CN206627075U - 一种双视野高精度外形检测机 - Google Patents

Abstract

本实用新型系提供一种双视野高精度外形检测机，包括底座，底座上设有y轴定位模组，y轴定位模组上设有x轴定位模组，x轴定位模组上设有z轴定位模组，z轴定位模组连接有工作台，工作台的底部设有背光源；底座上还设有立柱，立柱上设有镜头安装架，镜头安装架底部设有分光模组，分光模组位于工作台的上方，第一镜头和第二镜头都与分光模组的两个出光口连接，第一镜头还连接第一CCD模组，第二镜头还连接第二CCD模组。本实用新型对检测物体定位精准、快速，能够同时获得两种图像，分别对物体进行大视野范围的图像采集以方便定位，并且对物体微小尺寸进行图像放大以便检测细节，整体操作简便、检测效率高。

Description

一种双视野高精度外形检测机

技术领域

本实用新型涉及检测机，具体公开了一种双视野高精度外形检测机。

背景技术

随着科技的发展，制造工艺不断革新，对制成产品的质量、精度要求也不断提高，要保证产品的质量与精度，除了需要制造工艺支撑以外，还需要通过对产品检测来保证，大部分产品主要需要进行表面瑕疵、形状的检测。

现有技术中，产品外形检测机一般都是对物体的外形放大进行检测，但检测过程中，对样品定位的精确度较低，变更检测目标范围的效率较低，操作复杂，导致整体的检测效果精度不高，检测结果不够可靠，且成本高。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种双视野高精度外形检测机，对样品定位精准，能够快速高效地改变检测对焦的范围，操作简便，检测效率高。

为解决现有技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型公开一种双视野高精度外形检测机，包括底座，底座上设有y轴定位模组，y轴定位模组上设有x轴定位模组，x轴定位模组上设有z轴定位模组，z轴定位模组连接有工作台，工作台的底部设有背光源；底座上还设有立柱，立柱上设有镜头安装架，镜头安装架底部设有分光模组，分光模组包括物镜组、分光棱镜和反光镜，分光模组位于工作台的上方，镜头安装架顶部设有第一镜头、第二镜头，第一镜头和第二镜头都与分光模组的两个出光口连接，第一镜头还连接第一CCD模组，第二镜头还连接第二CCD模组；第一镜头为大视野双远心镜头时，第二镜头为自动连续变倍镜头，第一镜头为自动连续变倍镜头时，第二镜头为大视野双远心镜头。

进一步的，y轴定位模组上设有y轴光栅尺，x轴定位模组上设有x轴光栅尺，z轴定位模组上设有z轴光栅尺。

进一步的，底座的底部设有减震垫。

进一步的，分光模组中的物镜组位于分光棱镜的底部，反光镜位于分光棱镜的一侧，反光镜和分光棱镜的分光面都与水平面成45度角。

进一步的，第一镜头位于分光棱镜的正上方，第二镜头位于反光镜的正上方。

进一步的，镜头安装架上设有上光源，上光源位于工作台的上方。

进一步的，上光源通过上光源升降模组连接镜头安装架。

进一步的，底座上设有保护罩，保护罩包裹了第一镜头、第二镜头。

将检测物体放置于工作台上，通过x、y、z轴的定位模组对工作台进行定位，x、y、z轴的光栅尺用于记录工作台三维移动的距离，能够保证工作台精确移动定位，通过分光模块将物体到分光模组的光路一分为二，其中一条光路直接通过分光棱镜进入到第二镜头中，第二CCD模组采集第二镜头收集到的图像信息进行处理，另一条光路通过分光棱镜改变方向并在反射镜上反射到第一镜头上，第一CCD模组采集第一镜头收集到的图像信息进行处理，通过自动连续变倍镜头、大视野双远心镜头对物体进行图像采集，能够获得两种图像，分别为大视野范围的图像和小视野放大倍率高的图像。

