一种工件显微缺陷检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种工件显微缺陷检测系统，包括显微镜、显微镜三向位置调整平台和万向托举支架，显微镜固定连接在显微镜三向位置调整平台上，显微镜三向位置调整平台实现显微镜X向、Y向、Z向三个方向的调整，三向位置调整平台下端固定连接在万向托举支架上；本实用新型专利技术用于工件现场金相检验中，通过万向托举支架，能够快速实现物镜垂直于金相点表面，可以明显提高金属部件金相检验效率，极大地提高金相检验质量，减轻工作人员的劳动强度；而且万向托举支架高度可调，采用这种结构在进行工件现场金相检验时，确保显微镜物镜在物镜保护罩内并离保护罩物端距离为1～2mm，调节长度可调万向托举支架的长度就能确保显微镜有效固定。

【技术实现步骤摘要】
一种工件显微缺陷检测系统
本技术涉及一种工件显微缺陷检测系统，属于金相学

技术介绍
在现有的大型工件现场金相显微镜设备中，显微镜支架由两根磁性支柱和手动移动台组成，两根磁性同在一个平面内。当现场作金相检验时，对于平面形大型工件，金相显微镜很容易就能与工件表面垂直；但对于管道、管道弯头、和复杂表面大型工件，由于不可能将工件表面加工成足够大平面，因此很难使金相显微镜物镜与工件金相检验点平面相垂直，很难获得清晰的金相视场，严重影响金相组织观察和评定。因此，非平面大型工件的现场金相检验已成为金属材料理化检验工程师最畏惧的工作。同时在现场作金相检验时，现有对移动台的调整、调焦都是手工进行，由于手工操作为对金相显微镜系统施加外力，金相显微镜及支架系统在外力的作用下会发生一定的垂直偏移和抖动，严重影响金相显微镜的成像质量；由于手工调焦步进不易掌握，容易造成焦距不足或过量，金相照片像质不够清晰。并且手工操作粗糙，不能对金相晶粒及细节进行测量，现场金相组织不易满足细微观察和精细测量的要求。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是：提供一种工件显微缺陷检测系统，提高大型金属部件金相检验效率、检验质量，减轻工作人员的劳动强度、减少人为因素的干扰的大型工件现场金相显微镜任意曲面垂直数控支架，以解决现有技术中存在的问题。本技术采取的技术方案为：一种工件显微缺陷检测系统，包括显微镜、显微镜三向位置调整平台和万向托举支架，显微镜固定连接在显微镜三向位置调整平台上，显微镜三向位置调整平台实现显微镜X向、Y向、Z向三个方向的调整，三向位置调整平台下端固定连接在万向托举支架上。优选的，上述显微镜包括物镜，物镜安装在物镜座上，物镜座上端连接到镜筒，物镜座上设置有物镜微调装置。优选的，上述物镜座上端可上下活动地嵌入到镜筒下端内，物镜微调装置包括限位导向螺钉，限位导向螺钉一端固定连接在物镜座上，另一端穿过镜筒上的竖直条形槽进行导向限位，限位导向螺钉外端镶嵌到在调焦螺母的内螺旋槽内，调焦螺母可活动地套接在镜筒下端，调焦螺母外柱面设置成齿形结构，与调焦螺母齿面相啮合的主动齿轮连接到电机输出轴，电机通过电机座固定连接在镜筒上，调焦螺母旋转能够带动限位导向螺钉上下移动。优选的，上述调焦螺母下安装有限位调焦螺母，限位调焦螺母连接在调焦螺母连接处的螺纹上，可推动调焦螺母上下移动的行程。优选的，上述物镜座设置有保护罩，保护罩上端通过内螺纹连接到调焦螺母连接处的螺纹上。优选的，上述万向托举支架包括底座、主双节万向臂、副双节万向臂和仪器支撑座，主双节万向臂和副双节万向臂的下端均固定连接在底座上，上端均固定连接仪器支撑座上，主双节万向臂和副双节万向臂结构相同并能够锁紧定位。优选的，上述主双节万向臂包括支杆，支杆上端通过球铰一连接到第一支撑杆，第一支撑杆上端通过铰链一铰接到第二支撑杆，第二支撑杆上端通过双头球铰连接到第三支撑杆，第三支撑杆上端通过铰链二铰接到第四支撑杆，第四支撑杆上端通过球铰二连接到与仪器支撑座底部连接的支撑台上，球铰一和球铰二以及双头球铰处均设置有紧固装置。优选的，上述紧固装置包括锁紧螺杆和锁紧推杆，锁紧螺杆拧入铰链一或铰链二并对其进行锁紧固定，锁紧推杆内置到第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆或第四支撑杆内，一端抵靠在球铰内的球表面上，另一端抵靠在锁紧螺杆上固定连接的偏心轮上。优选的，上述底座为一空箱结构，一侧设置有向上翻的箱盖，箱盖通过后侧的转动轴连接到底座上。优选的，上述还包括现场控制器和监控终端，监控终端通过无线模块连接到现场控制器，还通过无线模块连接到显微镜，现场控制器连接有显微镜三向位置调整平台的三向驱动电机和显微镜微调的电机。本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术的效果如下：（1）本技术用于工件现场金相检验中，通过万向托举支架，能够快速实现物镜垂直于金相点表面，可以明显提高金属部件金相检验效率，极大地提高金相检验质量，减轻工作人员的劳动强度；而且万向托举支架高度可调，采用这种结构在进行工件现场金相检验时，确保显微镜物镜在物镜保护罩内并离保护罩物端距离为1～2mm，调节长度可调万向托举支架的长度就能确保显微镜有效固定，整体固定就可更好地满足检验技术的要求；（2）由于该装置能使显微镜物镜与工件金相点自动垂直，并保持垂直固定，使金相观察和拍照变得非常简单，避免目前工件金相系统找平困难、显微镜物镜与工件金相点垂直困难等缺陷，使工件金相检验变为高效率、高质量、简单和容易实施；同时因本装置能垂直定位，所以可减少对工件的打磨量，确保工件外形不受大的损伤，节省打磨加工人工；（3）三向位置调整平台能实现上下、左右、前后运动的支架上，该支架的X向、Y向、Z向三个方向的步进电机由计算机控制实现运动，这样在做金相试验时，金相显微镜的调整就可以通过计算机来操控调整，由于步进电机受计算机控制，步进电机产生的扭矩为系统内力，不会对系统造成垂直偏移和抖动，由于步进电机可以进行微分控制，结合精细螺纹丝杆，系统可实施0.01mm的步进移动，从而实现金相组织的精细观察和测量；（4）同时本技术配合较精密的现场金相显微镜（如徐州豪立现场金相显微镜），可以实现大型工件现场直接测量金相晶粒度、微裂纹尺寸，并实现高精密的实验室台式金相显微镜的高清晰金相影像拍摄功能，且使用本技术可以显著提高金相检验质量，提高金相检验分析的可靠型和直观性，减少人为因素的干扰，提高工作效率。（5）本技术通过控制电机，驱动调焦螺母，调焦螺母旋转后，带动限位导向螺钉上下移动，从而使物镜上下移动调整，螺旋槽的螺旋面平滑微调，避免了显微镜的抖动和移位，调整方便快捷，调整精度高，这样可以明显提高大型金属部件金相检验效率，极大地提高金相检验质量，减轻工作人员的劳动强度；（6）本技术通过万向臂连接仪器支撑座，能够实现仪器支撑座的万向调节，从而实现显微镜与检测点垂直调节，并保证垂直固定，使仪器检测变得非常简单，避免目前大型工件检测仪器找平困难、仪器晃动等缺陷，使大型工件显微缺陷检测检验为高效率、高质量、简单和容易实施；同时因本装置能垂直定位，所以可减少对工件的打磨量，确保工件外形不受大的损伤，节省打磨加工人工，另外，主副万向臂的支撑方式，承载力更大，支撑更加稳定可靠，测量更加精确。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的显微镜连接处剖面结构示意图；图3是本技术的右视剖面结构示意图；图4是本技术的三向位置调整平台结构示意图；图5是本技术的连接显微镜的连接套板结构示意图；图6是本技术的万向托举支架立体结构示意图；图7是本技术的万向托举支架前视结构示意图；图8是本技术的万向托举支架左视结构示意图；图9是本技术的万向托举支架后视结构示意图；图10是本技术的万向托举支架右视结构示意图；图11是本技术的万向托举支架俯视结构示意图；图12是本技术的万向托举支架紧固装置结构示意图。具体实施方式下面，结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。实施例1：如图1―图12所示，一种工件显微缺陷检测系统，包括显微镜1、显微镜三向位置调整平台2和万向托举支架3，显微镜1固定连接在显微镜三向位置调整平台2上，三向位置调整平台2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工件显微缺陷检测系统，其特征在于：包括显微镜（1）、显微镜三向位置调整平台（2）和万向托举支架（3），显微镜（1）固定连接在显微镜三向位置调整平台（2）上，三向位置调整平台（2）下端固定连接在万向托举支架（3）上。

