CN114413770A - 一种自动调平系统测量设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动调平系统测量设备，包括：底座，用于承托待测产品；底座驱动部，与底座电连接，用于驱动底座移动调整底座的两点高度；相机，设置在待测产品的上方，用于获取待测产品的测量点；测量传感器，与相机相连接，用于根据测量点测量待测产品的高度值并得到测量数据；控制器，与测量传感器和底座驱动部相连接，用于接收处理测量数据，并根据测量数据控制底座驱动部驱动底座移动，实现自动调平。通过本发明的自动调平系统测量设备，只需将产品放置在设备检测区域内，设备即自动寻找产品并选取测量点，自动通过测量传感器对测量点进行高度测量并将数据传送至控制器，随后控制底座驱动部自动进行调平，使产品上的各点位置高度基本一致。
Description
技术领域
本发明涉及测量领域，具体涉及一种自动调平系统测量设备。
背景技术
目前许多工厂、企业、研究所都是通过千分表或者测量仪手动测量产品上各个点位置的高度，从而通过这些点的高度信息对产品进行手动调节，最终使产品的各个点位置高度基本一致。
但是，传统测量方法通常调平速度慢、精度低、操作过程繁琐，且测量时可能对产品表面造成损害。因此，设计一种自动调平的系统测量设备，是一个急需解决的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种自动调平系统测量设备。
本发明提供了一种自动调平系统测量设备，具有这样的特征，包括：底座，用于承托待测产品；底座驱动部，与底座电连接，用于驱动底座移动从而调整底座的两点高度；相机，设置在待测产品的上方，用于获取待测产品的测量点；测量传感器，与相机相连接，用于根据测量点测量待测产品的各点高度值并得到测量数据；以及控制器，与测量传感器和底座驱动部相连接，用于接收处理测量数据，并根据测量数据控制底座驱动部驱动底座移动，实现自动调平。
在本发明提供的自动调平系统测量设备中，还可以具有这样的特征：其中，相机通过拍照定位待测产品的位置，从而获取待测产品的测量点，测量点的数量为多个。
在本发明提供的自动调平系统测量设备中，还可以具有这样的特征：其中，测量传感器为高精度测量传感器。
在本发明提供的自动调平系统测量设备中，还可以具有这样的特征：其中，控制器为PLC控制器，底座驱动部包括DD马达，控制器分析处理测量数据后，根据分析结果控制DD马达的运行。
在本发明提供的自动调平系统测量设备中，还可以具有这样的特征：其中，底座驱动部包括两个DD马达，且关于底座呈中心对称分布。
在本发明提供的自动调平系统测量设备中，还可以具有这样的特征：其中，底座为大理石平台。
在本发明提供的自动调平系统测量设备中，还包括：伺服模组，与相机和测量传感器相连接，用于驱动相机和测量传感器移动至待测产品的指定检测点。
在本发明提供的自动调平系统测量设备中，还可以具有这样的特征：其中，伺服模组包括第一水平方向伺服模组和第二水平方向伺服模组，第一水平方向伺服模组用于使相机及测量传感器沿第一水平方向移动，第二水平方向伺服模组用于使相机及测量传感器沿第二水平方向移动，第一水平方向与第二水平方向垂直。
在本发明提供的自动调平系统测量设备中，还包括：上校准面，设置在相机和测量传感器的上方，测量传感器还用于测量上校准面与测量传感器之间的距离。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的自动调平系统测量设备，因为包括：底座，用于承托待测产品；底座驱动部，与底座电连接，用于驱动底座移动从而调整底座的两点高度；相机，设置在待测产品的上方，用于获取待测产品的测量点；测量传感器，与相机相连接，用于根据测量点测量待测产品的各点高度值并得到测量数据；以及控制器，与测量传感器和底座驱动部相连接，用于接收处理测量数据，并根据测量数据控制底座驱动部驱动底座移动，实现自动调平。
