一种高精度非接触式隔圈厚度在线高速测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度非接触式隔圈厚度在线高速测量仪，包括：M1运动轴、M5运动轴、门型架、安装板、C1检测镜头、C2检测镜头、M2运动轴、M4运动轴，M3运动轴、光谱共焦镜头组和计算机处理器，所述M1运动轴上滑动安装有取料托盘；所述M5运动轴上滑动安装有接料托盘；所述M5运动轴与所述M1运动轴相间隔、且平行设置；所述门型架设于所述M1运动轴和M5运动轴的一侧，并与所述M1运动轴和M5运动轴垂直设置；所述M1运动轴、M5运动轴和门型架均设于所述安装板上；所述C1检测镜头、C2检测镜头相间隔地设置于所述的门型架上，且所述C1检测镜头、C2检测镜头分别与所述M1运动轴和M5运动轴相对应设置；采用上下对心光谱共焦镜头，一方面光谱共焦测量属于高精度测量，理论检测精度优于0.25μm。0.25μm。0.25μm。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度非接触式隔圈厚度在线高速测量仪


[0001]本技术属于光电自动化检测设备领域，具体涉及到一种高精度非接触式隔圈厚度在线高速测量仪。

技术介绍

[0002]在消费级镜头(手机镜头、平板电脑摄像头、笔记本摄像头、车载镜头和安防监控镜头等)的生产过程中，镜片之间的光学间隔由隔圈(SOMA片或金属隔圈)来保证，高像素摄像头的生产良率对隔圈的厚度误差极其敏感，因此，使用厚度尺寸在允许误差范围内的隔圈有利于提高镜头组装良率；
[0003]鉴于此，本技术提供了一种高精度非接触式隔圈厚度在线高速测量仪，以便能够快速地筛选出合适厚度的隔圈。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种高精度非接触式隔圈厚度在线高速测量仪，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种高精度非接触式隔圈厚度在线高速测量仪，包括：
[0007]M1运动轴、M5运动轴、门型架、安装板、C1检测镜头、C2检测镜头、M2运动轴、M4运动轴，M3运动轴、光谱共焦镜头组和计算机处理器，所述M1运动轴上滑动安装有取料托盘；所述M5运动轴上滑动安装有接料托盘；所述M5运动轴与所述M1运动轴相间隔、且平行设置；所述门型架设于所述M1运动轴和M5运动轴的一侧，并与所述M1运动轴和M5运动轴垂直设置；所述M1运动轴、M5运动轴和门型架均设于所述安装板上；所述C1检测镜头、C2检测镜头相间隔地设置于所述的门型架上，且所述C1检测镜头、C2检测镜头分别与所述M1运动轴和M5运动轴相对应设置；所述M2运动轴，M4运动轴均设于所述门型架上，并能够沿着所述的门型架长度方向进行滑动，所述M2运动轴上设有G1气动导轨，所述G1气动导轨的输出端设有P1吸笔，所述M4运动轴上设有G2气动导轨，所述G2气动导轨的输出端设有P2吸笔；所述M3运动轴与所述的门型架平行设置，所述M3运动轴上滑动安装有检测工件盘；所述光谱共焦镜头组相对设置于所述门型架和安装板上；所述光谱共焦镜头组设于所述C1检测镜头、C2检测镜头之间；
[0008]所述计算机处理器分别与所述的M1运动轴、M5运动轴、C1检测镜头、C2检测镜头、M2运动轴、M4运动轴，M3运动轴、光谱共焦镜头组电连接；
[0009]取料托盘在M1运动轴驱动下滑动到达C1检测镜头下方(即取料位置)，C1检测镜头对隔圈位置和有无隔圈进行判断，若C1检测镜头检测不到隔圈，则M1运动轴带动隔圈托盘移动至下一位置，若C1检测镜头检测到隔圈，则M2运动轴运动到隔圈上方，G1气动导轨带动P1吸笔将隔圈吸取，同时，检测工件盘在M3运动轴的带动下运动到进料位置，P1吸笔将待测隔圈放置在检测工件盘的工件位，检测工件盘在M3运动轴的带动下运动到检测位置，上下
两组光谱共焦镜头对隔圈的上下位置进行测量，并与标准样品数据进行对比，获得与标准样品的位置差D和D
’
，经过计算获得待检测样品的实际尺寸，测试结束后检测工件盘在M3运动轴的带动下运动到出料位置，若检测结果不满足预设条件，隔圈由P2吸笔吸取后在M4运动轴的带动下投入废料桶，若检测结果满足预设条件，接料托盘由M5运动轴带动下，运动到接料位置，由C2检测镜头判断接料托盘上的接料位有无隔圈和位置信息，若接料位无隔圈，则接料托盘移动至下一位置，若接料位有隔圈，则隔圈由P2吸笔吸取后在M4运动轴的带动下放置于接料托盘上的接料位置。
[0010]M1运动轴和M5运动轴的定位精度≤5μm，重复精度≤5μm，水平和垂直直线度≤10μm/300mm。
[0011]所述取料托盘和接料托盘平面度≤10μm。
[0012]所述C1检测镜头和C2检测镜头的调节精度≤20μm，镜头工作距离≥150mm，分辨率≤4.8μm，畸变≤0.08％。
[0013]所述M2运动轴、M3运动轴和M4运动轴的定位精度≤5μm，重复精度≤5μm，水平和垂直直线度≤10μm/300mm。
[0014]所述G1气动导轨和G2气动导轨的行程可调范围为20～50mm。
