CN204007522U - 一种激光厚度测量设备 - Google Patents

Abstract

一种激光厚度测量设备，设置有架体、激光发射单元和处理单元，架体设置有基座和测试平台，基座位于测试平台下方，激光发射单元装配于基座，测试平台位于激光发射单元上方，处理单元与激光发射单元电连接，激光发射单元自下方发射激光对测试平台上的测试样品进行厚度检测，激光发射单元的检测信息输入至处理单元进行处理得到测试样品的厚度。激光发射单元由多个激光发射器构成，每个激光发射器距离所述测试平台之间的间距均相等。还设置有位置调整机构，位置调整机构设置有驱动单元、滑动单元、移动座和丝杆。该激光厚度测量设备能够方便检测不同厚度的测试样品，具有结构简单、检测效率高、操作方便的特点。

Description

一种激光厚度测量设备

技术领域

本实用新型涉及激光测量仪器技术领域，特别是涉及一种激光厚度测量设备。

背景技术

厚度是许多工件非常重要的参数之一，随着技术的不断进步，对工件的厚度要求越来越高。进行工件厚度检测通常是利用激光干涉原理，从而计算出待测样品的厚度。

现有技术中，激光厚度检测仪器通常包括一测试平面、位于测试平面上方的激光发射器。由于干涉的原因，激光发射器与测试面之间的间距需要保持在9-11mm之间，因此，每次在检测时都需要调节使激光发射器抬起，将测试样品放置于测试平面，然后调整激光发射器与测试样品测试面之间的间距。故，每次更换待测产品时需要把激光发射器抬起来才能进行更换，既不方便也浪费时间，影响了测量效率；同时每次下降时对不同厚度的产品，所需要下降的高度也不一样，不免会存在一定的安全隐患，容易出现下降高度过多容易压到待测工件从而损坏激光发射器等情况。

因此，针对现有技术不足，提供一种结构简单、操作容易的激光厚度测量设备以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种激光厚度测量设备，该激光厚度测量设备具有结构简单、操作方便的特点。

本实用新型的上述目的通过如下技术手段实现。

一种激光厚度测量设备，设置有架体、激光发射单元和处理单元，所述架体设置有基座和用于放置测试样品的测试平台，所述基座位于所述测试平台下方，所述激光发射单元装配于所述基座，所述测试平台位于所述激光发射单元上方，所述处理单元与所述激光发射单元电连接，激光发射单元自下方发射激光对测试平台上的测试样品进行厚度检测，所述激光发射单元的检测信息输入至所述处理单元进行处理得到测试样品的厚度；

所述激光发射单元由多个激光发射器构成，每个激光发射器距离所述测试平台之间的间距均相等。

上述激光厚度测量设备还设置有位置调整机构，所述位置调整机构装配于所述基座，

所述位置调整机构设置有驱动单元、滑动单元、移动座和丝杆；

所述移动座活动装配于所述滑动单元，所述丝杆与所述移动座螺纹配合， 所述驱动单元驱动所述丝杆转动，所述激光发射单元固定装配于所述移动座。

上述滑动单元设置有滑轨和与所述滑轨匹配的滑槽，所述滑轨固定于所述基座，所述滑槽固定装配于所述移动座。

上述驱动单元设置为马达或者气缸。

优选的，上述激光反射单元设置有三个激光发射器。

上述激光发射单元还设置有激光间距调节单元，所述激光间距调节单元固定装配于所述移动座，所述激光发射器装配于所述激光间距调节单元。

上述激光间距调节单元设置有调节板和多个激光装配治具，所述激光发射器的数量与所述激光装配治具的数量相等，每个激光发射器固定于对应的一个激光装配治具，所述调节板设置有矩形装配框，所述激光装配治具活动装配于所述矩形装配框并通过固定装置定位。

