CN210181900U - 高精度光学实验平台设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度光学实验平台设备，包括粗对焦机构、细对焦机构和检测机构，所述粗对焦机构包括驱动所述检测机构在Z轴方向上运动的驱动单元，所述细对焦机构包括实验平台、分别驱动所述实验平台在X轴、Y轴、Z轴方向上运动的第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元，所述第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元均包括设置在实验平台上的调节块、能够对调节块施加第一作用力的螺旋测微件、能够对所述调节块施加第二作用力的复位弹簧，所述第一作用力和第二作用力大小相同且方向相反。本实用新型至少包括以下优点：采用粗对焦和细细对焦相结合的方式，一方面保证了测量精度，另一方面通过手动调节的方式，降低了生产成本。

Description

高精度光学实验平台设备

技术领域

本实用新型涉及了实验平台技术领域，具体的是一种高精度光学实验平台设置。

背景技术

本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

随着远心光学技术的不断进步，以其高精度、大景深、低畸变的独特远心光路设计原理，大大降低了工业生产的测量误差，提高了检测精度。并且随着近几年自动化产业技术的迅猛发展，客户对检测精度的要求也进一步提高，传统的光学实验平台在测量精度以及视觉系统兼容性方面都无法满足现代工业生产要求，取而代之的时高精度光学实验平台，开始逐步渗透于自动化行业中的视觉分支中。但目前，大多数实验平台应用在实验室中，其若为全自动化调整，成本较高。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种高精度光学实验平台设备，其采用粗对焦和细细对焦相结合的方式，一方面保证了测量精度，另一方面通过手动调节的方式，降低了生产成本。

本申请实施例公开了：一种高精度光学实验平台设备，包括粗对焦机构、与所述粗对焦机构相对设置的细对焦机构、设置在所述粗对焦机构上的检测机构，所述粗对焦机构包括驱动所述检测机构在Z轴方向上运动的驱动单元，所述细对焦机构包括实验平台、分别驱动所述实验平台在X轴、Y轴、Z轴方向上运动的第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元，所述第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元均包括固定设置在所述实验平台上的调节块、能够对所述调节块施加第一作用力的螺旋测微件、能够对所述调节块施加第二作用力的复位弹簧，所述第一作用力和第二作用力大小相同且方向相反。

进一步地，所述复位弹簧的一端和所述螺旋测微件分别抵接所述调节块的相对两个侧面。

进一步地，所述实验平台的下方设置有支撑台，所述实验平台的底部滑动设置在所述支撑台上。

进一步地，所述实验平台上设置有通电能产生磁性的线圈，所述线圈用于在所述实验平台运动至预设位置时吸附所述支撑台。

进一步地，所述实验平台的底部采用镜面处理。

进一步地，所述螺旋测微件包括旋钮部、刻度部和测微螺杆，所述旋钮部绕自身轴线转动能驱动所述测微螺杆沿所述轴线往复运动。

进一步地，所述粗对焦机构包括沿Z轴方向延伸的丝杆、设置在所述丝杆的上端并驱动所述丝杆绕自身转动的旋钮，所述检测机构设置在所述丝杆上并在所述丝杆的驱动下沿Z轴方向往复运动。

进一步地，所述丝杆和所述检测机构之间设置有减震机构，所述减震机构包括设置在所述丝杆上且位于竖直平面内的第一板件，位于所述第一板件相对两端且垂直设置在所述第一板件上的第二板件和第三板件，横设在第一板件和第二板件之间的第四板件，所述检测机构设置在所述第四板件上。

进一步地，所述第一板件平行于第四板件，所述第二板件平行于第三板件。

借由以上的技术方案，本实用新型的有益效果如下：

1、本申请的实施方式中，通过设置有粗对焦机构和细对焦机构的相互配合，所述粗对焦机构能够驱动所述检测机构大致运动到所需的检测位置，完成检测位置的预定位；在通过人工分别对第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元，通过螺旋测微件的微调，能够实现细对焦机构相对所述检测机构的精准定位，一方面通过粗对焦机构预定位，再配合所述细对焦机构的准定位，实现检测机构定位的精准性且缩短调整时间；

