一种相对激光测厚仪的制作方法

本实用新型涉及光学测量技术领域，具体涉及一种相对激光测厚仪。

背景技术：

传统的接触式测厚仪需要测量仪器与零件接触，接触式打点容易导致碰撞，且打点力度难以保证均匀，容易造成测量误差。现有的单激光打点主要以工作台面为基准，但工作台面不平或者测量件的接触面翘曲，都将会直接影像测量结果。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种能够提高测量精度的相对激光测厚仪。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种相对激光测厚仪，包括工作台，工作台具有用于放置测量件的测量件放置区域，测量件放置区域设有缺口；相对激光测厚仪还包括两个白光共焦位移传感器，每个白光共焦位移传感器包括一个激光测头，分别属于两个白光共焦位移传感器的两个激光测头相对且分别垂直设置在缺口的两侧。

进一步的技术方案是，白光共焦位移传感器还包括处理装置和光纤，光纤连接处理装置和激光测头；处理装置包括光源、分光器和受光元件，激光测头包括针孔和透镜组件；光源用于提供白光，光纤将白光传输到激光测头，白光穿过透镜组件，透镜组件使白光色散并使不同波长的光在激光侧头外侧在光轴不同位置聚焦；聚焦在测量件表面的光反射穿过针孔，光纤将穿过针孔的反射光传输到处理装置，反射光经过分光器由受光元件接受。

进一步的技术方案是，相对激光测厚仪还包括显示装置，显示装置用于显示根据受光元件接受的光计算得到的测量件的厚度。

进一步的技术方案是，显示装置还用于显示两个白光共焦位移传感器分别测得的测量件相对于基准面的厚度。

进一步的技术方案是，光源为白色led。

进一步的技术方案是，针孔和透镜组件沿白光的传播方向依次设置。

进一步的技术方案是，相对激光测厚仪包括支架，两个激光测头连接在支架上，支架上设有导轨，工作台可沿导轨移动。

进一步的技术方案是，工作台水平设置，导轨在水平方向上延伸，两个激光侧头连接在工作台的上下两侧。

进一步的技术方案是，工作台连接有滑块，滑块与导轨配合。

进一步的技术方案是，缺口周围设有垫板，垫板用于放置测量件。

与现有技术相比，本实用新型能够取得以下有益效果：

1.本实用新型的相对激光测厚仪采用双激光对射测量零件的厚度，属于非接触式测厚，适用于玻璃、手机盖板、陶瓷面板等零件的厚度测量，能够快速测量厚度尺寸。与传统接触式测厚仪相比，本实用新型避免了接触式打点、碰撞、力度不均匀造成的测量误差。与单激光打点测厚方法相比，本实用新型对零件的测厚不基于工作台面，工作台面不平整或者零件表面的翘曲不影响测量结果。本实用新型能够极大地提高厚度的测量精度。

2.本实用新型的相对激光测厚仪的工作台可以相对于支架移动，通过移动工作台进而移动测量件，能够对测量件上的多个点位置进行测量，或者能够对测量件进行扫描。测量件的厚度能够及时通过显示装置显示出来，并且还测量件在基准面的两侧的相对厚度也行显示出来，测量件的厚度以及弯曲情况能够直观显示。

3.本实用新型的相对激光测厚仪采用白光共焦位移传感器，投光和受光配置在同一个轴上，激光工作距离为15mm，测量精度比三角激光算法更准确，且不受倾斜角度或反光面影响。

附图说明

图1是本实用新型相对激光测厚仪实施例的立体结构示意图。

图2是本实用新型相对激光测厚仪实施例的侧面结构示意图。

图3是本实用新型相对激光测厚仪实施例中白光共焦位移传感器的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图2所示，本实施例的相对激光测厚仪包括支架100、工作台200以及两个白光共焦位移传感器300。

支架100上设有在水平面上延伸的导轨110，工作台200连接有滑块210，滑块210与导轨110配合，使得工作台200能够沿导轨110移动。工作台200具有用于放置测量件400的测量件放置区域，测量件放置区域设有缺口220，缺口220周围设有垫板230，垫板230用于放置测量件400。垫板230的上表面可以作为厚度测量的基准面。