上述激光装配治具设置有固定部及装配部，所述装配部与所述固定部固定连接，所述激光发射器固定于所述固定部，所述装配部装配于所述调节板。

优选的，上述激光厚度测量设备的架体还设置有基准平面和多个相互之间平行的固定基准，所述固定基准一端与所述基座固定连接，所述固定基准另一端与所述基准平面固定连接，所述测试平台设置于所述基准平面。

本实用新型的激光厚度测量设备，设置有架体、激光发射单元和处理单元，所述架体设置有基座和用于放置测试样品的测试平台，所述基座位于所述测试平台下方，所述激光发射单元装配于所述基座，所述测试平台位于所述激光发射单元上方，所述处理单元与所述激光发射单元电连接，激光发射单元自下方发射激光对测试平台上的测试样品进行厚度检测，所述激光发射单元的检测信息输入至所述处理单元进行处理得到测试样品的厚度；所述激光发射单元由多个激光发射器构成，每个激光发射器距离所述测试平台之间的间距均相等。该激光厚度测量设备将激光发射单元放置于测试平台下方，将激光发射单元与测试平台之间的间距预先设置为等于激光发射器的工作间距，使得每次测试时激光发射单元与测试平台之间的距离都是激光的工作间距，不需要像现有技术中那样每次测试都必须抬起激光发射器并在放好样品后调整样品测试表面与激光发射器的距离，而是直接将测试样品放于测试平台即可进行测试，操作非常方便。同时由于设置有多组激光发射器，因此可以同时测试样品多个部位的厚度信息，测试效率高。此外，该激光厚度测量设备还具有结构简单的特点。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型一种激光厚度测量设备实施例1的的结构示意图；

图2是本实用新型一种激光厚度测量设备实施例2的结构示意图；

图3是图2的省略部分壳体后的结构示意图；

图4是图2的底座、激光发射单元及位置调整机构部分的结构示意图；

图5是图4的分解示意图；

图6是本实用新型一种激光厚度测量设备实施例3的部分结构示意图。

在图1至图6中，包括：

架体100、

基座110、

测试平台120、

基准平面130、

固定基准140、

激光发射单元200、

激光发射器210、

调节板221、

激光装配治具222、

固定部223、装配部224、

驱动单元310、

滑轨321、滑槽322、

移动座330、

丝杆340、

测试样品400。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1。

一种激光厚度测量设备，如图1所示，设置有架体100、激光发射单元200和处理单元，架体100设置有基座110和用于放置测试样品400的测试平台120，基座110位于测试平台120下方，激光发射单元200装配于基座110，测试平台120位于激光发射单元200上方，处理单元与激光发射单元电连接，激光发射单元200自下方发射激光对测试平台120上的测试样品400进行厚度检测，激光发射单元的检测信息输入至所述处理单元进行处理得到测试样品的厚度。测试平台120与激光发射单元200之间的间距只有符合激光发射器210的工作距离时，才能进行厚度检测，这是激光进行厚度检测的公知常识，在此不再赘述。

激光发射单元200自下方发射激光至测试平台120上的测试样品400，因此，只要控制好激光发射单元200与测试平台120之间的间距即可。调整激光发射单元200与测试平台120之间的距离等于激光工作间距的方式有多种，如设置垫块等。故，通过此结构能够容易控制激光发射单元200的工作间距，使用时不需要再进行调整。

激光发射单元由多个激光发射器构成，每个激光发射器距离所述测试平台之间的间距均相等。故可以一次对测试样品的多个部位进行厚度检测，能够提高测试效率。

该激光厚度测量设备改变了传统的激光发射单元200位于测试平台120上方的常规思维局限，打破常规而将激光发射单元200置于测试平台120下方，这样，激光发射单元200与测试平台120之间的间距容易控制为激光发射器210的工作间距，这样每次测试时激光发射单元200与测试平台120之间的距离都是激光的工作间距，不需要像现有技术中那样每次测试都必须抬起激光发射器210并在放好样品后调整样品测试表面与激光发射器210的距离，而是直接将测试样品400放于测试平台120即可进行测试，操作非常方便。此外，该激光厚度测量设备还具有结构简单的特点。

