CN115388791B - 一种镜片厚度形状检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镜片检测装置领域，具体的说是一种镜片厚度形状检测装置及检测方法，包括主体，主体的底端设有对中机构，对中机构上连接有多个夹持机构，对中机构的顶端设有扫描机构，扫描机构的底端连接有角度机构，角度机构的内部设有测底机构，测底机构的底端安装有保护机构，主体的顶端设有压顶机构，压顶机构和测底机构相互配合测量镜片厚底，对中机构通过多个夹持机构对中夹持镜片，角度机构驱动扫描机构围绕镜片轮廓滚动扫描测绘得到形状数据；操作起到方便简单，通过各个传感器保持合适的接触压力数值，自动实现启停控制，获得数据更为精准有效。

Description

一种镜片厚度形状检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及镜片检测装置领域，具体的说是一种镜片厚度形状检测装置及检测方法。

背景技术

镜片在生产过程中，需要使用专业的工具对其各项指标检测，其中厚度和形状就是及其重要的两项指标。

然而，对比现有的检测设备，发现以下缺点：

1、现有的实验用检测设备多采用人工操控对镜片进行夹持，但是随着检测任务量的加大，人工操作并不轻松，且使用中需要把握夹紧强度，避免夹持力度过大造成镜片损坏，也要避免夹持太松，后面测量厚度时容易被测量杆等顶出掉落；

2、传统设备在测量厚度时，首先将底部测量杆伸出接触镜片底部，之后再将顶端测量杆伸出接触镜片的顶部，伸缩量的多少都是采用人工控制伸缩量，再由测量杆端部的缓冲块进行一定的补偿，起到避免顶坏的作用，但是随之的会造成厚底测量数据精度降低，测量数据失真；

3、传统的测量镜片形状时，多采用视觉激光等传感器扫描镜片，从而获得镜片的外形轮廓，不同的镜片厚度或形状都不一样，有无度数的也有凹凸镜片，由于不同镜片的聚光和发散不一样，极易误导这类传感器，从而使得不同的镜片只能由特定的传感器进行扫描轮廓形状，在更换生产另一种形状的镜片时，又需要对传感器进行切换或替换使用，使用起来及其麻烦，通用性不佳；

为此，我们提出一种镜片厚度形状检测装置及检测方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镜片厚度形状检测装置及检测方法，以解决上述背景技术中提出镜片厚度形状检测装置及检测方法的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种镜片厚度形状检测装置，包括主体，所述主体的底端设有对中机构，所述对中机构上连接有多个夹持机构，所述对中机构的顶端设有扫描机构，所述扫描机构的底端连接有角度机构，所述角度机构的内部设有测底机构，所述测底机构的底端安装有保护机构，所述主体的顶端设有压顶机构，所述压顶机构和测底机构相互配合测量镜片厚底，所述对中机构通过多个夹持机构对中夹持镜片，所述角度机构驱动扫描机构围绕镜片轮廓滚动扫描测绘得到形状数据，所述对中机构包括底座，所述主体的底端固定连接有呈法兰状的底座，所述底座的顶端开设有多个呈辐射状的第一滑槽，所述第一滑槽的内部滑动连接有第一滑块，所述底座的中部转动连接有第一轴套，所述第一轴套的顶端固定连接有转盘，所述转盘位于底座的顶端，所述转盘上开设有多个第二滑槽，所述第二滑槽和第一滑槽的数量相等，所述第一滑块的顶端固定连接有延伸轴，所述延伸轴通过第二滑槽和转盘滑动连接。

具体的，所述对中机构还包括第一齿环，所述第一轴套的底端安装有第一齿环，所述底座的内部安装有第一电机，所述第一电机的电机轴上固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮和第一齿环相啮合。

具体的，所述夹持机构包括固定块，所述延伸轴的顶端固定连接有固定块，所述固定块的一端设有伸缩臂杆，所述伸缩臂杆的端部固定连接有第一限位轴，所述第一限位轴的顶端固定连接有呈凵字状的夹片，所述第一限位轴上转动连接有转辊，所述固定块朝向伸缩臂杆的一端固定连接有两个第一滑杆，所述第一滑杆的端部固定连接有第二滑块，所述第二滑块滑动连接伸缩臂杆，所述第一滑杆上套接安装有第一压力传感器，所述第一滑杆上缠绕有第一弹簧，所述第一弹簧的一端抵触在伸缩臂杆的内壁上且另一端抵触在第一压力传感器上。

