一种排除冷却液干扰的负压式二维光学在线测量系统

本技术涉及光学测量，特别涉及一种排除冷却液干扰的负压式二维光学在线测量系统。

背景技术：

1、在精密磨削加工过程中，为确保零件的尺寸、形状、位置精度和表面质量，可以通过对工件表面测量得到的反馈信息来提高加工精度。由于光学测量具有精度高、采样频率高、无接触损伤等优点十分适用于精密磨削加工的在线测量。然而，在精密加工过程中，大量使用的不透明冷却液会覆盖在工件表面上，从而阻碍了测量光束到达工件的表面，影响了工件表面轮廓信息的获取。为解决此问题常用的方法是气液两相式排液导光方法，虽然运用此方法可以一定程度上排除冷却液的干扰来获得工件表面的信息，但其测量系统的结构较为复杂。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种能够排除冷却液干扰的负压式二维光学在线测量系统，解决了现有的测量系统结构复杂的问题，提供了一种结构较为简单、所需空间较小、成本较低的负压式二维光学在线测量系统。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种排除冷却液干扰的负压式二维光学在线测量系统，包括：

4、在线光学测量装置，用于获得工件表面的信息，包括：底座，用于支撑系统；线性模组，用于搭载二维光学传感器、排液导光器移动；二维光学传感器，用于测量工件表面的轮廓信息，设于工件上方，与线性模组通过固定板连接，并由线性模组带动其移动；工件存放装置，用于放置工件，包括冷却液槽和底盘，冷却液槽设于底座上并与底座固定，底盘置于冷却液槽内并与冷却液槽固定，工件放置在底盘上；

5、冷却液排开装置，用于排除工件表面的冷却液；包括真空泵、排液导光器，排液导光器设于二维光学传感器下方；排液导光器与线性模组通过固定臂连接，并由线性模组带动其移动；真空泵固定在底座上，真空泵通过软管与排液导光器连通。

6、本实用新型的负压式二维光学在线测量系统，在线光学测量装置的底座与桌面固定，线性模组搭载二维光学传感器、排液导光器移动，设于底座旁侧；排液导光器与真空泵连通，将进入测量区域的冷却液吸出；二维光学传感器测量工件表面的轮廓信息，通过一次测量即可在工件表面得到一个完整的二维轮廓，使得在线测量的效率大幅提升，使用方法简单、所需空间较小、成本较低。

7、作为优选，所述固定板包括依次首尾固定连接的第一横板、第二竖板、第三横板、第四竖板；所述的第一横板与线性模组连接；所述的二维光学传感器与第四竖板连接。

8、作为优选，所述的第二竖板与第四竖板之间设有横杆。加强固定板的支撑性。

9、作为优选，所述的固定臂一端与排液导光器连接，另一端连接有微调器，微调器设于线性模组上方。所述的固定臂一端连接排液导光器，另一端连接微调器，通过旋转微调器的旋钮来调节排液导光器与工件表面之间的高度。

10、作为优选，还包括固定件，所述的排液导光器设于固定件内，固定件与固定臂一端连接。

11、作为优选，所述的固定件为u型结构，包括两个侧板与中间板，所述的排液导光器固定在侧板上，在中间板底部设有开孔，所述的中间板与固定臂的一端连接。真空泵与排液导光器连通的软管从中间板底部的开孔中通过。

12、作为优选，所述的两个侧板上开设有弧形长孔，弧形长孔纵向延伸。长孔在纵向延伸，在固定排液导光器时，可以在一定角度内调整排液导光器至与工件表面平行。

13、作为优选，所述的弧形长孔的弧度为±5°。

14、作为优选，所述的固定臂包括主板、上延板、下延板，所述的上延板是主板上端向前弯折形成的，所述的下延板是主板一侧下端向后弯折形成的，所述的主板另一侧下端与中间板连接，所述的微调器与下延板连接。

15、作为优选，所述的底座包括第一底座与第二底座，所述的线性模组设于第一底座旁，工件存放装置的冷却液槽放置在第一底座上；所述的真空泵放置在第二底座上，位置处于工件存放装置前方。

16、采用了上述技术方案的本实用新型的设计出发点、理念及有益效果是：

17、相比现有技术的测量系统，本实用新型的负压式二维光学在线测量系统大大简化了结构的复杂度，只需要在线性模组上搭载二维光学传感器，在操纵冷却液排开装置排除工件表面冷却液干扰，然后通过二维光学传感器一次测量即可得到一个完整的工件表面轮廓，使得在线测量的效率大幅提升，并且使用方法简单、所需空间较小、成本较低。

技术特征：

1.一种排除冷却液干扰的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于：所述固定板包括依次首尾固定连接的第一横板、第二竖板、第三横板、第四竖板；所述的第一横板与线性模组连接；所述的二维光学传感器与第四竖板连接。

3.根据权利要求2所述的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于：所述的第二竖板与第四竖板之间设有横杆。

4.根据权利要求1所述的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于：所述的固定臂一端与排液导光器连接，另一端连接有微调器，微调器设于线性模组上方。

5.根据权利要求4所述的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于：还包括固定件，所述的排液导光器设于固定件内，固定件与固定臂一端连接。

6.根据权利要求5所述的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于：所述的固定件为u型结构，包括两个侧板与中间板，所述的排液导光器固定在侧板上，在中间板底部设有开孔，所述的中间板与固定臂的一端连接。

7.根据权利要求6所述的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于：所述的两个侧板上开设有弧形长孔，弧形长孔纵向延伸。

8.根据权利要求7所述的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于：所述的弧形长孔的弧度为±5°。

9.根据权利要求6所述的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于：所述的固定臂包括主板、上延板、下延板，所述的上延板是主板上端向前弯折形成的，所述的下延板是主板一侧下端向后弯折形成的，所述的主板另一侧下端与中间板连接，所述的微调器与下延板连接。

10.根据权利要求1所述的负压式二维光学在线测量系统，其特征在于：所述的底座包括第一底座与第二底座，所述的线性模组设于第一底座旁，工件存放装置的冷却液槽放置在第一底座上；所述的真空泵放置在第二底座上，位置处于工件存放装置前方。

技术总结本技术涉及光学测量技术领域，公开了一种排除冷却液干扰的负压式二维光学在线测量系统，包括在线光学测量装置和冷却液排开装置。在线光学测量装置包括底座，线性模组，二维光学传感器，工件存放装置；冷却液排开装置包括真空泵、排液导光器，排液导光器设于二维光学传感器下方；真空泵固定在底座上，真空泵通过软管与排液导光器连通。相比现有技术的测量系统，本技术大大简化了结构的复杂度，只需要在线性模组上搭载二维光学传感器，在操纵冷却液排开装置排除工件表面冷却液干扰，然后通过二维光学传感器一次测量即可得到一个完整的工件表面轮廓，使得在线测量的效率大幅提升，并且使用方法简单、所需空间较小、成本较低。技术研发人员：黄威雄,李锐鹏,杨其华受保护的技术使用者：中国计量大学技术研发日：20231030技术公布日：2024/7/23