CN114877812A - 一种笔记本外壳dh自动检测设备及其使用方法 - Google Patents

一种笔记本外壳dh自动检测设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种笔记本外壳DH自动检测设备及其使用方法，检测设备，包括机架、检测机构以及移动机构，检测机构包括同步支架以及设于同步支架上下两端的第一检测装置与第二检测装置；所述第一检测装置包括第一视觉检测装置、第一激光位移传感器以及棱镜机构；所述棱镜机构位于第一激光位移传感器的下方；所述第二检测装置包括与第一检测装置对应设置的第二光源以及第二激光位移传感器；本发明采用一个第一激光位移传感器配合棱镜机构就可以完成待测部件的宽度测量，相比较以往用两个激光位移传感器才能检测的方式，成本大大降低；通过激光位移传感器与棱镜机构配合使用，不受空间影响，可以检测笔记本外壳上的较小的待测部件。

Description

一种笔记本外壳DH自动检测设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及缺陷检测测量技术领域，具体涉及一种笔记本外壳DH自动检测设备及其使用方法。
背景技术
笔记本电脑的各零部件都需要进行外观检测及关键零部件检测。
而笔记本电脑壳体作为笔记本电脑的外观形象和内部的保护层，通过其内部精密而复杂的各个零部件将脆弱的电子元器件连成一体，对整个笔记本产品的质量起到至关重要的作用。因人工组装过程中涉及诸多细小零部件，同时受到工艺方面、人为因素方面的问题，不可避免的将会对产品的质量造成影响，因此需要对笔记本电脑壳体及零部件进行检测。
而目前主要通过人工目检以及机器检测的方式对产品的质量进行检测。
人工目检存在极不稳定的因素，导致不良品遗漏，很难对检测过程进行把控。
机器检测大多通过设置外观检测装置对记本电脑壳体进行缺陷拍摄，配套至少三个3D传感器（上方两个，下方一个）完成零部件的宽度的测量，但是这样的检测方法很受空间影响，很难检测到零部件侧壁低矮处的特征宽度，精度也低。
而当今电子企业视产品质量为根本，对产品的细节要求堪称苛刻，往往在同批产品中抽出一件问题产品就会将同一批次的成品退回制造企业返工，现有的机器检测成本较高且达不到需要的检测精度。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种笔记本外壳DH自动检测设备及其使用方法。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种笔记本外壳DH自动检测设备，包括，机架，所述机架上开设有检测工位，检测工位上安装有限位机构，用于固定待测笔记本外壳；
检测机构，包括同步支架以及设于同步支架上下两端的第一检测装置与第二检测装置；所述第一检测装置包括第一视觉检测装置、第一激光位移传感器以及棱镜机构；所述棱镜机构位于第一激光位移传感器的下方；所述第二检测装置包括与第一检测装置对应设置的第二光源以及第二激光位移传感器；
移动机构，安装在机架上，包括互相垂直的X轴移动模组、Y轴移动模组以及Z轴移动模组；所述Y轴移动模组滑动配合在所述X轴移动模组上，所述同步支架安装于所述Y轴移动模组的输出端，X轴移动模组与Y轴移动模组带动所述同步支架水平运动；所述Z轴移动模组安装在所述同步支架的上端，所述第一检测装置安装于Z轴移动模组的输出端，Z轴移动模组带动第一检测装置升降运动。
优选地，所述同步支架包括上下固定设置的上C型支架以及下C型支架；所述上C型支架的槽口处安装有固定框，所述Z轴移动模组安装于所述固定框上；所述Y轴移动模组贯穿所述上C型支架与固定框处形成的矩形设置且与上C型支架的顶面传动连接。
