一种间距可调的双镜筒光电测头的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头涉及一种非接触测量装置。其目的是为了提供一种结构简单、成本低、精度高、测量范围广的间距可调的双镜筒光电测头。本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头包括底座、两个发射镜头、两个接收镜头和与每个镜头配套安装的镜筒，两个发射镜头设置在底座左侧，两个接收镜头设置在底座右侧，发射镜头和接收镜头均安装在镜筒里。底座左右两侧安装有直线导轨副，直线导轨副包括直线导轨和两个滑块，底座左右两侧各设置有两对轴承，每对轴承上安装有滚珠丝杠，滚珠丝杠的一端连接有驱动电机，直线导轨副的滑块上安装有镜筒托板，镜筒托板下部夹持在滚珠丝杠的螺母两端，镜筒托板上方安装有镜筒。
【专利说明】—种间距可调的双镜筒光电测头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种非接触测量装置，特别是涉及一种间距可调的双镜筒光电测头。
【背景技术】
[0002]在CCD成像法光电测量系统中，一般都采用单镜筒或者固定的双镜筒的方式，发射镜头将点光源发出的光转变成一个平行光视场，当被测物处于视场中时就会在CCD芯片上成一个完整的像，通过对像的尺寸分析计算即可得出被测物的直径尺寸。这样的测量系统要求被测物的尺寸不能大于视场的范围。当测量大尺寸的被测物时就需要镜头尺寸更大，而大尺寸的镜头价格非常高，而且镜头越大测量精度越低。所以这样测量系统只适用于尺寸小且测量范围比较窄的被测物，对大尺寸的被测物无法实现高精度测量。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、精度高、测量范围广的一种间距可调的双镜筒光电测头。
[0004]本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头，包括底座、两个发射镜头、两个接收镜头和与每个镜头配套安装的镜筒，所述两个发射镜头并列设置在底座左侧，两个接收镜头分别与两个发射镜头相对并且并列设置在底座右侧，所述发射镜头和接收镜头均安装在镜筒里。此外，底座左右两侧各安装有一套直线导轨副，所述直线导轨副包括一条直线导轨和两个滑块，两条直线导轨相互平行，底座左右两侧各设置有两对轴承，每对轴承上安装有一根滚珠丝杠，且位于底座同一侧的两根滚珠丝杠位于同一轴线上，每根滚珠丝杠的一端连接有驱动电机，每个直线导轨副的滑块上安装有一块镜筒托板，同时镜筒托板下部夹持在滚珠丝杠的螺母两端，每块镜筒托板上方安装有镜筒。
[0005]本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头，其中所述驱动电机采用步进电机。
[0006]本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头与现有技术不同之处在于本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头采用两组发射镜头和接收镜头，在镜头和镜筒下方设置有直线导轨、滚珠丝杠和步进电机，通过滚珠丝杠的螺母带动镜筒托板在直线导轨上运动，实现镜头的水平移动，在实际使用过程中，可以根据需要调整两个发射镜头之间的距离，实现增大测头测量范围的功能。两组镜头同时工作，两组镜头分别采集被测物的两个边缘，由于镜头可以移动，所以采用较小的镜头即可完成对大尺寸被测物的测量工作，小镜头采集的精度较高。滚珠丝杠一端通过步进电机控制其螺母的位移量，调整更精确。
[0007]下面结合附图对本实用新型的一种间距可调的双镜筒光电测头作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头的侧视图；
[0009]图2为本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头的俯视图；[0010]图3为本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头的工作原理图。
【具体实施方式】
[0011]如图1和图2所示，本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头包括底座5，底座5左右两侧各安装有一套直线导轨副，每套直线导轨副包括一条直线导轨3和两个滑块，两条直线导轨3相互平行。底座5左右两侧各设置有两对轴承7，每对轴承7上安装有一根滚珠丝杠4，且位于底座5同一侧的两根滚珠丝杠4位于同一轴线上。每根滚珠丝杠4的一端连接有驱动电机6，本实施例中的驱动电机6选用步进电机，可以精确控制滚珠丝杠4上螺母10的位移，提高测量精确度。每个直线导轨副的滑块上安装有一块镜筒托板2，同时镜筒托板2下部夹持在滚珠丝杠4的螺母10两端。每块镜筒托板2上方安装有镜筒I。位于底座5左侧的两个镜筒I里安装有发射镜头8，位于底座5右侧的两个镜筒I里安装有接收镜头9。两个发射镜头8和两个接收镜头9分别相对。
[0012]本实用新型一种间距可调的双镜筒光电测头的工作原理如下:如图3所示，两套发射镜头8分别发射出平行光射向两套接收镜头9，通过接收镜头9内的透镜使平行光束在光电转换元件11上成像。当两束平行光内放入被测物12时，在光电转换元件11的像上就会出现虚拟的阴影，设其宽度分别为L1、L2。经过对光电转换元件11发出的电信号的处理和计算可以得出L1、L2所对应的尺寸Al、A2，Al加A2的长度再加上两个镜头之间的净间距B即可得出被测物的尺寸D。
[0013]当被测物的尺寸D较大时，需要同步调整两个发射镜头8之间和两个接收镜头9之间的间距。作为驱动电机6的步进电机带动滚珠丝杠4转动，滚珠丝杠4上的螺母10带动镜筒托板2进行水平方向的移动，即可实现精确位置的调整。调整完成后只要在镜头净间距中加上或减去镜头的移动距离即可进行测量，不需要再次进行间距的校准。
[0014]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种间距可调的双镜筒光电测头，包括底座、两个发射镜头、两个接收镜头和与每个镜头配套安装的镜筒，所述两个发射镜头并列设置在底座左侧，两个接收镜头分别与两个发射镜头相对并且并列设置在底座右侧，所述发射镜头和接收镜头均安装在镜筒里，其特征在于:底座左右两侧各安装有一套直线导轨副，所述直线导轨副包括一条直线导轨和两个滑块，两条直线导轨相互平行，底座左右两侧各设置有两对轴承，每对轴承上安装有一根滚珠丝杠，且位于底座同一侧的两根滚珠丝杠位于同一轴线上，每根滚珠丝杠的一端连接有驱动电机，每个直线导轨副的滑块上安装有一块镜筒托板，同时镜筒托板下部夹持在滚珠丝杠的螺母两端，每块镜筒托板上方安装有镜筒。
2.根据权利要求1所述的一种间距可调的双镜筒光电测头，其特征在于:所述驱动电机采用步进电机。
【文档编号】G01B11/00GK203785629SQ201420190958
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】张迎魁, 陈学涛 申请人:保定市蓝鹏测控科技有限公司