本發(fā)明涉及工件表面觀測系統(tǒng)，更具體地說，尤其涉及一種氣壓砂輪表面接觸形貌觀測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

氣壓砂輪是一種新型的拋光工具，它是由橡膠基體構(gòu)成的空心半球型氣囊，并在其表面軟固結(jié)有一層或多層磨粒粘接劑層，并通過向空心氣囊內(nèi)部充一定壓力的氣體來控制氣壓砂輪的壓力。在拋光過程中，氣壓砂輪的表面的磨粒和粘接劑均有不同程度的脫落，不同階段氣壓砂輪表面的觀測可用于研究并提高氣壓砂輪的工作性能。

目前氣壓砂輪的觀測系統(tǒng)均比較簡單，一種是直接將氣壓砂輪置于觀測平臺上，為了觀測到不同角度的砂輪頭表面形貌，另一種制作了相應(yīng)角度的模具，將砂輪頭固定在相應(yīng)模具上進行觀測。這些方法不僅不能觀測到砂輪頭在不同充氣壓力、不同下壓量、不同角度下的表面形貌，也無法觀測到氣壓砂輪在不同狀態(tài)下的接觸應(yīng)力，觀測的結(jié)果與實際工況不一致，不能很好地反應(yīng)出氣壓砂輪的實際工作狀況，因此不利于研究，從而很難通過實驗結(jié)果得出提高氣壓砂輪的工作性能的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠觀測到不同充氣壓力、不同下壓力量、不同角度下氣壓砂輪的表面形貌和接觸應(yīng)力的氣壓砂輪表面基礎(chǔ)形貌觀測系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種氣壓砂輪表面接觸形貌觀測系統(tǒng)，包括工作平臺、三維顯微鏡、顯示器和觀測調(diào)整裝置，所述三維顯微鏡和顯示器均設(shè)置在所述工作平臺上，所述三維顯微鏡和顯示器電連接，所述三維顯微鏡包括底座和顯微鏡本體，所述觀測調(diào)整裝置設(shè)置在三維顯微鏡的底座上；所述觀測調(diào)整裝置包括總體Z軸升降臺、三維力傳感器、安裝架、Z軸旋轉(zhuǎn)臺、相對Z軸升降臺、X軸旋轉(zhuǎn)臺和氣壓砂輪座，所述安裝架為有底板、三塊側(cè)板、上蓋板組成的一個單側(cè)開口的盒體，所述安裝架的上蓋板上開有圓孔，所述圓孔內(nèi)設(shè)置有觀測玻璃，所述觀測玻璃設(shè)置在三維顯微鏡的顯微鏡本體的正下方，所述觀測玻璃的正下方從上至下依次設(shè)置有氣壓砂輪座、X軸旋轉(zhuǎn)臺、相對Z軸升降臺、Z軸旋轉(zhuǎn)臺、三維力傳感器和總體Z軸升降臺，所述氣壓砂輪座、X軸旋轉(zhuǎn)臺、相對Z軸升降臺、Z軸旋轉(zhuǎn)臺和三維力傳感器均設(shè)置在安裝架內(nèi)且從上至下依次連接，三維力傳感器固定在所述安裝架的底板上，所述安裝架固定在所述總體Z軸升降臺上，總體Z軸升降臺設(shè)置在三維顯微鏡的底座上。

進一步的，所述觀測玻璃與上蓋板固定連接。觀測玻璃可以承受一定的壓力。

進一步的，所述氣壓砂輪座上設(shè)有用于安裝不同尺寸氣壓砂輪的不同直徑的多個凸臺。

進一步的，所述氣壓砂輪座的側(cè)面打有氣孔，所述側(cè)板上開有氣管孔，通過穿過氣管孔和氣孔的氣管將氣體送入待觀測的氣壓砂輪中。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的氣壓砂輪觀測系統(tǒng)，可實現(xiàn)氣壓砂輪不同傾角、不同下壓量、不同充氣壓力狀態(tài)下的觀測，同時也可以觀測到氣壓砂輪的三維受力狀態(tài)并同時輸入到電腦進行分析，可以更好地檢測出氣壓砂輪工作狀態(tài)下的表面形貌和受力狀態(tài)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖中的實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。

圖1為本發(fā)明一種氣壓砂輪表面接觸形貌觀測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明氣壓砂輪觀測裝置的示意圖；