【技术特征摘要】
1.一种工件显微缺陷检测系统，其特征在于：包括显微镜（1）、显微镜三向位置调整平台（2）和万向托举支架（3），显微镜（1）固定连接在显微镜三向位置调整平台（2）上，三向位置调整平台（2）下端固定连接在万向托举支架（3）上。2.根据权利要求1所述的一种工件显微缺陷检测系统，其特征在于：显微镜（1）包括物镜（4），物镜（4）安装在物镜座（5）上，物镜座（5）上端连接到镜筒（6），物镜座（5）上设置有物镜微调装置。3.根据权利要求2所述的一种工件显微缺陷检测系统，其特征在于：物镜座（5）上端可上下活动地嵌入到镜筒（6）下端内，物镜微调装置包括限位导向螺钉（7），限位导向螺钉（7）一端固定连接在物镜座（5）上，另一端穿过镜筒（6）上的竖直条形槽（8）进行导向限位，限位导向螺钉（7）外端镶嵌到在调焦螺母（9）的内螺旋槽内，调焦螺母（9）可活动地套接在镜筒（6）下端，调焦螺母（9）外柱面设置成齿形结构，与调焦螺母（9）齿面相啮合的主动齿轮（10）连接到电机（11）输出轴，电机（11）通过电机座（12）固定连接在镜筒（6）上，调焦螺母（9）旋转能够带动限位导向螺钉（7）上下移动。4.根据权利要求3所述的一种工件显微缺陷检测系统，其特征在于：调焦螺母（9）下安装有限位调焦螺母（13），限位调焦螺母（13）连接在调焦螺母（9）连接处的螺纹上，可推动调焦螺母（9）上下移动的行程。5.根据权利要求3所述的一种工件显微缺陷检测系统，其特征在于：物镜座（2）设置有保护罩（14），保护罩（14）上端通过内螺纹连接到调焦螺母（9）连接处的螺纹上。6.根据权利要求1所述的一种工件显微缺陷检测系统，其特征在于：万向托举支架（3）包括底座（301）、主双节万向臂（302）、副双节万向臂（303）和仪器支撑座（304），主双节万向臂（302）和副双节...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仁奇，蒋欣，代发明，袁冬，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：贵州,52