[0015]所述P1吸笔和P2吸笔的可调气压范围为0～100Pa。
[0016]所述检测工件盘上下表面平行度≤10μm，检测位置的平面度≤1μm，检测位置带负真空吸气功能，气压在0～100Pa可调，测厚时吸气，检测完毕停止。
[0017]两组所述光谱共焦镜头的调节精度≤20μm；镜头的测量量程≥3mm，焦距≥5mm，测量精度
±
0.02％FS。
[0018]本技术相对于现有技术的有益技术效果是，
[0019]采用上下对心光谱共焦镜头，一方面光谱共焦测量属于高精度测量，理论检测精度优于0.25μm；另一方面双光路设计可有效降低机台震动带来的系统测量误差。
附图说明
[0020]图1为本技术结构示意图；
[0021]图2为本技术工作流程图；
[0022]图3为本技术对心光谱共焦镜头检测原理示意图。
[0023]图4为标准样品、(假设的)检测样品的上表面离焦量与波长的关系。
[0024]图5为标准样品、(假设的)检测样品的下表面离焦量与波长的关系。
[0025]图中：1、M1运动轴；2、取料托盘；3、C1检测镜头；4、P1吸笔；5、G1气动导轨；6、M2运动轴；7、M4运动轴；8、G2气动导轨；9、P2吸笔；10、C2检测镜头；11、接料托盘；12、M5运动轴；13、废料桶；14、光谱共焦镜头组；15、M3运动轴；16、检测工件盘。
具体实施方式
[0026]下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的说明。
[0027]如图所示，一种高精度非接触式隔圈厚度在线高速测量仪，包括：
[0028]M1运动轴1、M5运动轴12、门型架、安装板、C1检测镜头3、C2检测镜头10、M2运动轴6、M4运动轴7，M3运动轴15、光谱共焦镜头组14和计算机处理器，所述M1运动轴1上滑动安装
有取料托盘2；所述M5运动轴12上滑动安装有接料托盘11；所述M5运动轴12与所述M1运动轴1相间隔、且平行设置；所述门型架设于所述M1运动轴1和M5运动轴12的一侧，并与所述M1运动轴1和M5运动轴12垂直设置；所述M1运动轴1、M5运动轴12和门型架均设于所述安装板上；所述C1检测镜头3、C2检测镜头10相间隔地设置于所述的门型架上，且所述C1检测镜头3、C2检测镜头10分别与所述M1运动轴1和M5运动轴12相对应设置；所述M2运动轴6，M4运动轴7均设于所述门型架上，并能够沿着所述的门型架长度方向进行滑动，所述M2运动轴6上设有G1气动导轨5，所述G1气动导轨5的输出端设有P1吸笔4，所述M4运动轴7上设有G2气动导轨8，所述G2气动导轨8的输出端设有P2吸笔9；所述M3运动轴15与所述的门型架平行设置，所述M3运动轴15上滑动安装有检测工件盘16；所述光谱共焦镜头组14相对设置于所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度非接触式隔圈厚度在线高速测量仪，其特征在于，包括：M1运动轴、M5运动轴、门型架、安装板、C1检测镜头、C2检测镜头、M2运动轴、M4运动轴，M3运动轴、光谱共焦镜头组和计算机处理器，所述M1运动轴上滑动安装有取料托盘；所述M5运动轴上滑动安装有接料托盘；所述M5运动轴与所述M1运动轴相间隔、且平行设置；所述门型架设于所述M1运动轴和M5运动轴的一侧，并与所述M1运动轴和M5运动轴垂直设置；所述M1运动轴、M5运动轴和门型架均设于所述安装板上；所述C1检测镜头、C2检测镜头相间隔地设置于所述的门型架上，且所述C1检测镜头、C2检测镜头分别与所述M1运动轴和M5运动轴相对应设置；所述M2运动轴，M4运动轴均设于所述门型架上，并能够沿着所述的门型架长度方向进行滑动，所述M2运动轴上设有G1气动导轨，所述G1气动导轨的输出端设有P1吸笔，所述M4运动轴上设有G2气动导轨，所述G2气动导轨的输出端设有P2吸笔；所述M3运动轴与所述的门型架平行设置，所述M3运动轴上滑动安装有检测工件盘；所述光谱共焦镜头组相对设置于所述门型架和安装板上；所述光谱共焦镜头组设于所述C1检测镜头、C2检测镜头之间；所述计算机处理器分别与所述的M1运动轴、M5运动轴、C1检测镜头、C2检测镜头、M2运动轴、M4运动轴，M3运动轴、光谱共焦镜头组电连接；取料托盘在M1运动轴驱动下滑动到达C1检测镜头下方，C1检测镜头对隔圈位置和有无隔圈进行判断，若C1检测镜头检测不到隔圈，则M1运动轴带动隔圈托盘移动至下一位置，若C1检测镜头检测到隔圈，则M2运动轴运动到隔圈上方，G1气动导轨带动P1吸笔将隔圈吸取，同时，检测工件盘在M3运动轴的带动下运动到进料位置，P1吸笔将待测隔圈放置在检测工件盘的工件位，检测工件盘在M3运动轴的带动下运动到检测位置，上下两组光谱共焦镜头对隔圈的上下位置进行测量，并与标准样品数据进行对比，获得与标准样品的位置差D和D
’
，经过计算获得待检测样品的实际尺寸，测试结束后检测工件盘在M3运动轴的带动...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋俊慧，
申请(专利权)人：宋俊慧，
类型：新型
国别省市：