CN202109892U - 一种用于检测分划板组件中心对正度的检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种用于检测分划板组件中心对正度的检测仪，分划板组件主要由分划板和固定在分划板外的回转定位套组成，检测仪包括水平工作台、设于工作台上的立柱、连接装置、分划板座、光源和光学放大镜头，分划板座设于工作台上，分划板座上具有回转装配孔，光源固定设于分划板座上且位于回转装配孔的下方，光学放大镜头位于回转装配孔的上方，其特征在于：检测仪还包括图像传感器、图像转换器、图像处理器和图像显示器，光学放大镜头、图像传感器、图像转换器、图像处理器和图像显示器依次电连接，光学放大镜头、图像传感器、回转装配孔和光源位于一条光学成像光路上。本实用新型劳动强度降低、检测效率和检测结果准确度均提高。

Description

一种用于检测分划板组件中心对正度的检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种对刀具预调测量仪上的分划板组件进行检测的装置，具体是涉及一种用于检测分划板组件中心对正度的检测仪。

背景技术

刀具预调测量仪（俗称对刀仪、刀调仪）主要用于测量数控机床、加工中心以及其他柔性制造单元、镗铣类数控刀具切削刃相对基准点的坐标位置，用于迅速和准确的确定出刀库中每把刀具的几何参量并进行刀具补偿，以便在加工过程中调整刀具的运动轨迹，获得高精度的加工。分划板组件是刀具预调测量仪上的关键零部件，主要由分划板和固定在分划板外的回转定位套组成，其中分划板是一块极簿的表面刻有分划密位线的平板玻璃，经过投影放大成像与刀具切削刃的放大投影进行比对，以得到该刀具切削刃的具体外形参数。分划板外的回转定位套用于将分划板轴向定位装配在刀具预调测量仪的回转装配孔中，使分划板组件在刀具预调测量仪上进行回转，回转定位套与回转装配孔的回转轴线是重合的，要求分划板玻璃的中心点也要位于回转定位套的回转轴线上，才能满足测量要求，此即称为分划板组件中心对正。

目前对分划板组件中心对正度的检测通常借助显微镜进行，这是因为分划板玻璃的体积较小，要想看清其上的刻线需将其放大。显微镜包括水平工作台、镜臂和光学放大镜头，镜臂夹持光学放大镜头且竖立在工作台上，在工作台上设置有分划板座，分划板座上设有与回转定位套相配的回转装配孔，检测时将分划板组件插入回转装配孔中，两者的回转轴线重合，光学放大镜头位于回转装配孔正上方，亦即位于回转装配孔中的分划板组件中的分划板的正上方，转动回转定位套，使分划板在回转装配孔中回转，回转轴线与光学放大镜头成像光路的光轴平行。显微镜的工作台上设一光源，光源位于回转装配孔的正下方，用于照射回转装配孔中的分划板，在显微镜上光学放大镜头的像平面处固设一带十字丝的基准玻璃，光源、待测分划板组件的分划板、光学放大镜头和基准玻璃在一条成像光路上，基准玻璃上的十字丝和待测分划板组件的分划板上的中心点均清晰成像在人眼中，光学放大镜头可相对工作台在水平方向移动，调整光学放大镜头，使分划板中心点趋近并最终与基准玻璃上的十字丝交叉点重合，由于基准玻璃上的十字丝交叉点即代表了回转定位套回转轴线在光学放大镜头像平面上的投影，因此如果分划板中心点位于回转定位套的回转轴线上，则回转定位套带动分划板绕自身的回转轴线作任意角度的旋转后，分划板中心点与基准玻璃上十字丝交叉点一直都是重合的，也即根据旋转后分划板中心点与基准玻璃上十字丝交叉点是否重合的情况，可判断分划板中心是否位于回转定位套的回转轴线上。

但是使用显微镜进行分划板组件中心对正度的检测，显微镜放大倍数不易提高，人眼可能看不清或很难看清待测分划板组件，人眼容易疲劳；使用显微镜检测时观测者是朝下方观察，需弯腰使眼睛朝下进行观察，身体容易疲劳；另外，不同检测者检测时具有观测误差，检测结果准确度低；检测时还需不断调整显微镜焦距以适应人自身的晃动带来的人眼位置不固定的影响，增大了检测的劳动强度，降低了效率和检测结果的准确度。