综上所述，本实用新型的激光厚度测量设备具有操作方便、检测效率高、结构简单的特点。

实施例2。

一种激光厚度测量设备，其它结构与实施例1相同，不同之处在于还具有如下技术特征：

如图2至图5所示，该激光厚度测量设备还设置有位置调整机构，位置调整机构装配于基座110。通过位置调整机构可以对激光发射单元200的位置进行调整。

具体的，位置调整机构设置有驱动单元310、滑动单元、移动座330和丝杆340。移动座活动装配于滑动单元，丝杆340与移动座330螺纹配合，驱动单元310驱动丝杆340转动，激光发射单元200固定装配于移动座330。

驱动单元310设置为马达。滑动单元设置有滑轨321和与滑轨321匹配的滑槽322，滑轨321固定于基座110，滑槽322固定装配于移动座330。

在马达的驱动下，马达驱动丝杆340进行旋转，丝杆340带动移动座330沿着滑轨321进行滑动，移动座330带动固定于其上的激光发射单元200也进行与滑轨321平行的方向移动。将平行于滑轨的方向设定为X轴，则位置调整机构可以调整激光发射单元200在X向的位置。将在底座平面内并与与X向轴垂直的方向设置为Y轴，将平行于底座与测试平面之间的距离的方向设置为Z轴。

需要说明的是，驱动单元310并不仅仅局限于本实施例中的马达，也可以设置为驱动气缸或者凸轮或者其他驱动结构。

需要说明的是，位置调整机构的形式不局限于本实施例中的结构，能实现此功能的结构形式就可以用于位置调整机构。

激光发射单元200由三个激光发射器210构成，每个激光发射器210距离测试平台120之间的间距均相等，即为激光的工作距离。激光发射器210在Z轴的距离通过激光发射器210与测试平台120之间的间距固定，因此该激光厚度测量设备的激光发射器210的Z轴不需要调整。

激光发射单元200还设置有激光间距调节单元，激光间距调节单元固定装配于移动座330，激光发射器210装配于激光间距调节单元。通过激光间距调节单元调整各个激光发射器210在Y轴的具体位置。

激光间距调节单元设置有调节板221和多个激光装配治具222，激光发射器210的数量与激光装配治具222的数量相等，每个激光发射器210固定于对应的一个激光装配治具222，调节板221设置有矩形装配框，激光装配治具222活动装配于矩形装配框并通过固定装置定位。激光装配治具222设置有固定部223及装配部224，装配部224与固定部223固定连接，激光发射器210固定于固定部223，装配部224装配于调节板221。

将激光装配治具222的装配部224装配于调节板221，确定好激光装配治具222的具体位置后，通过固定装置如螺钉等将装配部224固定于矩形装配框，此激光装配治具222的位置就确定了，由于对应的激光发射器210固定于该激光装配治具222的固定部223，因此，当激光装配治具222的位置确定后与其对应的激光发射器210的位置也就确定了。

由于进行厚度测量需要9个点的数据，通过三个激光发射器210组合成激光发射单元200可以一次性获得多个点的数据，克服了现有技术中进行测试时需要不断移动激光发射器210在Y轴的位置进行数据测量的缺陷。

需要说明的是，激光发射单元200的数量优选设置为多个，而不局限于本实施例中的三个，以三个较佳。

采用该激光厚度测量设备进行厚度测量的具体过程如下：预先固定好激光装配治具222在矩形装配框的位置，即开始测试时激光发射器210在Y轴、Z轴的位置已经确定，检测过程中不需要对这两个方向调整。将所检测的测试样品400的表面朝下放于测试平台120，通过位置调整机构驱动移动座330沿着与X轴平行的方向移动，从而调整激光发射单元200在X轴的位置，在不同的X轴位置处，激光发射单元200对测试样品400进行检测，处理器根据激光发射单元的信息进行计算处理得到测试样品对应位置的厚度参数。当更换新的测试样品进行检测时，只需将新测试样品放于测试平台120即可进行检测。而且无论先后两次测试样品的厚度是否相同，均不需要调整激光发射器210与测试样品之间的间距。