因此，通过本发明所涉及的自动调平系统测量设备，操作员只需将产品放置在设备检测区域内，设备即可自动寻找产品，根据产品摆放位置选取测量点，自动通过测量传感器对测量点进行高度测量，测量结束后再将数据传送至控制器内，随后控制底座驱动部自动进行调平，使产品上的各点位置高度基本一致。
此外，本发明选取了相机作为产品定位工具，实现自动抓取产品摆放位置，以及自动选取测量点的功能。选取高精度非接触式的传感器作为测量高度的工具，测量时对产品表面不会造成损害且提高了检测精度。通过底座驱动部实现对产品平面自动调整的功能。通过控制器结合自身研发的算法，实现了对不同测量点高度信息的采集与计算，通过计算结果实现快速调平产品的功能。
综上，本发明的自动调平系统测量设备的调平速度从原始方法的几小时变为几分钟。产品各点的最大高度差从10um提高至2um左右。原始调平过程中操作复杂繁琐，本发明的设备只需将产品放置在检测范围内即可自动进行。原始手动装置测量时可能会对产品表面造成损害，本发明的调平系统测量时对产品表面不会产品造成损害。
附图说明
图1是本发明的实施例中自动调平系统测量设备的整体示意图；
图2是本发明的实施例中自动调平系统测量设备的侧视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明一种自动调平系统测量设备作具体阐述。
图1是本实施例中自动调平系统测量设备的整体示意图。
图2是本实施例中自动调平系统测量设备的侧视图。
如图1～图2所示，本实施例的自动调平系统测量设备100包括、待测产品1、底座2、底座驱动部3、相机4、测量传感器5、伺服模组6、上校准面7以及控制器(图中未示出)。
待测产品1为待调整平面度的产品。
底座2用于承托待测产品1，为大理石平台。
底座驱动部3与底座2电连接，用于驱动底座2移动从而调整底座2的两点高度。
底座驱动部3包括两个DD马达，分别记作DD马达31和DD马达32，DD马达31和DD马达32分别设置在底座2的两侧，且关于底座2呈中心对称分布。并且DD马达31和DD马达32分别用于驱动底座2的移动从而调整底座2的在同一直线上的两点的高度。
相机4设置在待测产品1的上方，用于获取待测产品1的测量点。
相机4拍照定位待测产品1的位置，从而获取待测产品1的测量点，测量点的数量为多个。
测量传感器5与相机4相连接，用于根据测量点测量待测产品1的各点高度值并得到测量数据。测量传感器5为高精度测量传感器。
控制器与测量传感器5和底座驱动部3相连接，用于接收处理测量数据，并根据测量数据控制底座驱动部3驱动底座2移动，实现自动调平。
控制器为PLC控制器，控制器分析处理测量数据后，根据分析结果控制DD马达31和DD马达32的运行。
伺服模组6，与相机4和测量传感器5相连接，用于驱动相机4和测量传感器5移动至待测产品1的指定检测点。
伺服模组6包括第一水平方向伺服模组61和第二水平方向伺服模组62，第一水平方向伺服模组61用于使相机4及测量传感器5沿第一水平方向移动，第二水平方向伺服模组62用于使相机4及测量传感器5沿第二水平方向移动，第一水平方向与第二水平方向垂直。
上校准面7设置在相机4和测量传感器5的上方，测量传感器5还用于测量上校准面7与测量传感器5之间的距离，弥补了因为模组移动产生的高度位置不准确的影响。
本实施例的自动调平系统测量设备100的工作过程如下：
步骤S1，工作人员将待测产品1放置至底座2上，随后按下启动按钮，伺服模组6带动相机4移动到待测产品1正上方进行拍照定位，随后将待测产品1位置信息反馈至控制器。
步骤S2，控制器拿到待测产品1位置信息之后，伺服模组6移动将测量传感器5移动到待测产品1指定检测点，随后对待测产品1进行多点高度检测，将多点高度信息反馈至控制器。
步骤S3，控制器抓取到待测产品1多点高度信息之后，底座驱动部3通过调整底座2，对待测产品1高度进行调整，调整完毕之后，再重复步骤S2操作，对之前检测的点进行重复检测，检测完毕之后再进行高度调整，直至每个检测点的高度基本一致。
