光学式位移计制造技术

技术编号：42502949 阅读：6 留言：0更新日期：2024-08-22 14:16

提供一种光学式位移计，能够在解决运用时的防尘、安全面等的问题的同时，不设置输送机、直动机构就能够获取工件的不同位置处的截面轮廓。光学式位移计(1)具备：投光受光模块(100)；旋转驱动部，其包括使投光受光模块(100)一体地旋转的马达(20)；壳体(400)，其容纳投光受光模块(100)；控制部，其控制马达(20)，来使投光受光模块(100)在壳体(400)的内部旋转，从而使狭缝光在与X方向正交的方向上进行扫描。支承构件以使投光部、聚光部以及摄像部位于与X方向正交、且存在旋转驱动部的平面内的方式支承投光部、聚光部以及摄像部。

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【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种利用光来测定工件的位移的光学式位移计。

技术介绍

1、作为光学式位移计，已知如以下那样构成的光学式位移计：例如向工件照射沿x方向延展的狭缝光，并接收被工件的表面反射而得到的反射光，由此能够获取xz截面轮廓。通过获取工件的y方向上的不同位置处的多个xz截面轮廓，能够生成工件的三维形状的数据，但是在该情况下，需要用于将工件沿y方向搬送的输送机、用于使位移计主体相对于工件沿y方向移动的直动机构等设备，有时难以导入。

2、与此相对地，已知例如专利文献1、2那样能够旋转地构成用于投射狭缝光的投光系统和用于接收反射光的受光系统(合起来称为投光受光系统)、并使投光受光系统旋转使得狭缝光能够对工件在y方向上进行扫描的构造。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：欧洲专利公开第3232152号

6、专利文献2：中国技术登记第210664364号

技术实现思路

1、专利技术要解决的问题

2、另外，通过如专利文献1、2那样使投光受光系统旋转，不设置输送机、直动机构等设备就能够获取工件的不同位置处的多个截面轮廓，因此具有导入容易这样的优点。

3、但是，若考虑实际的运用，则在防尘、应对干扰光的方面，能够想到将投光受光系统容纳于壳体内。不仅要防尘、应对干扰光，由于如果没有壳体则进行旋转的投光受光系统会露出，因此在视觉上令人厌烦，另外，还需要进行安全方面上的考虑使得不与进行旋转的投光受光系统接触。但是，在

4、另外，在测定时使用三角测距的原理的光学式位移计的情况下，存在以下情况：设置距离根据工件的尺寸而不同，设置距离越长则投光部与受光透镜之间的间隔也越大，相反地，设置距离越短则投光部与受光透镜之间的间隔也越小。因而，在设置距离比较长的情况下，需要考虑到将投光部与受光透镜之间的间隔分开得大，来思考装置结构。

5、本公开是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供一种能够在解决运用时的防尘、安全方面等的问题的同时，不设置输送机、直动机构就能够获取工件的不同位置处的截面轮廓的光学式位移计。

6、用于解决问题的方案

7、为了实现上述目的，在本方式中，能够以利用光来测定工件的位移的光学式位移计为前提。光学式位移计具备：投光受光模块，其具有投光部、聚光部、摄像部以及支承构件，所述投光部照射沿x方向延展的狭缝光，所述聚光部具有使被工件反射而得到的反射光会聚的受光透镜，所述摄像部接收通过所述受光透镜被会聚后的光，所述支承构件对所述投光部、所述聚光部以及所述摄像部进行支承；壳体，其容纳所述投光受光模块，具有设置了使所述狭缝光和所述反射光通过的投光受光窗的投光受光面；旋转驱动部，其具有马达、轴承以及编码器，所述马达被固定于所述壳体的与所述投光受光面邻接的壁面，且用于使所述投光受光模块旋转，所述轴承对所述马达的旋转轴进行支承，所述编码器用于测量所述马达的旋转角度；以及控制部，其控制所述马达，来使所述投光受光模块在所述壳体的内部旋转，从而使所述狭缝光在与x方向正交的方向上进行扫描，其中，所述支承构件以使所述投光受光模块位于与所述x方向正交、且存在所述旋转驱动部的平面内的方式支承该投光受光模块。

8、根据该结构，当在使壳体固定的状态下使投光受光模块旋转时，沿x方向延展的狭缝光在与x方向正交的方向上对工件进行扫描。由此，无需用于将工件沿y方向搬送的输送机、用于使位移计主体相对于工件沿y方向移动的直动机构等设备，并且能够获取工件的不同位置处的多个截面轮廓来生成工件的三维形状的数据。另外，投光受光模块以被容纳于壳体的状态旋转，因此能够实现防尘和应对干扰光，并且视觉上也不会令人厌烦，并且投光受光模块进行旋转时的安全性提高。

9、另外，马达、轴承、编码器中的至少一者包含于投光受光模块的高度范围的一部分内，因此能够抑制壳体的x方向(旋转轴方向)上的厚度。另外，在设定投光受光模块的投光部与受光透镜的位置关系时，还能够进行考虑了例如设置距离比较长的情况那样将投光部与受光透镜之间的间隔分开得大的设计。

10、专利技术的效果

11、如以上说明的那样，能够通过使投光受光模块以被容纳于壳体的状态进行旋转，来使狭缝光在与x方向正交的方向上进行扫描，因此能够在解决运用时的防尘、安全方面等的问题的同时，不设置输送机、直动机构就能够高精度地获取工件的多个位置处的轮廓。

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【技术保护点】

1.一种光学式位移计，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的光学式位移计，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的光学式位移计，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的光学式位移计，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的光学式位移计，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的光学式位移计，其特征在于，

7.根据权利要求5或6所述的光学式位移计，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的光学式位移计，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的光学式位移计，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的光学式位移计，其特征在于，

11.根据权利要求1所述的光学式位移计，其特征在于，

12.根据权利要求11所述的光学式位移计，其特征在于，

13.根据权利要求12所述的光学式位移计，其特征在于，

14.根据权利要求13所述的光学式位移计，其特征在于，

15.根据权利要求14所述的光学式位移计，其特征在于，

16.根据权利要求1

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【技术特征摘要】