可见，该激光厚度测量设备突破了现有技术中激光工作距离的局限性，可以方便地更换待测产品且不需要对不同厚度的产品进行调整。通过多激光发射器210组合的形式配合位置调整机构，可对不同规格的产品进行测量；多激光发射器210组合的形式以及倒置安装激光发射器210的方式使得该仪器只需要单X轴运动即可实现对厚度的测量。不仅操作简单、安全便捷，而且还具有结构简单、检测效率高的特点。

实施例3。

一种激光厚度测量设备，其它结构与实施例2相同，不同之处在于还具有如下技术特征：

如图6所示，该激光厚度测量设备的架体100还设置有基准平面130和多个相互之间平行的固定基准140，固定基准140一端与基座110固定连接，固定基准140另一端与基准平面130固定连接，测试平台120设置于基准平面130。

通过固定基准140，可以稳固地保持基准平面130与底座之间的间距，从而确保测试平台120与激光发射器210之间的工作间距。

本实施例中，固定基准140设置为四个，实际中可以根据需要灵活调整。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种激光厚度测量设备，其特征在于：设置有架体、激光发射单元和处理单元，所述架体设置有基座和用于放置测试样品的测试平台，所述基座位于所述测试平台下方，所述激光发射单元装配于所述基座，所述测试平台位于所述激光发射单元上方，所述处理单元与所述激光发射单元电连接，激光发射单元自下方发射激光对测试平台上的测试样品进行厚度检测，所述激光发射单元的检测信息输入至所述处理单元进行处理得到测试样品的厚度；

所述激光发射单元由多个激光发射器构成，每个激光发射器距离所述测试平台之间的间距均相等。

2.根据权利要求1所述的激光厚度测量设备，其特征在于：设置有位置调整机构，所述位置调整机构装配于所述基座，

所述位置调整机构设置有驱动单元、滑动单元、移动座和丝杆；

所述移动座活动装配于所述滑动单元，所述丝杆与所述移动座螺纹配合， 所述驱动单元驱动所述丝杆转动，所述激光发射单元固定装配于所述移动座。

3.根据权利要求2所述的激光厚度测量设备其特征在于：所述滑动单元设置有滑轨和与所述滑轨匹配的滑槽，所述滑轨固定于所述基座，所述滑槽固定装配于所述移动座。

4.根据权利要求3所述的激光厚度测量设备，其特征在于：所述驱动单元设置为马达或者气缸。

5.根据权利要求4所述的激光厚度测量设备，其特征在于：所述激光反射单元设置有三个激光发射器。

6.根据权利要求5所述的激光厚度测量设备，其特征在于：所述激光发射单元还设置有激光间距调节单元，所述激光间距调节单元固定装配于所述移动座，所述激光发射器装配于所述激光间距调节单元。

7.根据权利要求6所述的激光厚度测量设备，其特征在于：所述激光间距调节单元设置有调节板和多个激光装配治具，所述激光发射器的数量与所述激光装配治具的数量相等，每个激光发射器固定于对应的一个激光装配治具，所述调节板设置有矩形装配框，所述激光装配治具活动装配于所述矩形装配框并通过固定装置定位。

8.根据权利要求7所述的激光厚度测量设备，其特征在于：所述激光装配治具设置有固定部及装配部，所述装配部与所述固定部固定连接，所述激光发射器固定于所述固定部，所述装配部装配于所述调节板。

9.根据权利要求1所述的激光厚度测量设备，其特征在于：所述架体还设置有基准平面和多个相互之间平行的固定基准，所述固定基准一端与所述基座固定连接，所述固定基准另一端与所述基准平面固定连接，所述测试平台设置于所述基准平面。