一种非接触测量不透光光学平面零件平行和垂直的方法技术

本发明专利技术公开了一种非接触测量不透光光学平面零件平行和垂直的方法，采用旋转平台、自准直仪和基准光学四方体测量零件平行抛光面的平行度和垂直抛光面的垂直度，旋转平台能够调整水平度和自转，基准光学四方体摆放在旋转平台表面，自准直仪水平设置在基准光学四方体一侧，测量时，将待测量零件放在基准光学四方体上并保持抛光面与同侧表面基本平行，在自准直仪中同时看到反射像，记录这时两个反射像之间的角度偏差，记录有转动旋转平台，再次通过自准直仪水平捕捉反射像，并记录这时两个反射像之间的角度偏差，通过两次角度偏差计算并判断平行度或垂直度。本发明专利技术不受放置误差影响，并且对零件表面没有损伤。并且对零件表面没有损伤。并且对零件表面没有损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触测量不透光光学平面零件平行和垂直的方法


[0001]本专利技术涉及光学检测
，具体涉及一种非接触测量不透光光学平面零件平行和垂直的方法。

技术介绍

[0002]不透光的光学平面零件在对光学表面检测时，根据零件抛光面的位置，具有两种检测参数，一是针对零件的两个抛光表面为平行布置的情况，需要进行平行度测量，还有一个是针对零件的两个抛光表面为垂直布置的情况，需要进行垂直度测量，通常现有的检测方法采用紧密仪器测量，检测精度高，但是价格昂贵。
[0003]也有采用自准直仪进行测量的，使用成本得到控制，不透光的光学平面零件在使用自准直仪测量平行时，零件的一个表面贴在光学平晶上，另一个表面向上，自准直仪垂直于光学平晶，自准直仪发出的平行光同时照射在光学平晶和零件表面上，反射的光回到自准直仪内成像，根据光学平晶和零件表面反射像分开的距离测量零件的平行误差。
[0004]这种测量的缺陷是：一是零件与光学平晶贴合时存在空气间隙或有杂质，出现放置误差，测量的可靠性不高；再是零件表面与光学平晶接触，会使零件表面损伤。
[0005]测量垂直度时，将标准直角放在光学平晶上，再将零件的一个直角面放在光学平晶上，用自准直仪检测两个反射像上下偏差的距离，对应的就是零件的垂直度。这种测量的缺陷也是存在放置误差和损伤零件表面。
[0006]因此，亟需一种测量方法，以精准对光学平面零件的光学表面进行检测。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决上述技术问题并提供一种非接触测量不透光光学平面零件平行和垂直的方法，不受放置误差影响，并且对零件表面没有损伤。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种非接触测量不透光光学平面零件平行的方法，采用旋转平台、自准直仪和基准光学四方体测量零件的两个平行光学表面的平行度，所述旋转平台能够调整水平度和自转，所述基准光学四方体摆放在旋转平台表面且具有四个垂直的基准侧面，所述自准直仪水平设置在基准光学四方体一侧；
[0009]测量时，先对基准光学四方体进行校准，通过对旋转平台进行调整水平度，使得在自准直仪目镜视场内，四个基准面在上下方向上的刻度位置一致且位于目镜视场中部；
[0010]将待测量零件放在基准光学四方体上，将待测量零件的第一抛光面与同一侧的基准侧面摆放方向一致，在自准直仪的目镜视场中同时看到第一抛光面的第一测量反射像以及基准侧面的第一基准反射像，调整待测量零件的位置，使第一测量反射像接近第一基准反射像，记录此时第一测量反射像与第一基准反射像之间的角度偏差，即水平方向偏差为θx1，上下方向偏差为θy1；
[0011]转动旋转平台，自准直仪对待测量零件的第二抛光面进行测量，在自准直仪的目镜视场中同时看到第二抛光面的第二测量反射像以及同一侧的基准侧面的第二基准反射
像，第二测量反射像与第二基准反射像位于目镜中部，记录此时第二测量反射像与第二基准反射像之间的角度偏差，即水平方向偏差为θx2，上下方向偏差为θy2；
[0012]进行平行差的计算：水平方向的平行差θx＝|θx1+θx2|，上下方向的平行差θy＝|θy1+θy2|，最后对带测量零件的总平行差进行计算：
[0013][0014]根据对带测量零件的总平行差判断零件的质量。
[0015]进一步地，在水平方向偏差中，第一测量反射像和第二测量反射像在左为负，在右为正；在上下方向偏差中，第一测量反射像和第二测量反射像在下为负，在上为正。
[0016]进一步地，旋转平台通过转轴组件与水平调节平台连接，所述水平调节平台下方设置有底板，所述水平调节平台与底板之间设置有三个水平调节螺钉，所述底板底部设置有三个底脚。
[0017]进一步地，所述基准光学四方体粘结固定在旋转平台表面。
[0018]进一步地，在基准光学四方体表面且靠近四个侧边的位置上设置区分标识。
[0019]一种非接触测量不透光光学平面零件垂直的方法，采用旋转平台、自准直仪和基准光学四方体测量零件的两个垂直光学表面的平行度，所述旋转平台能够调整水平度和自转，所述基准光学四方体摆放在旋转平台表面且具有四个垂直的基准侧面，所述自准直仪水平设置在基准光学四方体一侧；