2、本申请的实施方式中，通过所述检测机构的相对固定，通过调节细对焦机构，相对于常规的全部通过调节所述检测机构，本实施方式所需的调整空间较小，结构更加小巧。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中的整体装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的部分结构示意图。

以上附图的附图标记：1、检测机构；2、实验平台；3、调节块；4、螺旋测微件；5、支撑台；6、丝杆；7、旋钮；8、第一板件；9、第二板件；10、第三板件；11、第四板件；41、旋钮部；42、刻度部；43、测微螺杆

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

结合图1和图2所示，本实施方式中公开了一种高精度光学实验平台2设备，包括粗对焦机构、与所述粗对焦机构相对设置的细对焦机构、设置在所述粗对焦机构上的检测机构1。所述粗对焦机构包括驱动所述检测机构1在Z轴方向上运动的驱动单元；所述细对焦机构包括实验平台2、分别驱动所述实验平台2在X轴、Y轴、Z轴方向上运动的第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元。所述第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元均包括固定设置在所述实验平台2上的调节块3、能够对所述调节块3施加第一作用力的螺旋测微件4、能够对所述调节块3施加第二作用力的复位弹簧，所述第一作用力和第二作用力大小相同且方向相反。

通过上述的设置方式，所述粗对焦机构能够驱动所述检测机构1大致运动到所需的检测位置，完成检测位置的预定位；在通过人工分别对第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元，通过螺旋测微件4的微调，能够实现细对焦机构相对所述检测机构1的精准定位，一方面通过粗对焦机构预定位，再配合所述细对焦机构的准定位，实现检测机构1定位的精准性且缩短调整时间，另一方面通过所述检测机构1的相对固定，通过调节细对焦机构，相对于常规的全部通过调节所述检测机构1，本实施方式所需的调整空间较小，结构更加小巧。

本实施方式中，所述粗对焦机构设置在所述细对焦机构的上方。具体地，所述粗对焦机构包括沿Z轴方向延伸的丝杆6、设置在所述丝杆6的上端并驱动所述丝杆6绕自身转动的旋钮7。所述检测机构1设置在所述丝杆6上并在所述丝杆6的驱动下沿Z轴方向往复运动。本方式中，优选地采用人工转动所述旋钮7以带动所述丝杆6旋转，所述丝杆6与所述检测机构1之间采用螺纹配合的方式，将所述丝杆6的旋转动作转化成所述检测机构1上下动作，进而带动所述检测机构1运动至预定位的位置处。

本实施方式中，所述实验平台2水平设置且位于所述检测机构1的下方，优选地，所述第一调节单元和第二调节单元的螺旋测微件4水平固定设置在所述实验平台2上，所述第三调节单元的螺旋测微件4垂直固定设置在所述实验平台2上。且所述第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元均能独立进行调节，结构优化。本方式中，所述螺旋测微件4包括旋钮部41、刻度部42和测微螺杆43，所述旋钮部41绕自身轴线转动能驱动所述测微螺杆43沿所述轴线往复运动。所述复位弹簧的一端和所述螺旋测微件4分别抵接所述调节块3的相对两个侧面。具体地，以第一调节单元为例：所述螺旋测微件4位于所述调节块3的左端，所述复位弹簧位于所述调节块3的右端，优选地，所述复位弹簧沿X轴方向延伸，所述调节块3在复位弹簧的作用下始终与所述测微螺杆43的头部抵接。在需要调节时，通过人工手动扭动所述旋钮部41，使得所述测微螺杆43的头部推动所述调节块3沿X轴向左运动，此过程中，所述复位弹簧处于压缩状态。

本实施方式中，所述实验平台2的下方设置有支撑台5，所述实验平台2的底部滑动设置在所述支撑台5上。具体地，所述实验平台2的底部为水平设置，所述支撑台5的顶部与所述实验平台2相平行，且所述支撑台5的顶部截面积大于所述实验平台2的底部截面积，以实现所述实验平台2在所述支撑台5上能够实现X轴和Y轴方向上的调整。