本实用新型的有益效果为：本实用新型公开了一种双视野高精度外形检测机，对检测物体定位精准、快速，经过有效的分光能够同时获得两种图像，分别对物体进行大视野范围的图像采集以方便定位，并且对物体微小尺寸进行图像放大以便检测细节，整体操作简便、检测效率高，能够实现快速在线检测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记为：底座10、y轴定位模组11、y轴光栅尺111、x轴定位模组12、x轴光栅尺121、z轴定位模组13、z轴光栅尺131、工作台14、背光源141、减震垫15、立柱20、镜头安装架21、分光模组22、第一镜头23、第一CCD模组231、第二镜头24、第二CCD模组241、上光源升降模组25、上光源26、保护罩27。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

请参阅图1：

本实用新型提供一种双视野高精度外形检测机，包括底座10，底座10上设有y轴定位模组11，y轴定位模组11上设有x轴定位模组12，x轴定位模组12上设有z轴定位模组13，z轴定位模组13连接有工作台14，工作台14的底部设有背光源141，y轴定位模组11上设有y轴光栅尺111，x轴定位模组12上设有x轴光栅尺121，z轴定位模组13上设有z轴光栅尺131；底座10上还设有立柱20，立柱20上设有镜头安装架21，镜头安装架21底部设有分光模组22，分光模组22位于工作台14的上方，分光模组22包括物镜组、分光棱镜和反光镜，分光模组22中的物镜组位于分光棱镜的底部，反光镜位于分光棱镜的一侧，反光镜和分光棱镜的分光面都与水平面成45度角，第一镜头23位于分光棱镜的正上方，第二镜头24位于反光镜的正上方；镜头安装架21顶部设有第一镜头23、第二镜头24，第一镜头23和第二镜头24都与分光模组22的两个出光口连接，第一镜头23还连接第一CCD模组231，第二镜头24还连接第二CCD模组241，CCD中文名称为电荷耦合元件，亦可称为CCD图像传感器，通过模数转换芯片将电荷信号转换成数字信号，数字信号经过压缩处理后传送到电脑上就能形成所采集的图像。

当第一镜头23为自动连续变倍镜头时，第二镜头24为大视野双远心镜头，当第一镜头23为大视野双远心镜头时，第二镜头24为自动连续变倍镜头。自动连续变倍镜头是指连续无极自动调节的光学镜头，变倍过程顺畅平稳，具有高倍率、高对比度成像的优点，大视野双远心镜头可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，具有超宽的景深，使观测的视野范围宽阔。

取第一镜头23为自动连续变倍镜头，第二镜头24为大视野双远心镜头，将待检测物体放置于工作台14上，分光模组22上的分光棱镜将光路一分为二，其中一条光路直接透过分光棱镜进入第二镜头24中，另一条光路到达分光棱镜的分光面时，传播方向发生改变，入射到一侧的反光镜上并在其表面反射进入到第一镜头23中，两条光路的光学系统同轴共焦，第一CCD模组231采集第一透镜23中的图像信息、第二CCD模组241采集第二透镜24中的图像信息并在线显示出来，根据第二透镜24采集到的大视野图像，通过x轴定位模块12、y轴定位模块11、z轴定位模块13调整工作台14的三维位置，从而调整对焦物体不同的位置，实现快速高效的定位，x轴光栅尺121、y轴光栅尺111、z轴光栅尺131能够精确记录工作台14移动的坐标位置，工作台(14)底部的背光源(141)加强物体轮廓的线条显示，提高检测的效果，第一透镜23获得物体微小尺寸的图像，图像清晰精细，能够通过第一CCD模组231快速在线获得物体的外形信息，整体的操作简便、检测效率高。

