工件曲翘变形检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供了一种工件曲翘变形检测装置，包括：激光器、平行光透镜、第一固定支架、检测光源隔板、激光敏感元件、检测平台和信号处理模块；其中，信号处理模块包括前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路，激光敏感元件、前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路依次连接。通过工件曲翘变形检测装置实现对工件曲翘变形程度的检测，避免了人工的主观判断，同时通过信号处理模块，极大地避免了环境光对检测结果的干扰，即使环境光直接照射激光光敏元件，对工件的曲翘变形检测结果仍无影响，使检测结果更准确。

【技术实现步骤摘要】
工件曲翘变形检测装置
本技术涉及异形结构工件筛选
，更具体地，涉及工件曲翘变形检测装置。
技术介绍
目前，各种工件在制作完成后会发生程度不一的曲翘变形，也即翘曲变形，特别是注塑类型的塑料品或轻薄型金属基板。可引起工件的曲翘变形的原因有多种，如注塑工件的冷却水路设计不合理，使产品不能在短时间内获得均匀的冷却；产品结构不对称导致收缩不均匀，导致各处收缩不一致；工件的角落效应，角落热量集中，收缩较大，带来弯曲变形。在生产环节中，产品生产数量较大，而工件曲翘变形的检测方式以分为人工检测和自动检测，人工检测方法是将工件放置于检测平台，用具有一定厚度的平整薄钢尺插入工件底部，若能插入，则曲翘变形严重，工件检测不合格。自动检测以光学检测为主，通过采集漏光量判断曲翘变形程度。传统的工件曲翘变形检测方法的不足主要体现在以下几个方面：1)采用人工检测方式时，容易受到检测人员的主观误判的影响，检测效率较低，异形结构的工件检测对检测人员的要求更高，且随着人工成本的逐步提高，该检测方式会产生较大的生产成本。2)传统光学检测方法的光学检测元件在日光或室内照明光等环境光的影响，严重影响检测结果。光学检测元件不仅能接收到检测光束发出的光信号，同时也能接收到环境光信号，当有强烈的环境光照射时，很难分辨是环境光还是检测光束。综上所述，传统的工件曲翘变形检测方法受人工主观影响、外界环境光影响较大。
技术实现思路
为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本技术实施例提供了一种工件曲翘变形检测装置。r>本技术实施例提供了一种工件曲翘变形检测装置，其特征在于，包括：激光器、平行光透镜、第一固定支架、检测光源隔板、激光敏感元件、检测平台和信号处理模块；其中，所述检测平台用于承载待检测工件，所述检测光源隔板竖直放置在所述待检测工件上；所述第一固定支架安装在所述检测光源隔板的第一面上，所述激光器安装在所述第一固定支架上；所述激光器用于向所述检测光源隔板的底部发射检测光信号；所述平行光透镜设置在所述检测光源隔板的第一面一侧的传输光路上，所述平行光透镜用于将所述激光器发射的检测光信号转换为平行光信号；所述激光敏感元件用于在所述检测光源隔板的第二面一侧与所述激光器对称的位置上，接收所述底部下方的所述待检测工件反射的检测光信号，并将接收到的检测光信号转换为电流信号；所述信号处理模块包括前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路，所述激光敏感元件、所述前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路依次连接；所述前置放大电路用于将所述电流信号转换为电压信号；所述二级放大电路用于将所述电压信号进行放大，所述锁相放大电路用于去除所述二级放大电路的输出信号中的噪声信号，输出目标电压信号；所述比较电路用于将所述目标电压信号与标准电压信号进行比较，并输出比较结果。优选地，所述的工件曲翘变形检测装置，还包括：第二固定支架；所述第二固定支架安装在所述检测光源隔板的第二面上，且所述第二固定支架与所述第一固定支架关于所述检测光源隔板对称；所述激光敏感元件安装在所述第二固定支架上。优选地，所述锁相放大电路具体包括：乘法器电路和低通滤波电路；所述乘法器电路用于将所述二级放大电路的输出信号与参考信号进行乘法运算，所述低通滤波电路用于滤除所述乘法器电路的输出信号中的谐波分量，输出所述目标电压信号；其中，所述参考信号与所述目标电压信号频率相同。优选地，所述低通滤波电路的截止频率小于所述参考信号的最小谐波分量频率。优选地，所述激光器具体为调制激光器。优选地，所述的工件曲翘变形检测装置，还包括：控制器；所述控制器与所述调制激光器连接；所述控制器用于控制所述调制激光器发射的检测光信号的光斑大小或者所述调制激光器发射的检测光信号的频率。优选地，所述控制器具体包括：现场可编程门阵列FPGA芯片及其外围电路，或者数字信号处理DSP芯片及其外围电路，或者ARM处理器及其外围电路。优选地，所述信号处理模块还包括：第一电压跟随器、第二电压跟随器和第三电压跟随器；所述第一电压跟随器和所述第二电压跟随器分别连接在所述二级放大电路的输入侧和输出侧，所述第三电压跟随器连接在所述锁相放大电路的输出侧，所述第三电压跟随器与所述比较电路连接。优选地，所述标准电压信号与所述检测光源隔板的厚度一一对应。本技术实施例中提供的工件曲翘变形检测装置，包括：激光器、平行光透镜、第一固定支架、检测光源隔板、激光敏感元件、检测平台和信号处理模块；其中，信号处理模块包括前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路，激光敏感元件、前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路依次连接。通过工件曲翘变形检测装置实现对工件曲翘变形程度的检测，避免了人工的主观判断，同时通过信号处理模块，极大地避免了环境光对检测结果的干扰，即使环境光直接照射激光光敏元件，对工件的曲翘变形检测结果仍无影响，使检测结果更准确。附图说明为了更清楚地说明本技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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为本技术实施例提供的一种工件曲翘变形检测装置在应用时待检测工件放置位置的结构示意图；图2为图1中沿A-A的剖面图；图3为本技术实施例提供的一种工件曲翘变形检测装置中信号处理模块的结构示意图；图4为本技术实施例提供的一种工件曲翘变形检测装置中包括控制器时的控制原理示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件曲翘变形检测装置，其特征在于，包括：激光器、平行光透镜、第一固定支架、检测光源隔板、激光敏感元件、检测平台和信号处理模块；其中，/n所述检测平台用于承载待检测工件，所述检测光源隔板竖直放置在所述待检测工件上；所述第一固定支架安装在所述检测光源隔板的第一面上，所述激光器安装在所述第一固定支架上；/n所述激光器用于向所述检测光源隔板的底部发射检测光信号；所述平行光透镜设置在所述检测光源隔板的第一面一侧的传输光路上，所述平行光透镜用于将所述激光器发射的检测光信号转换为平行光信号；所述激光敏感元件用于在所述检测光源隔板的第二面一侧与所述激光器对称的位置上，接收所述底部下方的所述待检测工件反射的检测光信号，并将接收到的检测光信号转换为电流信号；/n所述信号处理模块包括前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路，所述激光敏感元件、所述前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路依次连接；所述前置放大电路用于将所述电流信号转换为电压信号；所述二级放大电路用于将所述电压信号进行放大，所述锁相放大电路用于去除所述二级放大电路的输出信号中的噪声信号，输出目标电压信号；所述比较电路用于将所述目标电压信号与标准电压信号进行比较，并输出比较结果。/n...

