[实用新型]一种测量同轴度的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学检测技术领域的同轴度测量装置，特别是一种在联轴器装配过程中的测量同轴度的装置。

背景技术

在大批量的工业生产中，生产过程的高度自动化和产品质量的日益提高，要求更有效，更精确和高速度的检测识别手段。光学检测技术能够保证工业现场环境下的可靠性，提高生产自动化程度，大大提高生产效率。因此，在现代自动化生产过程中，光学检测被广泛地用于产品的识别、质量控制、测量检验、自动化装备等领域。

目前在同轴度测量方面，几乎都在使用千分表目视读数测量的方法，该方法具有一定的局限性，比如其必须是接触测量，基于人眼的读数测量等等。基于机器视觉的非接触测量无疑具有不受测量环境限制，不因测量人员不同而引入测量误差的绝对优势。伴随着制造业大批量生产的发展趋势，快速测量，以及自动化智能化成为必然的发展方向，该测量方法正是迎合了自动化智能化的发展要求，对产品的生产过程质量监控起着非常重要的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量同轴度的装置及方法。基于一套同轴共焦光路成像，采用CCD光电耦合器件探测光点位置，最终进行数据采集及处理得到同轴度数据。其操作简单，测量精度高，可实施性强，稳定性好，具有自动化及智能化的优点，无需人工干预，适合在线测量。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种测量同轴度的装置，其特征在于，包括光源，及置于光源出射面上的分光棱镜一，在分光棱镜一下方依次设置有透镜一、透镜二、分光棱镜二，分光棱镜二下方设置有一被检测轴一，分光棱镜二左侧设置有一45°角放置的平面反射镜，平面反射镜下方设置有一被检测轴二；在分光棱镜一上方设置有CCD探测器，所述CCD探测器与处理器电连接，处理器电连接计算机。

所述光源为半导体激光器点光源。

所述透镜一与透镜二为凸透镜。

所述分光棱镜一与分光棱镜二为偏振分光棱镜。

本实用新型提供的一种同轴度测量方法，采用同轴共焦光学系统，透镜一与透镜二在搭建光路时焦点重合。光源发出的光线通过分光棱镜一反射到透镜一上，透射经过透镜一透镜二后，一部分光线经过分光棱镜二反射到轴二上，另一部分光线透过分光棱镜二到轴一上。测量时，首先采用自准直法，使轴一处于透镜二的焦面位置（给轴一上贴平面反射镜，观察光源发出的光点，反射光点与入射光点重合即在焦点处）；其次转动轴一、轴二，采集光路经轴一、轴二反射回来到CCD上的轨迹信息，最终拟合轨迹成圆分析两个轨迹圆的不重合度，来得到同轴度偏差值。该方法简单实用，测量精度高，且不受物体表面形状、材质、光洁度、色泽等因素的影响。同时，还具有自动化及智能化的优点，无需人工干预，适合在线测量。

附图说明

图1是本实用新型装置的光路结构示意图；

图2是本实用新型方法的光路示意图。

图中：1、光源；2、分光棱镜一；3、透镜一；4、透镜二；5、分光棱镜二；6、被检测轴一；7、平面反射镜；8、被检测轴二；9、CCD探测器；10、处理器；11、计算机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种测量同轴度的装置，包括光源1，及置于光源1出射面上的分光棱镜一2，在分光棱镜一2下方依次设置有透镜一3、分光棱镜二5，分光棱镜二5下方设置有一被检测轴一6，分光棱镜二5左侧设置有一45°角放置的平面反射镜7，平面反射镜7下方设置有一被检测轴二8；在分光棱镜一2上方设置有CCD探测器9，所述CCD探测器9与处理器10电连接，处理器10电连接计算机11。本实用新型采用CCD探测器具有高量子探测效率，高空间分辨率、高密度分辨率、高动态范围、能获取最佳图像，图像质量长期可靠一致，使用成本大幅降低。

实施例2

 在实施例1的基础上，

 本实用新型所述光源1为半导体激光器点光源，该半导体激光器点光源具有清晰、一致性好,使用寿命长等特点；所述透镜一3与透镜二4为凸透镜；所述分光棱镜一2与分光棱镜二5为偏振分光棱镜，具有高消光比。

如图2所示，一种测量同轴度的方法，包括下述步骤：