如图3所示，每个白光共焦位移传感器300包括一个激光侧头310、处理装置320和光纤330。光纤330连接处理装置320和激光测头310。处理装置320包括光源321、分光器322和受光元件323，激光测头310包括针孔311和透镜组件312，针孔311和透镜组件312沿白光的传播方向依次设置在激光测头310的壳体内。光源321用于提供白光，在本实施例中，光源321为白色led。光纤330包括由耦合器连接多个导光纤维，光纤330将白光传输到激光测头310，白光穿过透镜组件312，透镜组件312使白光色散并使不同波长的光在激光侧头310外侧在光轴不同位置聚焦；聚焦在测量件400表面的光反射穿过针孔311，光纤330将穿过针孔311的反射光传输到处理装置320，反射光经过分光器322由受光元件323接受。基于受光元件323接受的光的各波长的信号强度来计算测量件400的厚度。

两个白光共焦位移传感器300的两个激光测头310连接在支架100上。两个激光测头310相对设置，且分别垂直设置在缺口220的上下两侧。

相对激光测厚仪还包括显示装置500，显示装置500用于显示根据受光元件323接受的光计算得到的测量件400的厚度，以及两个白光共焦位移传感器300分别测得的测量件400相对于基准面的厚度。显示装置500可以集成到处理装置320中，两个白光共焦位移传感器300的处理装置320可以集中在一个装置壳体中。例如，对于厚度为1.805mm的平面型的测量件400，显示装置500可以显示以下内容：

“厚度：1.805mm

激光a：0.000

激光b：1.805”

本实施例的相对激光测厚仪工作时，将工作台200移动到测量件400需要测量的点位置；白光共焦位移传感器300的软件自动计算对应点位置厚度值，并在显示装置500示出。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种相对激光测厚仪，包括工作台，所述工作台具有用于放置测量件的测量件放置区域，所述测量件放置区域设有缺口；其特征在于：

所述相对激光测厚仪还包括两个白光共焦位移传感器，每个所述白光共焦位移传感器包括一个激光测头，分别属于两个所述白光共焦位移传感器的两个所述激光测头相对且分别垂直设置在所述缺口的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种相对激光测厚仪，其特征在于：

所述白光共焦位移传感器还包括处理装置和光纤，所述光纤连接所述处理装置和所述激光测头；所述处理装置包括光源、分光器和受光元件，所述激光测头包括针孔和透镜组件；

所述光源用于提供白光，所述光纤将所述白光传输到所述激光测头，所述白光穿过所述透镜组件，所述透镜组件使所述白光色散并使不同波长的光在所述激光测头外侧在光轴不同位置聚焦；聚焦在所述测量件表面的光反射穿过所述针孔，所述光纤将穿过所述针孔的反射光传输到所述处理装置，所述反射光经过所述分光器由所述受光元件接受。

3.根据权利要求2所述的一种相对激光测厚仪，其特征在于：

所述相对激光测厚仪还包括显示装置，所述显示装置用于显示根据所述受光元件接受的光计算得到的所述测量件的厚度。

4.根据权利要求3所述的一种相对激光测厚仪，其特征在于：

所述显示装置还用于显示两个所述白光共焦位移传感器分别测得的所述测量件相对于基准面的厚度。

5.根据权利要求2所述的一种相对激光测厚仪，其特征在于：

所述光源为白色led。

6.根据权利要求2所述的一种相对激光测厚仪，其特征在于：

所述针孔和所述透镜组件沿所述白光的传播方向依次设置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种相对激光测厚仪，其特征在于：

所述相对激光测厚仪包括支架，两个所述激光测头连接在所述支架上，所述支架上设有导轨，所述工作台可沿所述导轨移动。

8.根据权利要求7所述的一种相对激光测厚仪，其特征在于：

所述工作台水平设置，所述导轨在水平方向上延伸，两个所述激光测头连接在所述工作台的上下两侧。

9.根据权利要求7所述的一种相对激光测厚仪，其特征在于：

所述工作台连接有滑块，所述滑块与所述导轨配合。

10.根据权利要求1至6任一项所述的一种相对激光测厚仪，其特征在于：

所述缺口周围设有垫板，所述垫板用于放置所述测量件。

技术总结
本实用新型涉及一种相对激光测厚仪，包括工作台，工作台具有用于放置测量件的测量件放置区域，测量件放置区域设有缺口；相对激光测厚仪还包括两个白光共焦位移传感器，每个白光共焦位移传感器包括一个激光测头，分别属于两个白光共焦位移传感器的两个激光测头相对且分别垂直设置在缺口的两侧。本实用新型对零件的测厚不基于工作台面，工作台面不平整或者零件表面的翘曲不影响测量结果。本实用新型能够极大地提高厚度的测量精度。

技术研发人员：王和云
受保护的技术使用者：宾努克斯科技(佛山)有限公司
技术研发日：2019.08.16
技术公布日：2020.05.12