优选地，所述棱镜机构包括两个反射棱镜和连接装置，两个反射棱镜分别安装于连接装置的两侧，连接装置与所述第一激光位移传感器固定连接；两个所述反射棱镜的反射面相对设置或者相背设置，用于将所述第一激光位移传感器发出的若干竖直光束反射成水平光束。
通过第一激光位移传感器与第二激光位移传感器配合可以完成笔记本外壳厚度以及待测部件高度的测量。
通过第一激光位移传感器配合棱镜机构可以完成待测部件的宽度测量；相比较以往用两个激光位移传感器才能检测的方式，成本大大降低；此外，还可以得出待测部件的侧面低矮处的特征宽度；标定后的反射棱镜固定不动，比起通过两个激光位移传感器实现测量的方法来说，精度更高。
优选地，所述限位机构包括支撑块，夹紧气缸、定位基准柱以及标定片；所述支撑块通过连接块安装于所述检测工位处，用于所述笔记本外壳的支撑；所述夹紧气缸的伸缩端安装有夹持块，用于所述笔记本外壳的限位；所述定位基准柱通过固定块安装于所述检测工位的侧边处，定位基准柱的顶端凸出固定块设置，用于所述第一激光位移传感器的标定。
其中，笔记本外壳被夹紧气缸推到定位基准柱上并靠紧，完成定位。
优选地，所述定位基准柱至少为两个，分别位于所述检测工位相邻的两侧边，分别限定Y方向自由度和X方向自由度。
优选地，所述第一视觉检测装置包括扫描电码枪以及由上而下依次设置的CCD、相机以及第一光源；所述第二光源与第一光源位置对应，第二光源相当于背光，配合相机使用，用于检测笔记本外壳上通孔的尺寸。
优选地，所述连接装置为夹爪，两个所述反射棱镜分别安装于夹爪的两个夹头上。
其中，通过调节两个夹头之间的距离，可以适用于不同宽度的待测部件的检测；调节两个夹头之间的距离后，需要重新标定，标定后两个夹头固定不动，确保两个反射棱镜之间的距离固定不定。
本发明还请求保护一种笔记本外壳DH自动检测设备的使用方法，所述自动检测设备包括：机架，所述机架上开设有检测工位，检测工位上安装有限位机构，用于固定待测笔记本外壳；检测机构，包括同步支架以及设于同步支架上下两端的第一检测装置与第二检测装置；所述第一检测装置包括第一视觉检测装置、第一激光位移传感器以及棱镜机构；所述棱镜机构位于第一激光位移传感器的下方；所述第二检测装置包括与第一检测装置对应设置的第二光源以及第二激光位移传感器；移动机构，安装在机架上，包括互相垂直的X轴移动模组、Y轴移动模组以及Z轴移动模组；所述Y轴移动模组滑动配合在所述X轴移动模组上，所述同步支架安装于所述Y轴移动模组的输出端，X轴移动模组与Y轴移动模组带动所述同步支架水平运动；所述Z轴移动模组安装在所述同步支架的上端，所述第一检测装置安装于Z轴移动模组的输出端，Z轴移动模组带动第一检测装置升降运动；
所述使用方法包括以下步骤：
S100、人工/机械对笔记本外壳进行上料操作，将笔记本外壳于测量区移至检测工位；
S200、扫描电码枪于测量区对笔记本外壳进行扫码，判断笔记本外壳的正反，若扫码失败则判断笔记本外壳放反，对笔记本外壳进行翻面；
S300、夹紧气缸的伸缩端伸出，对笔记本外壳的相邻两边进行夹紧操作；
S400、移动机构带动检测机构依次运动至标定片以及多个定位基准柱处，完成第一激光位移传感器与第二激光位移传感器的标定；
S500、移动机构带动检测机构运动至笔记本外壳上的待测处，所述第一激光位移传感器与第二激光位移传感器配合测量笔记本外壳的大面的厚度；所述第一激光位移传感器检测与棱镜机构配合检测笔记本外壳上的待测部件的宽度。
其中，扫描电码枪还用于读取产品序列号及绑定的信息并关联新的测量数据，上传到生产管理系统，实现产品信息追溯。