为提高检测时整体的稳定性，底座10的底部设有减震垫15，优选地，减震垫15设有三个，用于保证本检测机在调整使用过程中的平稳程度，进而提高整个检测效果的可靠性。

为进一步提高检测物体的精确度，镜头安装架21上设有上光源26，上光源26位于工作台14的上方，上光源26通过上光源升降模组25连接镜头安装架21，通过上光源升降模组25调整上光源26的水平高度，以获得最佳的照明效果，提高获得图像的清晰度。

为保护第一镜头23、第二镜头24，底座10上设有保护罩27，保护罩27包裹了第一镜头23、第二镜头24，使他们免受一般碰撞损伤。

y轴定位模组11包括滑座、滑块、电机、同步带，滑块设置于滑座上，电机通过同步带驱动滑块运动，x轴定位模组12也是通过滑座、滑块、电机、同步带配合实现移动定位，z轴定位模组13包括丝杆座、丝杆、移动块、电机，电机固定于丝杆座上，电机通过丝杆带动移动块运动，上光源升降模组25同样也是通过丝杆座、丝杆、移动块、电机配合实现移动定位，x轴、y轴、z轴方向的定位模组和上光源升降模组25都可以采用现有技术中任意一种常用的定位模组，有利于降低成本，简化结构。

本实用新型能够同时获得微小尺寸的精准图像和大视野范围的图像，配合精准的定位机构，实现快速精确的定位，获得在线检测的功能，检测效率高。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种双视野高精度外形检测机，其特征在于，包括底座(10)，所述底座(10)上设有y轴定位模组(11)，所述y轴定位模组(11)上设有x轴定位模组(12)，所述x轴定位模组(12)上设有z轴定位模组(13)，所述z轴定位模组(13)连接有工作台(14)，所述工作台(14)的底部设有背光源(141)；所述底座(10)上还设有立柱(20)，所述立柱(20)上设有镜头安装架(21)，所述镜头安装架(21)底部设有分光模组(22)，所述分光模组(22)包括物镜组、分光棱镜和反光镜，所述分光模组(22)位于所述工作台(14)的上方，所述镜头安装架(21)顶部设有第一镜头(23)、第二镜头(24)，所述第一镜头(23)和所述第二镜头(24)都与所述分光模组(22)的两个出光口连接，所述第一镜头(23)还连接第一CCD模组(231)，所述第二镜头(24)还连接第二CCD模组(241)；所述第一镜头(23)为大视野双远心镜头时，所述第二镜头(24)为自动连续变倍镜头，所述第一镜头(23)为自动连续变倍镜头时，所述第二镜头(24)为大视野双远心镜头。

2.根据权利要求1所述的一种双视野高精度外形检测机，其特征在于，所述y轴定位模组(11)上设有y轴光栅尺(111)，所述x轴定位模组(12)上设有x轴光栅尺(121)，所述z轴定位模组(13)上设有z轴光栅尺(131)。

3.根据权利要求1所述的一种双视野高精度外形检测机，其特征在于，所述底座(10)的底部设有减震垫(15)。

4.根据权利要求1所述的一种双视野高精度外形检测机，其特征在于，所述分光模组(22)中的物镜组位于所述分光棱镜的底部，所述反光镜位于所述分光棱镜的一侧，所述反光镜和所述分光棱镜的分光面都与水平面成45度角。

5.根据权利要求4所述的一种双视野高精度外形检测机，其特征在于，所述第一镜头(23)位于所述分光棱镜的正上方，所述第二镜头(24)位于所述反光镜的正上方。

6.根据权利要求1所述的一种双视野高精度外形检测机，其特征在于，所述镜头安装架(21)上设有上光源(26)，所述上光源(26)位于所述工作台(14)的上方。

7.根据权利要求6所述的一种双视野高精度外形检测机，其特征在于，所述上光源(26)通过上光源升降模组(25)连接所述镜头安装架(21)。

8.根据权利要求1所述的一种双视野高精度外形检测机，其特征在于，所述底座(10)上设有保护罩(27)，所述保护罩(27)包裹了所述第一镜头(23)、第二镜头(24)。