孔径测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8488171 阅读:210 留言:0更新日期:2013-03-28 06:47
一种孔径测量装置及方法,该装置包括:底座;移动平台,设于底座上,并且相对于底座可滑动;平台驱动装置,用于驱动移动平台滑动;两个CCD相机,固定于底座上,并间隔相对设置,两个CCD相机均具有摄像镜头,并且相对安置;两个远心透镜,分别设于两个CCD相机的镜头处;两个光源,分别安装在两个远心透镜中;定位夹具,固定于移动平台上,并且位于两个摄像孔之间;反光镜,靠近定位夹具设置,反光镜的相对两侧面均为反射面;反光镜驱动装置,设于移动平台上,用于驱动反光镜移动;平台驱动装置驱动移动平台在两个CCD相机之间移动。上述孔径测量装置及方法,其可测量具有多层结构的工件的中间孔径,并且检测效率较高、速度较快、可避免刮伤待检测工件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量装置及方法,特别是涉及一种。
技术介绍
在检测一个具有多层结构的工件的中间孔径时,例如,检测硬盘磁头驱动架的中间指片的尾孔的孔径,使用光学检测技术一直很难实现。请参阅图1,一种检测硬盘磁头驱动架10,其包括四个指片,分别为第一指片11、第二指片12、第三指片13及第四指片14,其中,第一指片11及第四指片14位于外侧,第二指片12及第三指片13位于中间,第一指片11、第二指片12、第三指片13及第四指片14分别对应设置有尾孔lla、12a、13a、14a。为了检测中间指片(即第二指片12及第三指片13) 的尾孔12a、13a的孔径,在该领域一直使用接触式测量,但接触式测量需要检测多点才能计算圆的直径,速度慢,效率低,有时还会对工件内壁产生刮伤,在大批量的生产过程中,难以实现全检。
技术实现思路
鉴于上述状况,有必要提供一种,其可测量具有多层结构的工件的中间孔径,并且检测效率较高、速度较快、可避免刮伤工件。一种孔径测量装置,包括底座;移动平台,设于所述底座上,并且相对于所述底座可滑动;平台驱动装置,用于驱动所述移动平台滑动;(XD相机A及(XD相机B,固定于所述底座上,并间隔相对设置,所述(XD相机A及CXD相机B均具有摄像孔,并且所述CXD相机A及CXD相机B的摄像孔相对设置;远心透镜A及远心透镜B,分别设于所述CXD相机A及CXD相机B的摄像孔处;光源A及光源B,分别靠近所述远心透镜A及远心透镜B设置;定位夹具,固定于所述移动平台上,并且位于所述两个摄像孔之间;反光镜,靠近所述定位夹具设置,所述反光镜的相对两侧面均为反射面;及反光镜驱动装置,设于所述移动平台上,用于驱动反光镜移动;其中,所述C⑶相机A、C⑶相机B的摄像孔、远心透镜A、远心透镜B、光源A及光源B位于同一条光轴上;所述平台驱动装置驱动所述移动平台在所述CCD相机A与CCD相机B之间移动,以改变所述定位夹具与所述CCD相机A及CCD相机B的摄像孔之间的间距;所述反光镜驱动装置可驱动所述反光镜插入到所述光轴上。相较于传统的孔径测量装置,上述孔径测量装置至少具有以下优点(I)上述孔径测量装置的光源发射的光线,通过反光镜片的反射,照射到中间延伸部的上表面或下表面,从而获取中间延伸部的轮廓尺寸,进而获取中间延伸部的通孔的孔径。(2)上述孔径测量装置可采用非接触的方式测量孔径,其测试速度快,例如,一个具有四个延伸部的工件完成测试仅6S左右,而接触式测量需30S。(3)上述孔径测量装置与工件的通孔的内壁不接触,避免了接触式检测方式对工件的刮伤。(4)上述孔径测量装置采用双面的反光镜片,可以适应具有三层延伸部以上的中间孔径的全检。(5)上述孔径测量装置可以应用到其他具有多层结构的工件的中间尺寸的测量中。在其中一个实施例中,所述光源A及光源B分别设于所述远心透镜A及远心透镜B上。在其中一个实施例中,所述光源A及光源B均为点光源。在其中一个实施例中,所述平台驱动装置为伺服电机。在其中一个实施例中,所述平台驱动装置为旋转电机,所述孔径测量装置还包括丝杆及套设于所述丝杆上的螺母,所述丝杆与所述旋转电机的驱动轴固定连接,所述螺母与所述移动平台固定连接,所述旋转电机驱动所述丝杆转动,所述螺母带动所述移动平台沿所述丝杆平移。在其中一个实施例中,还包括夹具驱动装置,用于驱动所述定位夹具夹紧待测试的工件。在其中一个实施例中,还包括设于所述底座上的导轨,所述移动平台沿所述导轨滑动。