优选地，所述S500中待测部件的宽度的具体检测步骤为，第一激光位移传感器发出的若干竖直光束；竖直光束于反射棱镜的反射面处反射成水平光束；水平光束分别射入待测部件的两侧再沿原路径反射回第一激光位移传感器；第一激光位移传感器接收沿原路径反射回的光束，计算出待测部件的宽度。
优选地，所述S400还包括，对两个反射棱镜之间的距离进行调节，确保待测部件可伸入两个反射棱镜之间。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1．本发明采用同步支架连接第一检测装置与第二检测装置，简化了结构，可以保证第一检测装置与第二检测装置能同步动作，从而确保检测点位的一致，精度更高；
2.本发明采用一个第一激光位移传感器配合棱镜机构就可以完成待测部件的宽度测量，相比较以往用两个激光位移传感器才能检测的方式，成本大大降低；
3.本发明通过激光位移传感器与棱镜机构配合使用，不受空间影响，可以检测笔记本外壳上的较小的待测部件，还可以得出待测部件的侧面低矮处的特征宽度；
4.本发明的棱镜机构中，标定后的反射棱镜固定不动，比起两个激光位移传感器实现测量的方法来说，精度更高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的部分结构示意图；
图3为本发明检测工位处的放大图；
图4为本发明实施例1中棱镜机构的结构示意图；
图5为本发明实施例2中棱镜机构的结构示意图；
图6为本发明第一激光位移传感器与反射棱镜配合的原理图。
其中：1、机架；2、第一激光位移传感器；3、第二激光位移传感器；4、第二光源；5、X轴移动模组；6、Y轴移动模组；7、Z轴移动模组；8、同步支架；9、上C型支架；10、下C型支架；11、支撑块；12、检测工位；13、夹紧气缸；14、定位基准柱；15、标定片；16、扫描电码枪；17、反射棱镜；18、连接装置；19、夹头。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
请参照图1-4，本实施例介绍了一种笔记本外壳DH自动检测设备，包括，机架1，所述机架1上开设有检测工位12，检测工位12上安装有限位机构，用于固定待测笔记本外壳。
其中限位机构包括三个支撑块11、两个夹紧气缸13、一个标定片15以及三个定位基准柱14。三个支撑块11通过连接块安装于所述检测工位12处，三个支撑块11成三角形分布，用于所述笔记本外壳的支撑；三点式支撑，在确保笔记本外壳的水平放置的前提下，还可以轻松避开笔记本外壳下表面的检测点位。两个夹紧气缸13分别安装于所述检测工位12相邻的两侧边，两个夹紧气缸13的伸缩端安装有夹持块，用于所述笔记本外壳的限位，确保笔记本外壳的固定。
所述标定片15安装于所述检测工位12的任一侧边，标定片15的厚度是一定的，第一激光位移传感器2与第二激光位移传感器3同时对标定片15进行检测，可以检测出第一激光位移传感器2与第二激光位移传感器3的相对位置。
一个定位基准柱14通过固定块安装于所述检测工位12的短侧边上，其余两个定位基准柱14通过固定块安装在检测工位12的长侧边上；定位基准柱14的顶端凸出固定块设置，定位基准柱14的宽度是一定的，第一激光位移传感器2对其进行检测并进行标定。所述支撑块11与夹持块均使用非金属材质，防止对笔记本外壳产生损伤。
检测机构，包括同步支架8以及设于同步支架8上下两端的第一检测装置与第二检测装置；所述第一检测装置包括第一视觉检测装置、第一激光位移传感器2以及棱镜机构；所述棱镜机构位于第一激光位移传感器2的下方；所述第二检测装置包括与第一检测装置对应设置的第二光源4以及第二激光位移传感器3。
