂或支架的形式安装于光谱仪10的旁边，并且需要安装在光谱仪10的视野范围之外，根据实验要求调整样品8高度后进行定位，激光位移传感器11的激光定位点需要直射到样品8上的检测位置点。当样品8高度不符合实验要求高度后，激光位移传感器11通过放大器单元12输出信号到计算机1，计算机1根据程序设计对信号转换后输入运动控制器2，运动控制器2控制电动升降台6和电动平移台5进行升降和水平运动调节样品8位置到指定检测高度和水平位置后，样品定位单元自动关闭，光谱仪10开始进行样品8信息检测。
本实施例的产品质量检测系统中样品高度自动调整装置的电动升降台6采用精密研配丝杠驱动，运动舒适，可以任意升降且空回极小，双导轨五轴过定位机构，保证运动平稳；电动平移台5所连接的步进电机3和丝杆4通过进口高品质弹性联轴节连接，传动同步，消偏性能好，大大降低了偏心扰动且噪音小，具有限位功能，初始零位功能，换装伺服电机，加装旋转编码器，接受产品的改制和量身定制；可以避免运动时电机振动造成的偏离现象，并且可以根据实际需要进行改动以适合生产线上实时检测的要求。
本实施例提供的产品质量检测系统中样品高度自动调整装置，应用于产品检测过程中，具体包括以下步骤：
S1，根据实验要求计算光谱仪10的物距，调节光谱仪10和电动升降台6达到实验要求的标准物距；
S2，利用高精度激光位移传感器11对电动升降台6的高度进行定位，并通过放大器单元12将数据信号输入计算机1中；
S3，将实验样品8放在电动升降台6上，由于高度改变，激光位移传感器11和放大器单元12将此时的信号输入计算机1中；
S4，计算机1根据编好的程序对放大器单元12输入的信号进行判断，得出电动升降台6的升降方向和数值大小；
S5，计算机1将处理后的信号输入运动控制器2；
S6，运动控制器2根据计算机1指令控制电动升降台6的升降以达到激光位移传感器11定位的位置；
S7，电动升降台6开始进行调节并到达到指定高度后停止，同时计算机1指令控制激光位移传感器11自动关闭；
S8，光谱仪10开始采集样品8信息；
S9，采集一次完成后，计算机1指令控制电动平移台5移动指定距离，采集第二次信息，如此连续采集四次后检测结束，取走样品8。
S10，连续四次采集时，将实验样品8按顺序依次放在电动升降台6上，所述激光位移传感器11探头检测高度差是否在传感器标准偏差范围内，若是，则执行S7-S9；若否，则执行S3-S9。
由以上实施例可以看出，本发明通过设置相互配合的样品定位单元和样品位置调节单元，实现对样品高度和水平位置的自动调节，快速且准确地对样品进行检测，避免检测样品时因厚度差异无法实时调节高度带来的误差影响，使检测结果准确性增强并且实现了自动控制，提高实验精确度，使结果更可靠，有效减少操作，使检测系统的操作方法更容易为普通技术人员所掌握。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，其特征在于，包括：
载物台，其上放置样品；
样品定位单元，设置在载物台上方，用于检测样品是否位于指定位置；
样品位置调节单元，与所述载物台相连，用于调整载物台的高度和水平位置使样品达到指定位置。
2.如权利要求1所述的产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，其特征在于，所述样品位置调节单元包括：
电动升降台，其上放置所述载物台，用于调节载物台的高度；
电动平移台，其上放置所述电动升降台，用于调节所述电动升降台的水平位置；
运动控制器，分别与所述电动升降台和电动平移台相连，以控制电动升降台和电动平移台的动作。
3.如权利要求2所述的产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，其特征在于，还包括：
计算机，分别与所述样品定位单元和运动控制器相连，用于接收样品定位单元对样品的定位信息，将定位信息进行处理后输送至运动控制器，由运动控制器实现对所述电动升降台和电动平移台的控制。
4.如权利要求3所述的产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，其特征在于，所述样品定位单元包括：激光位移传感器，设置在载物台上方，用于对所述样品位置进行定位；放大器单元，与所述激光位移传感器和计算机分别相连，用于将所述激光位移传感器的定位数据传送至所述计算机内。
5.如权利要求2所述的产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，其特征在于，所述电动平移台通过丝杠连接步进电机，由步进电机驱动所述电动平移台移动；所述步进电机与所述运动控制器相连，由所述运动控制器控制所述步进电机的步进速度。
6.如权利要求4所述的产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，其特征在于，所述激光位移传感器探头的光源波长为655nm。
7.如权利要求2所述的产品质量检测系统中样品位置自动调整装置，其特征在于，所述电动升降台的行程为60mm，最小升降高度为10μm；所述电动平移台的最小平移距离为5μm。
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