光学测量设备制造技术

本发明专利技术涉及一种光学测量设备，包括机柜、定位装置、测量系统和工控系统；其中，机柜上端设有工作台，工作台上设有龙门结构架；定位装置设置在工作台上，用于承载和固定工件，可带动工件在工作台上移动；测量系统安装在龙门结构架上，并且位于定位装置的上方，用于测量工件的内长、内宽、外长、外宽以及特定面的宽度、轮廓度、平面度、平行度和高度差等数据；工控系统设置于机柜之内，用于控制定位装置和测量系统，以及计算分析测量系统反馈的数据。本发明专利技术实现了多项目自动化检测，具有精度高、人为干扰因素小、成本低和效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学测量
，具体涉及一种非接触式、多项目自动化检测的光学测量设备。
技术介绍
在手机等电子产品及其配件的生产过程中，需要对工件的内长、内宽、外长、外宽、平面度、轮廓度等项目进行严格检测。传统的人工检测方式，只能通过肉眼观察和规尺测量，对工作人员的素质要求比较高，用工成本大，但是效率很低，人为造成的误差比较大，精确度低，数据结果一致性差，甚至在测量过程中与工件接触，可能会对工件造成刮伤、变形或扭曲，导致工件报废。此外，现有专门的检测设备只能进行单一的测量，如果需要对工件的多个项目进行测量时，就必须将不同的检测设备摆放在一起，这样不仅容易受场地面积的限制，而且工作效率和自动化程度都很低，远远无法满足生产需求。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种非接触式、多项目自动化检测的光学测量设备。本专利技术实施例的技术方案是这样的:一种光学测量设备，包括机柜，机柜上端设有工作台，工作台上设有龙门结构架；定位装置，设置在工作台上，用于承载和固定工件，可带动工件在工作台上移动；测量系统，安装在龙门结构架上，并且位于所述定位装置的上方，用于测量工件的内长、内宽、外长、外宽以及特定面的宽度、轮廓度、平面度、平行度和高度差等数据；工控系统，设置于机柜之内，用于控制所述定位装置和测量系统，以及计算分析所述测量系统反馈的数据。进一步说明，所述测量系统包括第一测量装置、第二测量装置、第三测量装置、第四测量装置；其中，第一测量装置，可沿着平行于工件长边的方向进行直线运动，用于测量工件的内宽、外宽、沿着长边方向的特定面的宽度和轮廓度等数据；第二测量装置，可沿着平行于工件短边的方向进行直线运动，用于测量工件的内长、外长、沿着短边方向的特定面的宽度和轮廓度等数据；第三测量装置，在工件上方进行移动，用于测量工件两个特定面之间的高度差、平面度和平行度等数据；第四测量装置，在工件上方进行移动，用于测量工件特定面的轮廓度。进一步说明，所述第一测量装置和第二测量装置相同，都包括第一电动轴、平台连接架、相机安装板、一对CCD相机、一对镜头、一对光源支架和一对环形光源；其中，所述第一电动轴固定在龙门结构架上，并穿设于所述平台连接架的上端，且与之滑动连接；所述CCD相机通过相机安装板设置在所述平台连接架下端的一侧；所述镜头与CCD相机固定连接，并且垂直朝向正下方；所述环形光源通过光源支架设置在所述镜头的正下方；所述两组CXD相机、镜头、光源支架和环形光源之间相互平行。进一步说明，所述第一测量装置和第二测量装置还包括第二电动轴和一对导轨；所述第二电动轴安装在所述平台连接架下端的一侧；所述导轨一左一右平行固定在所述第二电动轴的两侧；所述相机安装板一侧与所述第二电动轴滑动连接，使得所述CCD相机和第二电动轴分别位于相机安装板的相对两侧。进一步说明，所述第一测量装置和第二测量装置还包括调节螺杆；所述调节螺杆位于所述相机安装板的一侧，并且与一对CCD相机活动连接。进一步说明，所述第三测量装置和第四测量装置相同，都包括XY轴运动平台、传感器支架和激光位移传感器；其中，所述XY轴运动平台的上端安装在龙门结构架上；所述传感器支架的上端与所述XY轴运动平台活动连接，其下端安装有激光位移传感器。进一步说明，所述第三测量装置和第四测量装置还包括第一旋转组件；所述第一旋转组件的上下两端分别与所述XY轴运动平台和传感器支架活动连接。进一步说明，所述第三测量装置和第四测量装置还包括第二旋转组件；所述第二旋转组件的一侧固定安装在所述传感器支架的下端，相对的另一侧与所述激光位移传感器活动连接。