其中，所述同步支架8包括上下固定设置的上C型支架9以及下C型支架10；所述上C型支架9的槽口处安装有固定框，所述Z轴移动模组7安装于所述固定框上；所述Y轴移动模组6贯穿所述上C型支架9与固定框处形成的矩形设置且与上C型支架9的顶面传动连接。
请参照图6，其中，所述棱镜机构包括两个反射棱镜17和连接装置18，所述连接装置18为连接板，连接装置18上部与所述第一激光位移传感器2固定连接，底部的两侧安装有两个反射棱镜17；两个所述反射棱镜17的反射面相对设置，用于将所述第一激光位移传感器2发出的若干竖直光束反射成水平光束，水平光束射入笔记本外壳上的待测部件的两侧并沿原路径反射回第一激光位移传感器2，从而实现待测部件宽度的检测。
所述待测部件为笔记本外壳上凸出设置的零件。
其中，所述第一视觉检测装置包括扫描电码枪16以及由上而下依次设置的CCD、相机以及第一光源；所述第二光源4相当于背光，配合相机使用，用于检测笔记本外壳上通孔的尺寸，相机的视野为30mm。
移动机构，安装在机架1上，包括互相垂直的X轴移动模组5、Y轴移动模组6以及Z轴移动模组7；所述Y轴移动模组6滑动配合在所述X轴移动模组5上，所述同步支架8安装于所述Y轴移动模组6的输出端，X轴移动模组5与Y轴移动模组6带动所述同步支架8水平运动；所述Z轴移动模组7安装在所述同步支架8的上端，所述第一检测装置安装于Z轴移动模组7的输出端，Z轴移动模组7带动第一检测装置升降运动。
在实际使用过程中，Z轴移动模组7会带动第一检测装置移动到笔记本外壳的上方，并进行第一激光位移传感器2与第二激光位移传感器3的标定；X轴移动模组5与Y轴移动模组6配合带动同步支架8运动至每个待测特征处，相机于每个待测特征的上方对待测特征进行拍照检测。
实施例2
请参照图1-3及图5，本实施例与实施例1结构相似，唯一不同处在于，所述连接装置18为夹爪，两个所述反射棱镜17分别安装于夹爪的两个夹头19上，通过调节两个夹头19之间的距离，可以实现对不同宽度的待测部件的检测；两个夹头19之间的距离调节后，需重新对定位基准柱14进行标定，标定后两个夹头19固定不动，确保两个反射棱镜17之间固定不定。
实施例3
本实施例主要介绍实施例1的使用步骤，具体包括以下步骤：
S100、人工/机械对笔记本外壳进行上料操作，将笔记本外壳于测量区移至检测工位；
其中，检测工位处通过若干支撑块对笔记本外壳进行支撑，在确保笔记本外壳的水平放置的前提下，还可以轻松避开笔记本外壳下表面的检测点位。
S200、扫描电码枪于测量区对笔记本外壳进行扫码，判断笔记本外壳的正反，若扫码失败则判断笔记本外壳放反，对笔记本外壳进行翻面。
S300、夹紧气缸的伸缩端伸出，对笔记本外壳的相邻两边进行夹紧操作；
S400、移动机构带动检测机构依次运动至标定片以及多个定位基准柱处，完成第一激光位移传感器与第二激光位移传感器的标定；
S500、移动机构带动检测机构运动至笔记本外壳上的待测处，所述第一激光位移传感器与第二激光位移传感器配合测量笔记本外壳的大面的厚度；所述第一激光位移传感器检测与棱镜机构配合检测笔记本外壳上的待测部件的宽度。
实施例4
本实施例主要介绍移动机构与检测机构的检测步骤，具体包括：
S510、移动机构带动检测机构运动至标定片处进行第一标定；
第一激光位移传感器与第二激光位移传感器通过标定片进行标定；
具体标定方法为，第一激光位移传感器与第二激光位移传感器同时对标定片上下两面发出光束，光束于标定片上下两面反射回；第一激光位移传感器与第二激光位移传感器分别计算光束遇到检测物品返回的时间，从而计算出距离值，由于标定片的厚度是一定的，因此可以得到第一激光位移传感器与第二激光位移传感器之间的相对距离。
S520、移动机构带动检测机构运动至定位基准柱处进行第二标定；