一种采用上述的孔径测量装置的孔径测量方法,包括如下步骤步骤a,将待测试的工件夹持在所述定位夹具上,所述工件包括至少三层的间隔设置的延伸部,每个延伸部上对应开设有通孔,并且每个延伸部的上表面与所述光源A相对,下表面与所述光源B相对;步骤b,在所述光源A及光源B全部启动的情况下,所述反光镜驱动装置驱动所述反光镜插入所述位于中间的延伸部的下表面所在的一侧,所述平台驱动装置驱动所述移动平台移动,使所述位于中间的延伸部的上表面聚焦在所述CCD相机A,获得所述位于中间的延伸部的上表面的图像数据;步骤C,所述反光镜驱动装置驱动所述反光镜插入所述位于中间的延伸部的上表面所在的一侧,所述平台驱动装置驱动所述移动平台移动,使所述位于中间的延伸部的下表面聚焦在所述CCD相机B,获得所述位于中间的延伸部的下表面的图像数据;及步骤d,根据所述位于中间的延伸部的上表面及下表面的图像数据,获得所述位于中间的延伸部的通孔的孔径。在其中一个实施例中,若需要测量所述工件的位于外侧的延伸部的通孔的孔径,则所述孔径测量方法还包括如下步骤步骤e,在所述光源A关闭及所述光源B启动的情况下,所述平台驱动装置驱动所述移动平台移动,使所述工件的位于外侧的延伸部的上表面聚焦在所述CCD相机A,获得所述位于外侧的延伸部的上表面的图像数据;步骤f,在所述光源B关闭及所述光源A启动的情况下,所述平台驱动装置驱动所述移动平台移动,使所述位于外侧的延伸部的下表面聚焦在所述CCD相机B,获得所述位于外侧的延伸部的下表面的图像数据;步骤g,根据所述位于外侧的延伸部的上表面及下表面的图像数据,获得所述位于外侧的延伸部的通孔的孔径。在其中一个实施例中,所述步骤d或步骤g具体包括如下步骤利用图像算法获取上表面的孔径边缘点的坐标,再拟合成一次圆,得到所述一次圆的直径;除去所述一次圆上偏移量较大的点,再进行二次拟合而形成二次圆,得到所述二次圆的直径,即所述上表面的孔径;同理,获得所述下表面的孔径; 根据所述上表面及下表面的孔径,获得孔径的平均值、最大值及最小值。附图说明图1为一种可采用本专利技术的孔径测量装置检测中间孔径的硬盘磁头驱动架的结构示意图;图2为本专利技术实施方式的孔径测量装置的立体图;图3为图2中A部分的放大图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图2及图3,本专利技术的一实施方式的孔径测量装置100,包括底座110、移动平台120、平台驱动装置130、C⑶相机A 141、CCD相机B 143、远心透镜A 151、远心透镜B153、光源A 161、光源B 163、定位夹具170、反光镜180及反光镜驱动装置(图未示)。底座110包括矩形板及四个支脚,四个支脚分别设于矩形板的四个顶角处,用于支撑及平衡矩形板。当然,在本专利技术中,底座110的结构不限于上述结构,也可为其他结构,例如,具有顶板的框架结构本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种孔径测量装置,其特征在于,包括:底座;移动平台,设于所述底座上,并且相对于所述底座可滑动;平台驱动装置,用于驱动所述移动平台滑动;CCD相机A及CCD相机B,固定于所述底座上,并间隔相对设置,所述CCD相机A及CCD相机B均具有远心镜头,并且所述CCD相机A及CCD相机B的摄像孔相对设置;远心透镜A及远心透镜B,分别设于所述CCD相机A及CCD相机B的摄像孔处;光源A及光源B,分别安装在所述远心透镜A及远心透镜B上;定位夹具,固定于所述移动平台上,并且位于所述两个摄像孔之间;反光镜,靠近所述定位夹具设置,所述反光镜的相对两侧面均为反射面;及反光镜驱动装置,设于所述移动平台上,用于驱动反光镜移动;其中,所述CCD相机A、CCD相机B的摄像孔、远心透镜A、远心透镜B、光源A及光源B位于同一条光轴上;所述平台驱动装置驱动所述移动平台在所述CCD相机A与CCD相机B之间移动,以调节所述定位夹具与所述CCD相机A及CCD相机B的摄像孔之间的焦距;所述反光镜驱动装置可驱动所述反光镜插入到所述光轴上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:方文李啸苏志锋刘旭明陈珏然
申请(专利权)人:福群电子深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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