本实用新型专利技术提供了一种易拉罐开启口压痕残余厚度测量装置，它包括分别位于被测罐盖两侧的两个同轴相向安装的具有自动调焦功能的激光测量单元，每个单元由依次构成光路的激光器、分光板、调焦物镜和调焦定位光电组件组成；各测量单元通过信号线与计算机相连。该装置制造成本相对较低，长期工作稳定性好，测量效率高，安装调试方便，使用和维护方便。该测量装置可应用于其他不透明薄板等自动化检测领域。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
易拉罐开启口压痕残余厚度测量装置
本技术属于几何量测量设备
，具体是指一种易拉罐开启口压痕残余厚度测量装置。
技术介绍
为便于易拉罐开启，生产时须在罐盖上冲压出开启口痕迹，该痕迹的工作面是一个异形型面，其中开启口压痕的残余厚度是易拉罐生产控制的一项重要指标。目前易拉罐开启口压痕残余厚度的测量方法主要有两种：一种是相对测量法，即利用带有调焦读数机构的显微镜，分别对罐盖表面和压痕两次调焦后测得压痕深度，再用罐盖厚度减去压痕深度，即可得到罐盖残余厚度，其中罐盖厚度是事先测定的。另一种是直接测量法，该方法在对应易拉罐罐盖压痕的另一面放置一硬质材料制作的支撑点，用读数调焦显微镜先对支撑点表面标定零位，再将易拉罐罐盖测量部位置于该支撑点上，调焦读数显微镜可直接测量出易拉罐开启口压痕残余厚度。还有使用具有自动调焦功能的激光探测头进行测量的，其工作原理与上述第一种测量法相同。现有技术在实际应用中存在以下问题：采用相对测量法时，由于易拉罐罐盖成形时受冲压力作用，厚度往往是不均匀的，事先测量的罐盖厚度只是一个平均值，与压痕附近的实际厚度存在一定差异，该差异直接影响残余厚度的计算结果；采用直接测量法时，在-->一定程度上克服了罐盖或薄板厚度不均引起的误差，但是测量时支撑点的定位比较麻烦；当需要对多点进行测量时，工作量大，工作效率低；上述方法均存在重复精度低的问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本技术的目的是提供一种高效、精确的易拉罐开启口压痕残余厚度测量装置。本技术的目的通过下述技术方案实现：该易拉罐开启口压痕残余厚度的测量装置，包括分别位于被测罐盖两侧的两个同轴相向安装的具有自动调焦功能的激光测量单元，每个单元由依次构成光路的激光器、分光板、调焦物镜和调焦定位光电组件组成；各测量单元通过信号线与计算机相连。为了更好地实现本技术，所述测量装置还可包括可放置被测罐盖的一维或两维调整的承物台；所述承物台手动或自动调整。所述两激光测量单元相对于罐盖平面可以对称也可以不对称；所述的两调焦物镜的焦距可以相同也可以不同。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、采用浮动测量基准，测量结果与罐盖厚度无直接关系，有效地消除了系统误差(或定位粗大误差)，可以达到微米级的测量精度，因此测量结果可靠。2、实现完全意义上的光学非接触测量，便于实现测量自动化，压痕形状检测并显示记录，误差可使用计算机补偿。3、将已成熟的光电定位方式用于压痕检测，制造成本相对较低，长期工作稳定性好，使用和维护方便。-->4、使用机算机实时测量时，测量效率高，安装调试方便。5、便于推广应用于其他不透明薄板、压痕深度、微细形状等的自动化检测领域。 附图说明图1是本技术的装置原理图。图2是相对测量法的系统原理图。图3是直接测量法的系统原理图。 具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。图2是相对测量法的系统原理图。d0为易拉罐盖平均厚度，其值预先通过多点平均测定；Δd为易拉罐开启口压痕的深度，其值由调焦读数显微镜测得；易拉罐开启口压痕的残余厚度δ由下式计算得出： δ＝d0-Δd (1)图3是直接测量法的系统原理图。测量时，先由调焦读数显微镜对支撑基准校对零点，再将易拉罐罐盖放置于支撑基准上，则可直接从调焦读数显微镜获得易拉罐开启口压痕的残余厚度值δ。如图1所示，易拉罐开启口压痕残余厚度测量装置由激光测量单元A和激光测量单元B构成，激光测量单元A由激光器1、分光板2、调焦物镜3、调焦定位光电组件4组成；激光测量单元B由激光器9、分光板7、调焦物镜6、调焦定位光电组件8组成，两个激光测量单元还分别通过信号线与计算机相连接，被测罐盖5放置于承物台10上。激光测量单元A和激光测量单元B结构-->上相对独立，两调焦物镜相向并同光轴安装。该测量装置测量易拉罐开启口压痕残余厚度的测量方法：激光测量单元A在测量过程按下述方法进行测量，激光器1发出的光经分光板2和调焦物镜3后在被测罐盖5表面形成一个光斑，光斑处反射光经调焦物镜3和分光板2后投射在调焦定位光电组件4上，当焦点在被测罐盖5表面时，调焦定位光电组件4无调焦信号输出，但当离焦时，调焦定位光电组件4调焦信号输入现有技术中的特定的驱动电路并驱动调焦物镜3移动，此时将驱动电压(电流)值u1传送至计算机，计算机在接收到来自激光测量单元A的测量信号后进行处理，由公式(6)可得到调焦后调焦物镜3位移量x1。激光测量单元B的测量方法与上述相同，计算机在接收到来自激光测量单元B的测量信号后进行处理，同样由公式(6)可得到调焦后调焦物镜6位移量x2。最后，根据公式(5)可计算出易拉罐开启口压痕残余厚度δ。本技术的测量原理是：在对应易拉罐盖两表面，分别安装一套激光测量单元，两调焦物镜相向并同光轴，假定两单元调焦物镜的相对初始距离(位置) l0＝f1+f2+t0 (2)式中：f1为调焦物镜3的焦距，f2为调焦物镜6的焦距，t0为一个标准厚度，可由塞规或其它基准确定，数值选取尽可能与罐盖厚度接近。例如，t0等于罐盖厚度。当测量被测易拉罐开启口压痕厚度，即当使用压痕的残余厚度δ代替t0时，此时两单元调焦物镜的相对距离(位置)为 l＝f1+f2+δ (3)式(2)-(3)，则有：--> l0-l＝t0-δ (4)式中l0-l＝x1+x2，x1，x2分别为调焦后调焦物镜3、调焦物镜6相对初始位置的位移量。于是可得出测量式： δ＝t0-x1-x2 (5)式中，x1=f(u1)x2=f(u2)---(6)]]>(6)式表明，x1和x2分别是u1和u2的函数，关系式可在特定的读数校准台上，事先通过标定的方法拟合得出，u1和u2为调焦驱动电路的电压值。如上所述，即可较好的实现本技术。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种易拉罐开启口压痕残余厚度的测量装置，其特征在于，它包括分别位于被测罐盖两侧的两个同轴相向安装的具有自动调焦功能的激光测量单元，每个单元由依次构成光路的激光器、分光板、调焦物镜和调焦定位光电组件组成；各测量单元通过信号线与计算机相连。
【技术特征摘要】
1、一种易拉罐开启口压痕残余厚度的测量装置，其特征在于，它包括分别位于被测罐盖两侧的两个同轴相向安装的具有自动调焦功能的激光测量单元，每个单元由依次构成光路的激光器、分光板、调焦物镜和调焦定位光电组件组成；各测量单元通过信号线与计算机相连。2、根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测...
【专利技术属性】
技术研发人员：马国欣，赵小兰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]
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