检测设备的制作方法

本申请涉及精密零件检测领域，特别是涉及一种检测设备。

背景技术：

随着现代工业的发展，精密加工被用到越来越多的领域，同时，人们对加工精度也提出了更高的要求。为了满足加工精度需求，提高加工样品的合格率，人们常需要对加工过程及加工成品进行形貌畸变测试，确保其畸变在可容忍范围内。

现有技术中的检测方法可以分为二维检测及三维检测两大类，其中二维检测通过成像等方法得到物品轮廓在二维坐标系下的分布，通过对比得到畸变信息，是目前最常用的检测方法；由于许多检测需求中需要知道样品高度畸变，而二维检测无法实现，人们进行了三维检测开发，常用的三维检测方法包括接触式点扫描(如三坐标测量仪)及激光三角法、干涉法、共聚焦法等光学测量方法，三维测量能在高度分布上达到较好的分辨率。在通过三维测量设备检测待测物三维形貌之前，往往需要先通过影像设备获取待测物边缘的轮廓图，从而对待测物进行定位。

然而，由于现有的三维测量设备获取的待测物边缘轮廓图的精度较底，导致三维图像处理的精度较低，检测精度差，难以满足当前市场对于精密加工零件的检测精度要求。

因此，如何提高检测设备的检测精度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种检测设备，该检测设备能够有效的提高待测物边缘轮廓图的清晰度，提高自身的检测精度。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种检测设备，包括用于获取待测物边缘轮廓的影像部件和用于为所述待测物边缘提供光线并可被所述影像部件接收的背光源；所述背光源与所述影像部件分别设置于所述待测物两侧。

优选的，还包括可使所述待测物相对于所述影像部件移动的运动台。

优选的，还包括用于放置所述待测物的吸盘置物台，所述置物台安装在所述运动台的上部。

优选的，所述背光源呈板状，并且所述背光源的中部设有供所述置物台放入的中空部分。

优选的，所述待测物的边缘在竖直方向的投影位于所述背光源在竖直方向的投影内部。

优选的，还包括基座，所述运动台安装在所述基座上，并且所述运动台与所述基座之间滑动连接；所述运动台包括可带动所述待测物沿X轴和 Y轴平移的平移台和可带动所述待测物沿X轴和Z轴旋转的旋转台；所述平移台包括X向平移台和Y向平移台，所述X向平移台与所述基座之间通过滑轨和滑槽滑动连接，所述Y向平移台与所述X向平移台之间通过滑轨和滑槽滑动连接，所述旋转台安装在所述Y向平移台的上部。

优选的，还包括可带动所述旋转台绕X轴旋转的支撑座，所述支撑座上设有可绕X轴旋转的X轴转盘，所述旋转台的侧部安装在所述支撑座的 X轴转盘上，所述旋转台的顶部设有可带动所述待测物绕Z轴旋转的Z轴转盘。

优选的，还包括用于对所述待测物照明的同轴光源，所述影像部件包括物镜和探测器，所述物镜被配置为将所述同轴光源产生的同轴光汇聚至所述待测物表面，并收集同轴光经所述待测物反射回的信号光。

优选的，还包括用于对所述待测物进行检测的检测部件。

优选的，所述检测部件为色散共聚焦检测部件、干涉检测部件、彩色相机或反射谱检测部件。

本申请所提供的检测设备，包括用于获取待测物边缘轮廓的影像部件、检测部件和背光源；所述背光源与所述影像部件分别设置于所述待测物两侧。该检测设备，通过设置背光源，由于背光照明时，待测物边缘对光的衍射和散射作用，能够使待测物边缘的对比度增加，从而待测物边缘轮廓图像的清晰度，增加图像处理的精度，进而提高待测物的检测精度。

在一种优选实施方式中，还包括用于对所述待测物照明的同轴光源。上述设置，通过同轴光源的设置，当待测物尺寸过小或过大时，容易导致待测物的边缘处于背光源无法覆盖的区域，从而不能对待测物边缘进行背光照明，可以通过运动台带动待测物移动，从而使同轴光源对待测物边缘进行照明，从而获取清晰度较高的轮廓图像。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的检测设备一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本申请所提供的检测设备另一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本申请所提供的检测设备中产品与背光源在一种具体实施方式中的位置结构示意图；

图4为本申请所提供的检测设备中产品与背光源在另一种具体实施方式中的位置结构示意图；

其中：背光源100、置物台110、运动台120、平移台121、旋转台122、影像部件130、同轴光源140、检测部件150、基座160、手机壳200。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种检测设备，该检测设备能够显著的提高待测物边缘的对比度，提高对待测物的检测精度。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1至图4，图1为本申请所提供的检测设备一种具体实施方式的结构示意图；图2为本申请所提供的检测设备另一种具体实施方式的结构示意图；图3为本申请所提供的检测设备中产品与背光源在一种具体实施方式中的位置结构示意图；图4为本申请所提供的检测设备中产品与背光源在另一种具体实施方式中的位置结构示意图。

在该实施方式中，检测设备包括影像部件130和背光源100，背光源 100与影像部件130分别设置于待测物两侧。

这里需要说明的是，在检测状态时，即获取图片状态时，背光源100 与影像部件130分别设置于待测物在竖直方向的两侧，在非检测状态时，背光源100与影像部件130的位置会发生相应的偏移。

