非接触式厚度测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种非接触式厚度测量装置，其包括主体、控制器和人机界面，还包括测试台、第一步进放大器、第一步进电机、传动机构、测试臂和光电传感器；测试台包括水平测试面和第一透光孔；水平测试面位于测试台的上方用于支撑被测对象；控制器经第一步进放大器控制第一步进电机的转动；第一步进电机与传动机构相连，传动机构带着测试臂竖直移动；光电传感器包括光电传感器发送端和光电传感器接收端；光电传感器发送端与光电传感器接收端的连线为水平状态。有益效果是：采用本测量装置，其对机加工精度有一定要求，然后由控制器分析、处理光电传感器检测的信号，得出被测对象的厚度，实现高精度厚度值输出。

Non contact thickness measuring device

The invention provides a non-contact thickness measurement device, which comprises a main body and a controller and man-machine interface, also includes a test bench, the first step amplifier, first step motor, a transmission mechanism, a measuring arm and a photoelectric sensor; test bench test comprises a horizontal surface and a first transparent hole; above the level test in test bench for supporting the object to be measured by the first step; the controller controls the first amplifier stepper motor rotation; the first step motor are connected with the transmission mechanism, transmission mechanism with the test arm moves vertically; the photoelectric sensor includes a photoelectric sensing device and the receiver transmitter photoelectric sensor; photoelectric sensor transmitter and receiver of the photoelectric sensor connection as the level of state. The beneficial effect is that by using the measuring device, which has certain requirements on machining precision, then the controller signal analysis, photoelectric sensor detection, the measured object thickness, high precision thickness value output.

【技术实现步骤摘要】
非接触式厚度测量装置
本专利技术涉及物品尺寸测量
，特别是一种非接触式厚度测量装置。
技术介绍
目前，非接触的测试仪器，有基于光电传感器的，有基于射线传感器的，整体来看 其测量精度参差不齐，例如一设备其设定测量精度为IO微米，而实际上其测量精度却远 远达不到该要求， 一般只能达到100微米；不仅如此，该设备的成本还非常之高，大多需要5 万元以上。 传统的测量设备，其依赖于组成该设备的各元器件的制造精度，若设备设计的测 量精度高，则要求各元器件的制造精度更高，否则会严重影响该设备使用时的测试精度。但 是，高精度的机加工难度很大，就势必造成制造成本的增加，同时，提高安装调试的难度。
技术实现思路