发明内容

本实用新型提供一种劳动强度降低、检测效率和检测结果准确度均提高的用于检测分划板组件中心对正度的检测仪。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于检测分划板组件中心对正度的检测仪，所述分划板组件主要由分划板和固定在该分划板外的回转定位套组成，所述检测仪包括水平工作台、设于该工作台上的立柱、连接装置、分划板座、光源和光学放大镜头，所述连接装置的一端定位连接所述光学放大镜头，另一端通过竖直运动传动机构与所述立柱连接，使所述连接装置与光学放大镜头一起沿所述立柱作竖直运动，所述分划板座设于所述工作台上，所述分划板座上具有与所述分划板组件的回转定位套相配的回转装配孔，所述光源固定设于所述分划板座上且位于所述回转装配孔的下方，所述光学放大镜头位于所述回转装配孔的上方，其特征在于：所述检测仪还包括图像传感器、图像转换器、图像处理器和图像显示器，所述光学放大镜头、图像传感器、图像转换器、图像处理器和图像显示器依次电连接，所述光学放大镜头、图像传感器、回转装配孔和光源位于一条光学成像光路上。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述图像传感器为CCD图像传感器。

2、上述方案中，所述竖直运动传动机构为滚珠丝杠。

本实用新型工作原理是：将待测分划板组件置入工作台上分划板座的回转装配孔中，即回转定位套置入回转装配孔中，分划板组件靠其自重在垂直于回转的方向上定位在工作台上，回转定位套的回转轴线与回转装配孔的回转轴线重合，光源从下方照射分划板组件的分划板，光学放大镜头位于分划板组件的分划板的上方，分划板通过光学放大镜头所成的放大像被图像传感器感测，经过图像转换器的信号转换，图像信息进入图像处理器进行处理，并在图像显示器中显示。通过调节丝杠来调节光学放大镜头的焦距，使分划板中心点清晰显现在图像显示器上。在图像处理器中预设二维投影软件，该软件使图像显示器中显示十字光标，通过图像处理器外接键盘控制十字光标的移动。调焦后图像显示器中同时显示十字光标和分划板中心点，首先使分划板中心点与十字光标的交叉点重合，可通过使光学放大镜头相对于分划板作水平移动实现，此时在图像显示器中看到分划板的中心点在移动，调整光学放大镜头在水平工作台上的水平位置，使分划板中心点趋近十字光标的交叉点并使两者重合；也可通过图像处理器外接键盘控制十字光标的移动，使十字光标的交叉点趋近分划板中心点并使两者重合，重合后使分划板组件在回转装配孔中旋转，回转轴线与光学放大镜头成像光路的光轴平行，若分划板的中心位于回转定位套的回转轴线上，则分划板做任意角度的旋转后，旋转后分划板的中心仍与十字光标的交叉点重合，就是使分划板组件在回转装配孔中旋转90度、180度、270度或360度等任意角度后，观察图像显示器上分划板的中心点是否仍与十字光标交叉点重合，若重合，则分划板中心与分划板组件的回转定位套的回转轴线对正度良好，若不重合，则可判断分划板中心与分划板组件的回转定位套的回转轴线不对正。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本实用新型在通过光学放大镜头使待测分划板成放大像后，该放大像的光信号经图像传感器感测并最终成像在图像显示器中，由于图像传感器的光敏性胜过人眼，因此在图像显示器中可看到比人眼直接观测清晰得多的图像，提高了检测准确度。

2、由于本实用新型的图像显示器的放置方位可调，使检测者检测姿势更轻松随意，不易疲劳。

3、由于本实用新型图像传感器的放置方位固定，降低了观测误差，提高了检测精确度。

附图说明

附图1为本实用新型一种较佳实施例的结构示意图；

附图2为附图1中工作台上的分划板座的剖面图。

以上附图中：1、分划板；2、回转定位套；3、工作台；4、立柱；5、连接装置；6、分划板座；7、光源；8、光学放大镜头；9、图像传感器；10、图像转换器；11、图像处理器；12、图像显示器；13、竖直运动传动机构；14、回转装配孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1-2所示，一种用于检测分划板组件中心对正度的检测仪，分划板组件主要由分划板1和固定在分划板1外的回转定位套2组成，检测仪包括水平工作台3、设于工作台3上的立柱4、连接装置5、分划板座6、光源7和光学放大镜头8，其中连接装置5的一端定位连接光学放大镜头8，另一端通过竖直运动传动机构13与立柱4连接，本实施例中的竖直运动传动机构13为滚珠丝杠，使连接装置5与光学放大镜头8一起沿立柱4作竖直运动，分划板座6设于工作台3上，分划板座6上具有与分划板组件的回转定位套2相配的回转装配孔14，光源7固定设于分划板座6上且位于回转装配孔14的下方，光学放大镜头8位于回转装配孔14的上方，检测仪还包括图像传感器9、图像转换器10、图像处理器11和图像显示器12，光学放大镜头8、图像传感器9、图像转换器10、图像处理器11和图像显示器12依次电连接，光学放大镜头8、图像传感器9、回转装配孔14和光源7位于一条光学成像光路上。

