CN205482775U - 一种基于双测微仪的厚度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于双测微仪的厚度测量装置，包括XYZ三轴运动平台，Z轴上下两端连接横梁，横梁上同轴设置第一测微仪和第二测微仪，XYZ三轴运动平台相对Z轴设置工件支架，工件支架上固定装卡平台，第一测微仪和第二测微仪连接放大器，XYZ三轴的运动导轨分别连接PLC控制器。利用测微仪进行测量，可实现快速读数，精度远远优于千分表，稳定性好；采用双测微仪同时进行测量，且两个测微仪上下相对放置，避免了测量精度受被测工件变形的影响；被测工件的测量点位置可通过X和Y轴运动而实现变动，从而可对应多个不同的测量位置，而无需重新安装更改硬件，测量方便灵活；利用测微仪进行测量，不受工件材质和表面粗糙度的限制。
Description
技术领域
本实用新型属于精密测量技术领域，涉及一种厚度的测量装置及测量方法，尤其是薄型工件厚度的高精度测量。
背景技术
目前有很多产品厚度在0.1mm以下，针对这些产品，高精度地测量其厚度还缺少较好的测量方法。目前，国内外厚度测量主要有千分尺、单测头测微仪、超声波测厚仪、射线测厚仪、涡流测厚仪和激光测厚仪等几种方法。
现有厚度测量方法存在如下的问题：
a)千分尺测量薄型工件容易损坏工件，且测量精度低；
b)单测头测微仪测量精度容易受薄型工件变形的影响；
c)超声波测厚仪、射线测厚仪、激光测厚仪等测厚方法，对于表面粗糙度较大的测量对象，误差较大，不适合使用；
d)涡流测厚仪精度降低较快、稳定程度较差，也难以长期使用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于双测微仪接触式测量装置，该装置可以实现对工件厚度的高精度测量，对薄型工件厚度测量更为突出。
本实用新型采用以下技术方案实现上述目的：一种基于双测微仪的厚度测量装置，包括XYZ三轴运动平台，Z轴上下两端连接横梁，横梁上同轴设置第一测微仪和第二测微仪，XYZ三轴运动平台相对Z轴设置工件支架，工件支架上固定装卡平台，第一测微仪和第二测微仪连接放大器，XYZ三轴的运动导轨分别连接PLC控制器。
所述第一测微仪和第二测微仪为电感测微仪。
所述第一测微仪和第二测微仪的测量头为耐磨非金属氧化物。
第一测微仪、第二测微仪安装在竖直的梁上，同轴相对放置，与被测工件保持垂直，PLC控制器控制XYZ三轴的运动导轨移动，被测工件固定在装卡平台上，从而实现被测工件随着装卡平台在X、Y方向移动，横梁在Z轴方向移动，从而带动第一测微仪和第二测微仪上下运动以适应不同厚度的工件。第一测微仪和第二测微仪内通入压缩空气实现闭合，关闭压缩空气，第一测微仪和第二测微仪在弹簧作用下实现分离复位，放大器同时记录两个测微仪的位移信息，并经过数据计算后显示出来，实现对被测工件厚度的快速测量。
本实用新型的有益效果：
a)利用测微仪进行测量，可实现快速读数，精度远远优于千分表，稳定性好；
b)采用双测微仪同时进行测量，且两个测微仪上下相对放置，避免了测量精度受被测工件变形的影响；
c)连接固定两个测微仪的梁，装有Z方向运动导轨，可以实现被测工件相对两个测量头位置居中放置，防止测量过程中损坏被测工件；
d)被测工件的测量点位置可通过X和Y轴运动而实现变动，从而可对应多个不同的测量位置，而无需重新安装更改硬件，测量方便灵活；
e)利用测微仪进行测量，不受工件材质和表面粗糙度的限制；
f)测微仪的测量头采用非金属氧化物，耐磨，寿命高。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型测量示意图。
图中：1、第一测微仪；2、第二测微仪；3、被测工件；4、装卡平台；5、工件支架；6、PLC控制器；7、放大器；8、横梁。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本实用新型的具体实施方式。
如图1、图2所示，一种基于双测微仪的厚度测量装置，包括XYZ三轴运动平台，Z轴上下两端连接横梁8，横梁8上同轴设置第一测微仪1和第二测微仪2，XYZ三轴运动平台相对Z轴设置工件支架5，工件支架5上固定装卡平台4，第一测微仪和第二测微仪连接放大器7，XYZ三轴的运动导轨分别连接PLC控制器6。所述第一测微仪1和第二测微仪2为电感测微仪，第一测微仪1和第二测微仪2的测量头为耐磨非金属氧化物。
一种基于双测微仪的厚度测量装置的测量方法：
首先，调节X轴运动导轨使装卡平台4停在最右侧初始位置，第一测微仪1和第二测微仪2内通入压缩空气实现完全闭合，调校此时为测量零点，关闭压缩空气，第一测微仪1和第二测微仪2自动分离；然后，将被测工件3装卡到装卡平台4上，由X轴运动导轨带动被测工件3平稳移动到左侧测量位置，Z轴运动导轨带动横梁8在Z轴方向移动，使被测工件3位于第一测微仪1测量头和第二测微仪2测量头的对称中心；再次通入压缩空气，第一测微仪1和第二测微仪2分别接触被测工件3的上下表面，此时，放大器7同时接收到第一测微仪1、第二测微仪2各自产生的位移数据a和b，放大器7经过数据叠加运算，显示出被测工件的真实厚度c=a+b，实现对被测工件厚度的快速测量。
Claims (3)
1.一种基于双测微仪的厚度测量装置，其特征在于：包括XYZ三轴运动平台，Z轴上下两端连接横梁，横梁上同轴设置第一测微仪和第二测微仪，XYZ三轴运动平台相对Z轴设置工件支架，工件支架上固定装卡平台，第一测微仪和第二测微仪连接放大器，XYZ三轴的运动导轨分别连接PLC控制器。
2.根据权利要求1所述一种基于双测微仪的厚度测量装置，其特征在于：所述第一测微仪和第二测微仪为电感测微仪。
3.根据权利要求1所述一种基于双测微仪的厚度测量装置，其特征在于：所述第一测微仪和第二测微仪的测量头为耐磨非金属氧化物。
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