为了解决现有的技术问题，本专利技术提供一种降低制造精度要求同时提高测量精度 的非接触式厚度测量装置。 本专利技术解决现有的技术问题，提供一种非接触式厚度测量装置，其包括主体、控制 器和人机界面，所述控制器与所述人机界面均设置于所述主体上，所述控制器与所述人机 界面相连；其特征在于本测量装置还包括测试台、第一步进放大器、第一步进电机、传动 机构、测试臂和光电传感器；所述测试台包括水平测试面和具有第一水平面、第二水平面 的第一透光孔；所述水平测试面位于所述测试台的上方用于支撑被测对象；所述第一水平 面、所述第二水平面分别为该第一透光孔的内壁上侧与内壁下侧；所述控制器经所述第一 步进放大器控制所述第一步进电机的转动；所述第一步进电机与所述传动机构相连，所述 传动机构与所述测试臂连接，所述测试臂跟随所述传动机构竖直移动；所述测试臂包括第 一测试臂与第二测试臂，所述第一测试臂与所述第二测试臂分别位于所述第一透光孔的两 外侧；所述光电传感器包括光电传感器发送端和光电传感器接收端，所述光电传感器发送 端设置于所述第一测试臂上，所述光电传感器接收端设置于所述第二测试臂上；所述光电 传感器发送端与所述光电传感器接收端的连线为水平状态，且所述光电传感器发送端、所 述光电传感器接收端与所述控制器相连。 本专利技术更进一步的改进是 所述传动机构包括丝杠与丝杠螺母；所述丝杠竖直设置，该丝杠与所述第一步进电机的输出轴相连；所述丝杠螺母套设于所述丝杠上，所述丝杠的转动带着所述丝杠螺母竖直移动，同时，所述第一测试臂与所述第二测试臂均固定于所述丝杠螺母上。 与所述第一测试臂、所述第二测试臂配合设置第一导向机构和第二导向机构；在所述第一导向机构或者所述第二导向机构上设置位置传感器和限位开关，所述位置传感器、所述限位开关与所述控制器连接。 所述位置传感器包括上限位置传感器和下限位置传感器；所述限位开关包括上限位置开关和下限位置开关。 在所述测试台的上方并与所述测试台正对设置一上平台，所述上平台包括具有第 三水平面、第四水平面的第二透光孔，所述第三水平面与所述第四水平面分别为该第二透 光孔的内壁上侧与内壁下侧。 所述第一透光孔与所述第二透光孔设置的方向一致。 所述测试台为自动调节式或手动调节式。 所述主体包括用于支撑所述测试台的底面；所述测试台固定于调整平台上，所述调整平台包括固定机构和摆动机构，所述固定机构和摆动机构经转轴相连，所述固定机构与底面相连，所述摆动机构与所述测试台相连；本测量装置包括第二步进放大器、第二步进电机和调节机构；所述控制器经所述第二步进放大器控制所述第二步进电机的转动；所述第二步进电机经所述调节机构改变所述摆动机构与所述固定机构的夹角。 所述调节机构包括一偏心轴；所述偏心轴设置于所述摆动机构与所述固定机构之间，且平行于所述转轴设置；所述第二步进电机控制所述偏心轴的转角。 在所述调整平台的周边设置多个连接于所述底面或所述固定机构的挡板，在该挡 板与所述摆动机构之间设置一弹簧，该弹簧的轴心线为竖直方向。 相较于现有技术，本专利技术的有益效果是采用本测量装置，其对机加工精度有一定 要求，如0. l毫米即可，然后由控制器分析、处理光电传感器检测的信号，得出被测对象的 厚度，实现高精度厚度值输出；本测量装置可广泛用于各类零件、导线、软性材料、纸张以及 不可接触对象的测量。附图说明图1为本专利技术非接触式厚度测量装置的后面示意图； 图2为本测量装置的侧面示意图； 图3为本测量装置的正面示意图； 图4为自动调节式测试台的结构示意图； 图5为本测量装置电控部分的原理示意图； 图6为本测量装置的工作原理示意图； 图7为本测量装置又一工作原理示意图； 图8为所述测试台调试状态对比示意图。具体实施方式下面结合附图说明及具体实施方式对本专利技术进一步说明。 如图1至图8所示，一种非接触式厚度测量装置，其包括主体11、控制器12和人机 界面13，所述控制器12与所述人机界面13均设置于所述主体11上，所述控制器12与所 述人机界面13相连；本测量装置还包括测试台14、第一步进放大器15、第一步进电机16、 传动机构(该传动机构包括丝杠171和丝杠螺母172)、测试臂(该测试臂包括第一测试臂 181和第二测试臂182)和光电传感器(该光电传感器包括光电传感器发送端191和光电传 感器接收端192);所述测试台14包括水平测试面141和具有第一水平面142、第二水平面 143的第一透光孔144 ;所述水平测试面141位于所述测试台14的上方用于支撑被测对象528 ;所述第一水平面142、所述第二水平面143分别为该第一透光孔144的内壁上侧与内壁 下侧；所述控制器12经所述第一步进放大器15控制所述第一步进电机16的转动；所述第 一步进电机16与所述传动机构相连，所述传动机构带着所述测试臂竖直移动；所述测试臂 包括第一测试臂181与第二测试臂182，所述第一测试臂181与所述第二测试臂182分设所 述第一透光孔144的两外侧；所述光电传感器包括光电传感器发送端191和光电传感器接 收端192，所述光电传感器发送端191设置于所述第一测试臂181上，所述光电传感器接收 端192设置于所述第二测试臂182上；所述光电传感器发送端191与所述光电传感器接收 端192的连线为水平状态，且所述光电传感器发送端191、所述光电传感器接收端192与所 述控制器12相连。 