进一步说明，所述定位装置包括转盘、DD马达以及至少一个夹具；所述转盘设置在工作台上，其中央开设有通孔；所述DD马达设置在转盘的下端面，其转轴穿设于所述通孔内；所述夹具固定安装在所述转盘的边缘。进一步说明，所述定位装置还包括多路旋转接头和抽气装置；所述多路旋转接头与所述DD马达的转轴固定连接，其表面设有多个相互连通的气管接口 ；所述夹具的上端面设有吸附工件的开口，其一侧还设有气管接口，两者之间相互连通；所述多路旋转接头通过气管分别与所述抽气装置和夹具相连接。本专利技术实施例带来的有益效果是:该光学测量设备由工控系统控制，通过测量系统获取工件的数据，整个过程不会与工件发生接触，杜绝工件被刮伤、受力变形或扭曲的可能；测量系统所获得的数据由工控系统计算分析，精确度高，几乎没有误差；四个不同项目的测量装置同时进行检测工作，其所获得的数据也同时在工控系统进行计算，大大提高了设备的工作效率，并解决了多台设备占地面积大的问题；不同项目的检测基准一致，保证检测得到的数据的稳定和精准；除了需要工作人员将工件放在定位装置上以外，整个检测过程由设备自动进行，最大程度排除了人为的干扰因素，同时对工作人员的素质要求不高，降低了用工成本。【附图说明】图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是图1所示实施例中第一测量装置的结构示意图；图3是图1所示实施例中第三测量装置的结构示意图；图4是图1所示实施例中定位装置的结构示意图；图5是本专利技术另一个实施例的立体图。附图标记说明:10_机柜、20-定位装置、30-工控系统、40-第一测量装置、50-第二测量装置、60-第三测量装置、70-第四测量装置、101-工作台、102-龙门结构架、103-上罩、104-显示器、201-转盘、202-DD马达、203-夹具、204-多路旋转接头、205-固定座、206-锁紧块、207-感应装置、208-接近开关、401-第一电动轴、402-平台连接架、403-相机安装板、404-CCD相机、405-镜头、406-光源支架、407-环形光源、408-第二电动轴、409-导轨、410-调节螺杆、601-XY轴运动平台、602-传感器支架、603-激光位移传感器、604-第一旋转组件、605-第二旋转组件【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供一种光学测量设备，其包括机柜10、定位装置20、测量系统和工控系统30。其中，机柜10上端设有工作台101，工作台101上设有龙门结构架102 ；定位装置20设置在工作台101上，用于承载和固定工件，可带动工件在工作台101上移动；测量系统安装在龙门结构架102上，并且位于定位装置20的上方，用于测量工件的内长、内宽、外长、外宽以及特定面的宽度、轮廓度、平面度、平行度和高度差等数据；工控系统30设置于机柜10之内，用于控制定位装置20和测量系统，以及计算分析测量系统反馈的数据。在本实施例中，测量系统包括第一测量装置40、第二测量装置50、第三测量装置60、第四测量装置70。其中，第一测量装置40可沿着平行于工件长边的方向进行直线运动，用于测量工件的内宽、外宽、沿着长边方向的特定面的宽度和轮廓度等数据；第二测量装置50可沿着平行于工件短边的方向进行直线运动，用于测量工件的内长、外长、沿着短边方向的特定面的宽度和轮廓度等数据；第三测量装置60在工件上方进行移动，用于测量工件两个特定面之间的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学测量设备，其特征在于：包括机柜，机柜上端设有工作台，工作台上设有龙门结构架；定位装置，设置在工作台上，用于承载和固定工件，可带动工件在工作台上移动；测量系统，安装在龙门结构架上，并且位于所述定位装置的上方，用于测量工件的内长、内宽、外长、外宽以及特定面的宽度、轮廓度、平面度、平行度和高度差等数据；工控系统，设置于机柜之内，用于控制所述定位装置和测量系统，以及计算分析所述测量系统反馈的数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴顺柏，罗锐，刘朋飞，杜荣钦，刘建华，王刚，高泽润，范小卫，郭明森，仝敬烁，尹建刚，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44