【技术特征摘要】
1.一种工件曲翘变形检测装置，其特征在于，包括：激光器、平行光透镜、第一固定支架、检测光源隔板、激光敏感元件、检测平台和信号处理模块；其中，
所述检测平台用于承载待检测工件，所述检测光源隔板竖直放置在所述待检测工件上；所述第一固定支架安装在所述检测光源隔板的第一面上，所述激光器安装在所述第一固定支架上；
所述激光器用于向所述检测光源隔板的底部发射检测光信号；所述平行光透镜设置在所述检测光源隔板的第一面一侧的传输光路上，所述平行光透镜用于将所述激光器发射的检测光信号转换为平行光信号；所述激光敏感元件用于在所述检测光源隔板的第二面一侧与所述激光器对称的位置上，接收所述底部下方的所述待检测工件反射的检测光信号，并将接收到的检测光信号转换为电流信号；
所述信号处理模块包括前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路，所述激光敏感元件、所述前置放大电路、二级放大电路、锁相放大电路和比较电路依次连接；所述前置放大电路用于将所述电流信号转换为电压信号；所述二级放大电路用于将所述电压信号进行放大，所述锁相放大电路用于去除所述二级放大电路的输出信号中的噪声信号，输出目标电压信号；所述比较电路用于将所述目标电压信号与标准电压信号进行比较，并输出比较结果。


2.根据权利要求1所述的工件曲翘变形检测装置，其特征在于，还包括：第二固定支架；
所述第二固定支架安装在所述检测光源隔板的第二面上，且所述第二固定支架与所述第一固定支架关于所述检测光源隔板对称；
所述激光敏感元件安装在所述第二固定支架上。


3.根据权利要求1所述的工件曲翘变形检测装置，其特征在于，所述锁相放大电路具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜恩武，柳建楠，郑瀛，赵昆明，邓丽丽，蒋雄刚，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：新型
国别省市：湖北;42