使用时，将待测分划板组件置入工作台3上分划板座6的回转装配孔14中，即回转定位套2置入回转装配孔14中，分划板组件靠其自重在垂直于回转的方向上定位在工作台3上，回转定位套2的回转轴线与回转装配孔14的回转轴线重合，光源7从下方照射分划板组件的分划板1，光学放大镜头8位于分划板组件的分划板1的上方，分划板1通过光学放大镜头8所成的放大像被图像传感器9感测，经过图像转换器10的信号转换，图像信息进入图像处理器11进行处理，并在图像显示器12中显示。通过调节丝杠来调节光学放大镜头8的焦距，使分划板1中心点清晰显现在图像显示器12上。在图像处理器11中预设二维投影软件，该软件使图像显示器12中显示十字光标，通过图像处理器11外接键盘控制十字光标的移动。调焦后图像显示器12中同时显示十字光标和分划板1中心点，首先使分划板1中心点与十字光标的交叉点重合，可通过使光学放大镜头8相对于分划板1作水平移动实现，本实施例中立柱4与水平工作台3通过水平滚珠丝杠传动连接，立柱4连接的连接装置5与光学放大镜头8一起可相对于工作台3水平移动。在图像显示器12中看到分划板1的中心点在移动，调整光学放大镜头8在水平工作台3上的水平位置，使分划板1中心点趋近十字光标的交叉点并使两者重合；也可通过图像处理器11外接键盘控制十字光标的移动，使十字光标的交叉点趋近分划板1中心点并使两者重合，重合后使分划板组件在回转装配孔14中旋转，回转轴线与光学放大镜头8成像光路的光轴平行，若分划板1的中心位于回转定位套2的回转轴线上，则分划板1做任意角度的旋转后，旋转后分划板1的中心仍与十字光标的交叉点重合，就是使分划板组件在回转装配孔14中旋转90度、180度、270度或360度等任意角度后，观察图像显示器12上分划板1的中心点是否仍与十字光标交叉点重合，若重合，则分划板1中心与分划板组件的回转定位套2的回转轴线对正度良好，若不重合，则可判断分划板1中心与分划板组件的回转定位套2的回转轴线不对正。

通过光学放大镜头8使待测分划板1成放大像后，该放大像的光信号经图像传感器9感测并最终成像在图像显示器12中，由于图像传感器9的光敏性胜过人眼，因此在图像显示器12中可看到比人眼直接观测清晰得多的图像，提高了检测准确度。图像显示器12的放置方位可调，使检测者检测姿势更轻松随意，不易疲劳。图像传感器9的放置方位固定，降低了观测误差，提高了检测精确度。图像传感器9为CCD图像传感器，图像感测效果好。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于检测分划板组件中心对正度的检测仪，所述分划板组件主要由分划板（1）和固定在该分划板（1）外的回转定位套（2）组成，所述检测仪包括水平工作台（3）、设于该工作台（3）上的立柱（4）、连接装置（5）、分划板座（6）、光源（7）和光学放大镜头（8），所述连接装置（5）的一端定位连接所述光学放大镜头（8），另一端通过竖直运动传动机构（13）与所述立柱（4）连接，使所述连接装置（5）与光学放大镜头（8）一起沿所述立柱（4）作竖直运动，所述分划板座（6）设于所述工作台（3）上，所述分划板座（6）上具有与所述分划板组件的回转定位套（2）相配的回转装配孔（14），所述光源（7）固定设于所述分划板座（6）上且位于所述回转装配孔（14）的下方，所述光学放大镜头（8）位于所述回转装配孔（14）的上方，其特征在于：所述检测仪还包括图像传感器（9）、图像转换器（10）、图像处理器（11）和图像显示器（12），所述光学放大镜头（8）、图像传感器（9）、图像转换器（10）、图像处理器（11）和图像显示器（12）依次电连接，所述光学放大镜头（8）、图像传感器（9）、回转装配孔（14）和光源（7）位于一条光学成像光路上。

2.根据权利要求1所述的用于检测分划板组件中心对正度的检测仪，其特征在于：所述图像传感器（9）为CCD图像传感器。

3.根据权利要求1所述的用于检测分划板组件中心对正度的检测仪，其特征在于：所述竖直运动传动机构（13）为滚珠丝杠。

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