具体的，影像部件130用于获取待测物边缘轮廓，用于为待测物的边缘提供背光照明，提高待测物轮廓的清晰度，背光源100安装在运动台120 上，运动台120移动时，可以带动背光源100以及待测物共同移动。

进一步，还包括可使待测物相对于影像部件130移动的运动台(120)。运动台120可带动待测物移动，或者也可以带动影像部件130移动，本实施例中以带动待测物移动为例。

优选的，影像部件130可以直接采用工业相机，影像部件130包括物镜和探测器，采用工业相机取材方便，成本低。

该检测设备，通过在运动台120上设置背光源100，由于背光照明时，待测物边缘对光的衍射和散射作用，能够使待测物边缘的对比度增加，从而待测物边缘轮廓图像的清晰度，增加图像处理的精度，进而提高待测物的检测精度。

进一步，该检测设备还包括用于放置待测物的置物台110，置物台110 具体可以为吸盘置物台110，吸盘可吸附待测物，保证待测物位置的稳定，置物台110安装在运动台120的上部，待测物放置在置物台110的顶部，并悬置在背光源100的上方，运动台120可带动待测物移动至影像部件130 的下方，影像部件130可沿竖直方向，即Z轴方向移动，保证影像部件130 可以获取到待测物的轮廓图像。

在上述各实施方式的基础上，背光源100呈板状，优选呈方形板状，并且背光源100的中部设有供置物台110放入的中空部分，具体的，背光源100优选呈环形，置物台110贯穿背光源100后与运动台120固定连接。

在上述各实施方式的基础上，还包括基座160，运动台120安装在基座 160上，并且运动台120与基座160之间滑动连接，基座160起到支撑作用，可以保证整个设备的稳定性。

在上述各实施方式的基础上，运动台120包括可带动待测物沿X轴和 Y轴平移的平移台121和可带动待测物沿X轴和Z轴旋转的旋转台122，置物台110固定安装在旋转台122上。具体的，运动台120包括旋转台122 和平移台121121，旋转台122用于带动置物台110沿X轴和Z轴旋转；平移台121用于带动置物台110沿X方向和Y方向平移。

在上述各实施方式的基础上，平移台121包括X向平移台和Y向平移台，X向平移台与基座160之间通过滑轨和滑槽滑动连接，X向平移台与基座160之间的滑轨和滑槽应当沿X轴方向延伸，Y向平移台与X向平移台之间通过滑轨和滑槽滑动连接，Y向平移台与X向平移台之间的滑轨和滑槽应当沿Y轴方向延伸，旋转台122安装在Y向平移台的上部，即旋转台122安装在Y向平移台靠近影像部件130的顶部。

在上述各实施方式的基础上，还包括可带动旋转台122绕X轴旋转的支撑座，支撑座上设有可绕X轴旋转的X轴转盘，旋转台122的侧部安装在支撑座的X轴转盘上，旋转台122的顶部设有可带动待测物绕Z轴旋转的Z轴转盘。上述支撑座以及X轴转盘的设置，可以实现旋转台122绕X 轴的旋转，Z轴转盘的所设置可以实现置物台110绕Z轴的旋转，进而实现待测物绕X轴和Z轴的旋转。

在上述各实施方式的基础上，该检测设备还包括用于对待测物进行检测的检测部件150。具体的，检测部件150可以用于获取待测物的三维形貌。

在上述各实施方式的基础上，检测部件150可以为高度检测部件，检测部件150优选为色散共聚焦检测部件、干涉检测部件、彩色相机或反射谱检测部件。具体的，检测部件150可以选择色散共聚焦检测部件150或者干涉检测部件150，检测精度高，选取方便，当然，具体的类型选择可以根据实际需求为准。

在上述各实施方式的基础上，待测物的边缘在竖直方向的投影位于背光源100在竖直方向的投影内部，即背光源100可以为待测物的全部边缘提供光照。

在上述各实施方式的基础上，还包括用于对待测物照明的同轴光源 140，同轴光源140安装在影像部件130上。

上述设置，通过同轴光源140的设置，当待测物尺寸过小或过大时，容易导致待测物的边缘处于背光源100无法覆盖的区域，从而不能对待测物边缘进行背光照明，可以通过运动台120带动待测物移动，从而使同轴光源140对待测物边缘进行照明，从而获取清晰度较高的轮廓图像。

具体的，待测物以手机壳200为例，该检测设备用于检测手机壳200 的三维形貌，影像部件130用于拍摄手机壳200边缘轮廓，检测时手机壳 200与背光源100的相对位置如图3所示；该检测设备还可以具有同轴光源 140，当待测物尺寸过小或过大时，如图4所示，可以通过运动台120带动待测物移动，从而使同轴光源140对待测物边缘进行照明，从而获取轮廓图像。

本实施例所提供检测设备，可以用于紧密零件的三维检测，通过背光源100以及同轴光源140的配合使用，待测物边缘容易对背光光束产生散射或衍射导致待测物边缘的对比度较大，从而使用背光源100能够增加边缘轮廓的精度，提高该设备的检测精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的检测设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。