具体标定方法为，第一激光位移传感器向下发出若干竖直光束，竖直光束于反射棱镜的反射面处反射成水平光束；水平光束分别射入定位基准柱的两侧再沿原路径反射回第一激光位移传感器；第一激光位移传感器接收沿原路径反射回的光束，比较计算出定位基准柱的宽度是否与设定的定位基准柱的宽度一致；
对应的，当待测部件的宽度过宽时，调节两个反射棱镜之间的距离，并重新进行标定，配套对应的计算方法。
S530、笔记本外壳的大面的厚度的检测；
具体为，第一激光位移传感器与第二激光位移传感器同时对笔记本外壳上下两侧的大面发出光束，光束分别反射回第一激光位移传感器与第二激光位移传感器；第一激光位移传感器与第二激光位移传感器分别计算光束遇到检测物品返回的时间，从而计算出笔记本外壳的大面的厚度。
S540、笔记本外壳的待测部件宽度的检测；
具体为，第一激光位移传感器向下发出若干竖直光束，竖直光束于反射棱镜的反射面处反射成水平光束；水平光束分别射入待测部件的两侧再沿原路径反射回第一激光位移传感器；第一激光位移传感器接收沿原路径反射回的光束，计算出待测部件的宽度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的上述实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种笔记本外壳DH自动检测设备，其特征在于，包括，
机架（1），所述机架（1）上开设有检测工位（12），检测工位（12）上安装有限位机构，用于固定待测笔记本外壳；
检测机构，包括同步支架（8）以及设于同步支架（8）上下两端的第一检测装置与第二检测装置；所述第一检测装置包括第一视觉检测装置、第一激光位移传感器（2）以及棱镜机构；所述棱镜机构位于第一激光位移传感器（2）的下方；所述第二检测装置包括与第一检测装置对应设置的第二光源（4）以及第二激光位移传感器（3）；
移动机构，安装在机架（1）上，包括互相垂直的X轴移动模组（5）、Y轴移动模组（6）以及Z轴移动模组（7）；所述Y轴移动模组（6）滑动配合在所述X轴移动模组（5）上，所述同步支架（8）安装于所述Y轴移动模组（6）的输出端，X轴移动模组（5）与Y轴移动模组（6）带动所述同步支架（8）水平运动；所述Z轴移动模组（7）安装在所述同步支架（8）的上端，所述第一检测装置安装于Z轴移动模组（7）的输出端，Z轴移动模组（7）带动第一检测装置升降运动。
2.如权利要求1所述的一种笔记本外壳DH自动检测设备，其特征在于，所述同步支架（8）包括上下固定设置的上C型支架（9）以及下C型支架（10）；所述上C型支架（9）的槽口处安装有固定框，所述Z轴移动模组（7）安装于所述固定框上；所述Y轴移动模组（6）贯穿所述上C型支架（9）与固定框处形成的矩形设置且与上C型支架（9）的顶面传动连接。
3.如权利要求1所述的一种笔记本外壳DH自动检测设备，其特征在于，所述棱镜机构包括两个反射棱镜（17）和连接装置（18），两个反射棱镜（17）分别安装于连接装置（18）的两侧，连接装置（18）与所述第一激光位移传感器（2）固定连接；两个所述反射棱镜（17）的反射面对应设置，用于将所述第一激光位移传感器（2）发出的若干竖直光束反射成水平光束。
4.如权利要求1所述的一种笔记本外壳DH自动检测设备，其特征在于，所述限位机构包括支撑块（11），夹紧气缸（13）、定位基准柱（14）以及标定片（15）；所述支撑块（11）通过连接块安装于所述检测工位（12）处，用于所述笔记本外壳的支撑；所述夹紧气缸（13）的伸缩端安装有夹持块，用于所述笔记本外壳的限位；所述定位基准柱（14）通过固定块安装于所述检测工位（12）的侧边处，定位基准柱（14）的顶端凸出固定块设置。