步骤S4，产品高度调整完毕之后，相机4及测量传感器5自动移除到其他位置，避免设备生产时干涉。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的自动调平系统测量设备，因为包括：底座，用于承托待测产品；底座驱动部，与底座电连接，用于驱动底座移动从而调整底座的两点高度；相机，设置在待测产品的上方，用于获取待测产品的测量点；测量传感器，与相机相连接，用于根据测量点测量待测产品的各点高度值并得到测量数据；以及控制器，与测量传感器和底座驱动部相连接，用于接收处理测量数据，并根据测量数据控制底座驱动部驱动底座移动，实现自动调平。
因此，通过本实施例所涉及的自动调平系统测量设备，操作员只需将产品放置在设备检测区域内，设备即可自动寻找产品，根据产品摆放位置选取测量点，自动通过测量传感器对测量点进行高度测量，测量结束后再将数据传送至控制器内，随后控制底座驱动部自动进行调平，使产品上的各点位置高度基本一致。
此外，本实施例选取了相机作为产品定位工具，实现自动抓取产品摆放位置，以及自动选取测量点的功能。选取高精度非接触式的传感器作为测量高度的工具，测量时对产品表面不会造成损害且提高了检测精度。通过底座驱动部实现对产品平面自动调整的的功能。通过控制器结合自身研发的算法，实现了对不同测量点高度信息的采集与计算，通过计算结果实现快速调平产品的功能。上校准面弥补了因为模组移动产生的高度位置不准确的影响。
综上，本实施例的自动调平系统测量设备的调平速度从原始方法的几小时变为几分钟。产品各点的最大高度差从10um提高至2um左右。原始调平过程中操作复杂繁琐，本实施例的设备只需将产品放置在检测范围内即可自动进行。原始手动装置测量时可能会对产品表面造成损害，本实施例的调平系统测量时对产品表面不会产品造成损害。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种自动调平系统测量设备，其特征在于，包括：
底座，用于承托待测产品；
底座驱动部，与所述底座电连接，用于驱动所述底座移动从而调整所述底座的两点高度；
相机，设置在所述待测产品的上方，用于获取所述待测产品的测量点；
测量传感器，与所述相机相连接，用于根据所述测量点测量所述待测产品的各点高度值并得到测量数据；以及
控制器，与所述测量传感器和所述底座驱动部相连接，用于接收处理所述测量数据，并根据所述测量数据控制所述底座驱动部驱动所述底座移动，实现自动调平。
2.根据权利要求1所述的自动调平系统测量设备，其特征在于：
其中，所述相机通过拍照定位所述待测产品的位置，从而获取所述待测产品的所述测量点，
所述测量点的数量为多个。
3.根据权利要求1所述的自动调平系统测量设备，其特征在于：
其中，所述测量传感器为高精度测量传感器。
4.根据权利要求1所述的自动调平系统测量设备，其特征在于：
其中，所述控制器为PLC控制器，
所述底座驱动部包括DD马达，
所述控制器分析处理所述测量数据后，根据分析结果控制所述DD马达的运行。
5.根据权利要求4所述的自动调平系统测量设备，其特征在于：
其中，所述底座驱动部包括两个DD马达，两个DD马达分别设置在所述底座的两侧，且关于所述底座呈中心对称分布。
6.根据权利要求1所述的自动调平系统测量设备，其特征在于：
其中，所述底座为大理石平台。
7.根据权利要求1所述的自动调平系统测量设备，其特征在于，还包括：
伺服模组，与所述相机和所述测量传感器相连接，用于驱动所述所述相机和所述测量传感器移动至所述待测产品的指定检测点。
8.根据权利要求6所述的自动调平系统测量设备，其特征在于：
其中，所述伺服模组包括第一水平方向伺服模组和第二水平方向伺服模组，
所述第一水平方向伺服模组用于使所述相机及所述测量传感器沿第一水平方向移动，
所述第二水平方向伺服模组用于使所述相机及所述测量传感器沿第二水平方向移动，
所述第一水平方向与所述第二水平方向垂直。
9.根据权利要求1所述的自动调平系统测量设备，其特征在于，还包括：
上校准面，设置在所述相机和所述测量传感器的上方，
所述测量传感器还用于测量所述上校准面与所述测量传感器之间的距离。
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