光电传感器发送端191与光电传感器接收端192顺着测试臂竖直方向上下移动， 用于检测移动时第一透光孔144、第一透光孔144上方的测试台14部分、被测对象28的光 信号通过或阻挡信号，并将该信号传输至控制器12。由于本测量装置在制造的时候，测试台 14的结构尺寸为已知量，从而根据光信号的通过或阻挡即可判断被测对象28的厚度值。 在本专利技术中 主体1为本测量装置的外壳或支架结构，主要用于作为各个部件直接或间接的安 装基础，所以其强度要适当，以免强度不够，造成各元器件之间的相对尺寸不稳定，影响被 测对象的厚度值。另外，也起防护作用，以免杂质等破坏影响各元器件的洁净度，从而造成 精度下降。 人机界面13即工业人机界面，其是具有控制器的智能终端，实现人和本测量装置 之间的信息交互，包括文字、图形显示以及输入等功能。 控制器12是按厚度测试目的而产生控制信息的核心部分，其接受来自光电传感器的测量信号，然后按照一定的控制规律产生控制信号推动第一步进电机工作。 第一步进放大器15用于将第一步进电机16提供脉冲电流。第一步进电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式厚度测量装置，其包括主体、控制器和人机界面，所述控制器与所述人机界面均设置于所述主体上，所述控制器与所述人机界面相连；其特征在于：本测量装置还包括测试台、第一步进放大器、第一步进电机、传动机构、测试臂和光电传感器；所述测试台包括水平测试面和具有第一水平面、第二水平面的第一透光孔；所述水平测试面位于所述测试台的上方用于支撑被测对象；所述第一水平面、所述第二水平面分别为该第一透光孔的内壁上侧与内壁下侧；所述控制器经所述第一步进放大器控制所述第一步进电机的转动；所述第一步进电机与所述传动机构相连，所述传动机构与所述测试臂连接，所述测试臂跟随所述传动机构竖直移动；所述测试臂包括第一测试臂与第二测试臂，所述第一测试臂与所述第二测试臂分别位于所述第一透光孔的两外侧；所述光电传感器包括光电传感器发送端和光电传感器接收端，所述光电传感器发送端设置于所述第一测试臂上，所述光电传感器接收端设置于所述第二测试臂上；所述光电传感器发送端与所述光电传感器接收端的连线为水平状态，且所述光电传感器发送端、所述光电传感器接收端与所述控制器相连。

【技术特征摘要】
一种非接触式厚度测量装置，其包括主体、控制器和人机界面，所述控制器与所述人机界面均设置于所述主体上，所述控制器与所述人机界面相连；其特征在于本测量装置还包括测试台、第一步进放大器、第一步进电机、传动机构、测试臂和光电传感器；所述测试台包括水平测试面和具有第一水平面、第二水平面的第一透光孔；所述水平测试面位于所述测试台的上方用于支撑被测对象；所述第一水平面、所述第二水平面分别为该第一透光孔的内壁上侧与内壁下侧；所述控制器经所述第一步进放大器控制所述第一步进电机的转动；所述第一步进电机与所述传动机构相连，所述传动机构与所述测试臂连接，所述测试臂跟随所述传动机构竖直移动；所述测试臂包括第一测试臂与第二测试臂，所述第一测试臂与所述第二测试臂分别位于所述第一透光孔的两外侧；所述光电传感器包括光电传感器发送端和光电传感器接收端，所述光电传感器发送端设置于所述第一测试臂上，所述光电传感器接收端设置于所述第二测试臂上；所述光电传感器发送端与所述光电传感器接收端的连线为水平状态，且所述光电传感器发送端、所述光电传感器接收端与所述控制器相连。2. 根据权利要求1所述的非接触式厚度测量装置，其特征在于所述传动机构包括丝杠与丝杠螺母；所述丝杠竖直设置，该丝杠与所述第一步进电机 的输出轴相连；所述丝杠螺母套设于所述丝杠上，所述丝杠的转动带着所述丝杠螺母竖直 移动，同时，所述第一测试臂与所述第二测试臂均固定于所述丝杠螺母上。3. 根据权利要求2所述的非接触式厚度测量装置，其特征在于与所述第一测试臂、所述第二测试臂配合设置第一导向机构和第二导向机构；在所述 第一导向机构或者所述第二导向机构上设置位置传感器和限位开关，所述位置传感器、所 述限位开关与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓松，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]