本实施方式中，优选地所述实验平台2上设置有通电能产生磁性的线圈，所述线圈用于在所述实验平台2运动至预设位置时吸附所述支撑台5。具体地，所述支撑平台采用能有与磁性物质吸附的金属材质制成。当所述实验平台2被调整到位时，通过按钮开关接通所述线圈，使得通电的所述线圈产生磁性以吸附所述支撑台5，从而保证所述实验平台2在工作过程中的稳定性。

本实施方式中，优选地实验平台2的底部采用镜面处理。上述的设置方式，能够减小所述实验平台2在调节过程中与所述支撑台5之间产生的摩擦力，有效延长所述实验平台2的使用寿命和调节精度。

本实施方式中，所述丝杆6和所述检测机构1之间设置有减震机构。具体地，所述减震机构包括设置在所述丝杆6上且位于竖直平面内的第一板件8，位于所述第一板件8相对两端且垂直设置在所述第一板件8上的第二板件9和第三板件10，横设在第一板件8和第二板件9之间的第四板件11，所述检测机构1设置在所述第四板件11上。所述第一板件8、第二板件9、第三板件10和第四板件11均为矩形状板件，且本实施方式中，优选地所述第一板件8平行于第四板件11，所述第二板件9平行于第三板件10。现有的通过机械抓手夹取所述检测机构1，但是在运动的过程中，会出现抖动的现象，从而影响所述检测架构的运动精度，而通过上述板件之间的配合，则能有效减小抖动的幅度和频率，结构优化。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种高精度光学实验平台设备，其特征在于，包括粗对焦机构、与所述粗对焦机构相对设置的细对焦机构、设置在所述粗对焦机构上的检测机构，所述粗对焦机构包括驱动所述检测机构在Z轴方向上运动的驱动单元，所述细对焦机构包括实验平台、分别驱动所述实验平台在X轴、Y轴、Z轴方向上运动的第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元，所述第一调节单元、第二调节单元和第三调节单元均包括固定设置在所述实验平台上的调节块、能够对所述调节块施加第一作用力的螺旋测微件、能够对所述调节块施加第二作用力的复位弹簧，所述第一作用力和第二作用力大小相同且方向相反。

2.如权利要求1所述的高精度光学实验平台设备，其特征在于，所述复位弹簧的一端和所述螺旋测微件分别抵接所述调节块的相对两个侧面。

3.如权利要求1所述的高精度光学实验平台设备，其特征在于，所述实验平台的下方设置有支撑台，所述实验平台的底部滑动设置在所述支撑台上。

4.如权利要求3所述的高精度光学实验平台设备，其特征在于，所述实验平台上设置有通电能产生磁性的线圈，所述线圈用于在所述实验平台运动至预设位置时吸附所述支撑台。

5.如权利要求3所述的高精度光学实验平台设备，其特征在于，所述实验平台的底部采用镜面处理。

6.如权利要求1所述的高精度光学实验平台设备，其特征在于，所述螺旋测微件包括旋钮部、刻度部和测微螺杆，所述旋钮部绕自身轴线转动能驱动所述测微螺杆沿所述轴线往复运动。

7.如权利要求1所述的高精度光学实验平台设备，其特征在于，所述粗对焦机构包括沿Z轴方向延伸的丝杆、设置在所述丝杆的上端并驱动所述丝杆绕自身转动的旋钮，所述检测机构设置在所述丝杆上并在所述丝杆的驱动下沿Z轴方向往复运动。

8.如权利要求7所述的高精度光学实验平台设备，其特征在于，所述丝杆和所述检测机构之间设置有减震机构，所述减震机构包括设置在所述丝杆上且位于竖直平面内的第一板件，位于所述第一板件相对两端且垂直设置在所述第一板件上的第二板件和第三板件，横设在第一板件和第二板件之间的第四板件，所述检测机构设置在所述第四板件上。

9.如权利要求8所述的高精度光学实验平台设备，其特征在于，所述第一板件平行于第四板件，所述第二板件平行于第三板件。

Images