5.如权利要求4所述的一种笔记本外壳DH自动检测设备，其特征在于，所述定位基准柱（14）至少为两个，分别位于所述检测工位（12）相邻的两侧边。
6.如权利要求4所述的一种笔记本外壳DH自动检测设备，其特征在于，所述第一视觉检测装置包括扫描电码枪（16）以及由上而下依次设置的CCD、相机以及第一光源。
7.如权利要求3所述的一种笔记本外壳DH自动检测设备，其特征在于，所述连接装置（18）为夹爪，两个所述反射棱镜（17）分别安装于夹爪的两个夹头（19）上。
8.一种笔记本外壳DH自动检测设备的使用方法，其特征在于，
所述自动检测设备包括，
机架，所述机架上开设有检测工位，检测工位上安装有限位机构，用于固定待测笔记本外壳；
检测机构，包括同步支架以及设于同步支架上下两端的第一检测装置与第二检测装置；所述第一检测装置包括第一视觉检测装置、第一激光位移传感器以及棱镜机构；所述棱镜机构位于第一激光位移传感器的下方；所述第二检测装置包括与第一检测装置对应设置的第二光源以及第二激光位移传感器；
移动机构，安装在机架上，包括互相垂直的X轴移动模组、Y轴移动模组以及Z轴移动模组；所述Y轴移动模组滑动配合在所述X轴移动模组上，所述同步支架安装于所述Y轴移动模组的输出端，X轴移动模组与Y轴移动模组带动所述同步支架水平运动；所述Z轴移动模组安装在所述同步支架的上端，所述第一检测装置安装于Z轴移动模组的输出端，Z轴移动模组带动第一检测装置升降运动；
所述使用方法包括以下步骤，
S100、人工/机械对笔记本外壳进行上料操作，将笔记本外壳于测量区移至检测工位；
S200、扫描电码枪于测量区对笔记本外壳进行扫码，判断笔记本外壳的正反，若扫码失败则判断笔记本外壳放反，对笔记本外壳进行翻面；
S300、夹紧气缸的伸缩端伸出，对笔记本外壳的相邻两边进行夹紧操作；
S400、移动机构带动检测机构依次运动至标定片以及多个定位基准柱处，完成第一激光位移传感器与第二激光位移传感器的标定；
S500、移动机构带动检测机构运动至笔记本外壳上的待测处，所述第一激光位移传感器与第二激光位移传感器配合测量笔记本外壳的大面的厚度；所述第一激光位移传感器检测与棱镜机构配合检测笔记本外壳上的待测部件的宽度；所述第一视觉检测装置用于笔记本外壳的上面拍摄。
9.如权利要求8所述的一种笔记本外壳DH自动检测设备的使用方法，其特征在于，所述S500中待测部件的宽度的具体检测步骤为，第一激光位移传感器发出的若干竖直光束；竖直光束于反射棱镜的反射面处反射成水平光束；水平光束分别射入待测部件的两侧再沿原路径反射回第一激光位移传感器；第一激光位移传感器接收沿原路径反射回的光束，计算出待测部件的宽度。
10.如权利要求8所述的一种笔记本外壳DH自动检测设备的使用方法，其特征在于，所述S400还包括，对两个反射棱镜之间的距离进行调节，确保待测部件可伸入两个反射棱镜之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106605121A (zh) * 2016-11-19 2017-04-26 弗埃斯工业技术（苏州）有限公司 一种用于笔记本主机上盖的平面度测量装置
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CN111896552A (zh) * 2020-06-05 2020-11-06 成都数之联科技有限公司 一种新型笔记本外壳缺陷检测设备
CN213067452U (zh) * 2020-10-12 2021-04-27 杭州唯方自动化科技有限公司 一种手机后盖长度检测设备

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