圖3為本發(fā)明氣安裝架的示意圖；

圖4為本發(fā)明氣壓砂輪座的示意圖。

圖中，1-工作平臺、2-三維顯微鏡、3-觀測裝置、4-顯示器、31-總體Z軸升降臺、32-安裝架、33-三維力傳感器、34-Z軸旋轉(zhuǎn)臺、35-相對Z軸升降臺、36-X軸旋轉(zhuǎn)臺、37-氣管、38-氣壓砂輪座、39-氣壓砂輪、321-底板、322-側(cè)板、323-觀測玻璃、324-上蓋板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明：

參閱圖1～4所示，本發(fā)明的一種氣壓砂輪表面接觸形貌觀測系統(tǒng)，包括工作平臺1、三維顯微鏡2、顯示器4和觀測調(diào)整裝置3，所述三維顯微鏡2和顯示器4均設(shè)置在所述工作平臺1上，所述三維顯微鏡2和顯示器4電連接，所述三維顯微鏡2包括底座和顯微鏡本體，所述觀測調(diào)整裝置3設(shè)置在三維顯微鏡2的底座上；所述觀測調(diào)整裝置3包括總體Z軸升降臺31、三維力傳感器33、安裝架32、Z軸旋轉(zhuǎn)臺34、相對Z軸升降臺35、X軸旋轉(zhuǎn)臺36和氣壓砂輪座38，所述安裝架32為有底板321、三塊側(cè)板322、上蓋板324組成的一個單側(cè)開口的盒體，所述安裝架32的上蓋板324上開有圓孔，所述圓孔內(nèi)設(shè)置有觀測玻璃323，所述觀測玻璃323設(shè)置在三維顯微鏡2的顯微鏡本體的正下方，所述觀測玻璃323的正下方從上至下依次設(shè)置有氣壓砂輪座38、X軸旋轉(zhuǎn)臺36、相對Z軸升降臺35、Z軸旋轉(zhuǎn)臺34、三維力傳感器33和總體Z軸升降臺31，所述氣壓砂輪座38、X軸旋轉(zhuǎn)臺36、相對Z軸升降臺35、Z軸旋轉(zhuǎn)臺34和三維力傳感器33均設(shè)置在安裝架32內(nèi)且從上至下依次連接，三維力傳感器33固定在所述安裝架32的底板321上，所述安裝架32固定在所述總體Z軸升降臺31上，總體Z軸升降臺31設(shè)置在三維顯微鏡2的底座上。

所述觀測玻璃323與上蓋板324固定連接，觀測玻璃323可承受一定的壓力，觀測玻璃323需要與氣壓砂輪39直接接觸并向氣壓砂輪39施加一定的壓力，從而使本裝置的壓力大小可控。

所述氣壓砂輪座38上設(shè)有用于安裝不同尺寸氣壓砂輪的不同直徑的多個凸臺。

所述氣壓砂輪座38的側(cè)面打有氣孔，所述側(cè)板322上開有氣管孔，通過穿過氣管孔和氣孔的氣管37將氣體送入待觀測的氣壓砂輪39中。

所述相對Z軸升降臺35、Z軸旋轉(zhuǎn)34、X軸旋轉(zhuǎn)臺36、不同充氣壓力的氣管37共同工作可實現(xiàn)氣壓砂輪39不同傾角、不同下壓量、不同充氣壓力。

本發(fā)明工作原理如下：

所述總體Z軸升降臺31可調(diào)整安裝架32的高度，以適應(yīng)觀測位置和三維顯微鏡2的顯微鏡本體之間的距離，所述Z軸旋轉(zhuǎn)臺34可調(diào)整所述氣壓砂輪39繞Z軸的角度，所述相對Z手升降臺35可調(diào)整所述氣壓砂輪39與所述觀測玻璃323之間的相對距離，所述X軸旋轉(zhuǎn)臺36可調(diào)整氣壓砂輪繞X軸方向的角度，所述氣管37的氣壓可調(diào)整氣壓砂輪39內(nèi)部的氣壓，所述氣壓砂輪觀測裝置可調(diào)整所述氣壓砂輪39到與實際工況相符的角度、下壓量、氣壓。所述3維顯微鏡2和所述Kislter 3維力傳感器33將觀測到的結(jié)果共同輸入到電腦并顯示在顯示屏4上進行分析，可以更好地檢測出氣壓砂輪工作狀態(tài)下的表面形貌和受力狀態(tài)。

以上所舉實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。