[0020]测量时，先对基准光学四方体进行校准，通过对旋转平台进行调整水平度，使得在自准直仪目镜视场内，四个基准面在上下方向上的刻度位置一致且位于目镜视场中部；
[0021]将待测量零件放在基准光学四方体上，将待测量零件的第一抛光面与同一侧的基准侧面摆放方向一致，在自准直仪的目镜视场中同时看到第一抛光面的第一测量反射像以及基准侧面的第一基准反射像，调整待测量零件的位置，使第一测量反射像接近第一基准反射像，记录此时第一测量反射像与第一基准反射像之间的角度偏差即水平方向偏差为Ax1；
[0022]转动旋转平台，自准直仪对待测量零件的第二抛光面进行测量，在自准直仪的目镜视场中同时看到第二抛光面的第二测量反射像以及同一侧的基准侧面的第二基准反射像，第二测量反射像与第二基准反射像位于目镜中部，记录此时第二测量反射像与第二基准反射像之间的角度偏差，即水平方向偏差为Ax2；
[0023]随后待测量零件上相邻两个抛光面的夹角A＝90
°
+Ax1
‑
Ax2；
[0024]根据对带测量零件的夹角角度判断零件的质量。
[0025]进一步地，在水平方向偏差中，第一测量反射像和第二测量反射像的反射像在左为负，在右为正。
[0026]进一步地，旋转平台通过转轴组件与水平调节平台连接，所述水平调节平台下方设置有底板，所述水平调节平台与底板之间设置有三个水平调节螺钉，所述底板底部设置有三个底脚。
[0027]进一步地，所述基准光学四方体粘结固定在旋转平台表面。
[0028]进一步地，在基准光学四方体表面且靠近四个侧边的位置上设置区分标识。
[0029]本专利技术的有益效果：
[0030]1、采用本专利技术的方法进行测量时，带测量零件的抛光表面不需要与其它物体接触，实现了无接触测量的效果，不会对零件表面造成损伤。
[0031]2、由于采用基准光学四方体作为参考，能够有效的修正零件的放置误差，可以精确的测量零件的平行度和垂直度。
[0032]3、即使零件的摆放面是光学面，也可以在零件底部与基准光学四方体之间加一层保护膜，防止光学面出现损伤，同时不影响测量精度。
附图说明
[0033]图1是本专利技术的检测装置结构示意图；
[0034]图2是本专利技术图1中部分结构截面示意图；
[0035]图3是本专利技术进行平行度测量时的示意图；
[0036]图4是本专利技术图3中测量时的部分结构俯视示意图；
[0037]图5是本专利技术进行平行度测量时且测量第二个面的示意图；
[0038]图6是本专利技术图5中测量时的部分结构俯视示意图；
[0039]图7是本专利技术进行垂直度测量时的示意图；
[0040]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触测量不透光光学平面零件平行的方法，其特征在于，采用旋转平台、自准直仪和基准光学四方体测量零件的两个平行光学表面的平行度，所述旋转平台能够调整水平度和自转，所述基准光学四方体摆放在旋转平台表面且具有四个垂直的基准侧面，所述自准直仪水平设置在基准光学四方体一侧；测量时，先对基准光学四方体进行校准，通过对旋转平台进行调整水平度，使得在自准直仪目镜视场内，四个基准面在上下方向上的刻度位置一致且位于目镜视场中部；将待测量零件放在基准光学四方体上，将待测量零件的第一抛光面与同一侧的基准侧面摆放方向一致，在自准直仪的目镜视场中同时看到第一抛光面的第一测量反射像以及基准侧面的第一基准反射像，调整待测量零件的位置，使第一测量反射像接近第一基准反射像，记录此时第一测量反射像与第一基准反射像之间的角度偏差，即水平方向偏差为θx1，上下方向偏差为θy1；转动旋转平台，自准直仪对待测量零件的第二抛光面进行测量，在自准直仪的目镜视场中同时看到第二抛光面的第二测量反射像以及同一侧的基准侧面的第二基准反射像，第二测量反射像与第二基准反射像位于目镜中部，记录此时第二测量反射像与第二基准反射像之间的角度偏差，即水平方向偏差为θx2，上下方向偏差为θy2；进行平行差的计算：水平方向的平行差θx＝|θx1+θx2|，上下方向的平行差θy＝|θy1+θy2|，最后对带测量零件的总平行差进行计算：根据对带测量零件的总平行差判断零件的质量。2.如权利要求1所述的一种非接触测量不透光光学平面零件平行的方法，其特征在于，在水平方向偏差中，第一测量反射像和第二测量反射像在左为负，在右为正；在上下方向偏差中，第一测量反射像和第二测量反射像在下为负，在上为正。3.如权利要求1所述的一种非接触测量不透光光学平面零件平行的方法，其特征在于，旋转平台通过转轴组件与水平调节平台连接，所述水平调节平台下方设置有底板，所述水平调节平台与底板之间设置有三个水平调节螺钉，所述底板底部设置有三个底脚。4.如权利要求3所述的一种非接触测量不透光光学平面零件平行的方法，其特征在于，所述基准光学四方体粘结固定在旋转平台表面。5.如权利要求1所述的一种非接触测量不透光光学平面零件平行的方法，其特征在于，在基准光...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨利涛，甄西合，王玉洁，
申请(专利权)人：河南驭波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：