具体的，所述角度机构包括第二轴套，所述底座的内部转动连接有第二轴套，所述第一轴套和第二轴套共轴，所述第二轴套的底端固定连接有第二齿环，所述底座的内部安装有第二电机，所述第二电机的电机轴上固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮和第二齿环相啮合，所述第二齿环的底侧圆形矩阵等距排列有多个感应片，所述第二电机的一侧安装有角度传感器，所述角度传感器和感应片相互配合获得角度数据。

具体的，所述扫描机构包括固定套管，所述第二轴套的顶端固定连接有固定套管，所述固定套管处于转盘的顶端，所述固定套管的内部滑动连接有伸缩管，所述伸缩管的端部固定连接有第二限位轴，所述第二限位轴上转动连接有扫描辊，所述伸缩管的底端转动连接有排障轮，所述伸缩管的一侧安装有第一距离传感器，所述第一距离传感器的一端设有第一感应块，所述第一感应块安装在固定套管的侧壁上，所述第一距离传感器和第一感应块相互配合获得距离数据，所述扫描机构还包括第三电机，所述固定套管背离伸缩管的一端安装有第三电机，所述第三电机的电机轴上固定连接有丝杠，所述丝杠的一端延伸至伸缩管的内部，所述伸缩管的内部滑动连接有第三滑块，所述第三滑块和丝杠螺纹连接，所述第三滑块上安装有第二压力传感器，所述丝杠上缠绕有第二弹簧，所述第二弹簧的一端抵触在伸缩管的内部且另一端抵触在第二压力传感器上，所述第三滑块和伸缩管的一端滑动连接有限位栓。

具体的，所述测底机构，所述测底机构包括第三轴套，所述底座的内部固定连接有第三轴套，所述第一轴套、第二轴套和第三轴套共轴，所述第三轴套的顶端固定连接有安置盘，所述安置盘上圆形矩阵排列多个凸条，所述第三轴套的内部竖向等距排列有多个居中件，多个所述居中件之间共同滑动连接有第一探测杆，所述第一探测杆的顶端安装有第一触球，所述第一探测杆的底端固定连接有呈L状的第一联动架，所述第一联动架的顶端安装有第二感应块，所述第一探测杆的一侧固定连接有齿条。

具体的，所述保护机构包括第一支架，所述主体的内部安装有第一支架，所述第一支架的顶端通过销轴转动连接有偏转轴，所述偏转轴的一端共轴转动连接有连接轴，所述连接轴上固定连接有第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮和齿条相啮合，所述主体的内部安装有第四电机，所述第四电机的电机轴上固定连接有第五齿轮，所述第五齿轮啮合第四齿轮，所述连接轴上转动连接有第四轴套，所述保护机构还包括第二支架，所述主体的内部安装有第二支架，所述第二支架的顶端固定连接有控制架，所述第四轴套穿过控制架，所述控制架的内部滑动连接有抵触块，所述抵触块抵触在第四轴套上，所述抵触块的一侧固定连接有第三限位轴，所述第三限位轴滑动连接控制架，所述第三限位轴上套接安装第三压力传感器，所述第三限位轴上缠绕有第三弹簧，所述第三弹簧一端抵触在控制架的内壁上且另一端抵触在第三压力传感器上。

具体的，所述压顶机构包括气缸，所述主体的顶端安装有气缸，所述主体的顶端内部滑动连接有第二联动架，所述气缸的底端固定连接有套筒，所述第二联动架的顶端固定连接有第四滑块，所述第四滑块在套筒的内部滑动，所述第四滑块的顶端设有第四压力传感器，所述第四压力传感器的顶端抵触有第四弹簧，所述第二联动架的底端固定连接有延伸架，所述延伸架位于主体内部的一端安装有第二距离传感器，所述第二距离传感器位于第二感应块正上方顶端，所述第二距离传感器和第二感应块相互配合获得距离数据。

具体的，所述压顶机构还包括调控块，所述延伸架位于主体外部的一端转动连接有调控块，所述调控块上螺纹连接有第二探测杆，所述第二探测杆位于第一探测杆的正上方顶端，所述第二探测杆的内部开设有第三滑槽，所述延伸架的底端固定连接有限位件，所述限位件通过第三滑槽滑动连接第二探测杆，所述第二探测杆的底端安装有第二触球。

具体的，一种采用镜片厚度形状检测装置的检测方法，包括以下步骤：

a：首先将镜片放置到安置盘的顶端，接着启动第一电机，激活对中机构运行，由其驱动多个夹持机构聚拢共同对镜片进行对中夹持，完成初步的固定作用；

b：接着启动角度机构，角度机构获得实时转动角度数据，同步带动扫描机构绕着镜片的外缘轮廓进行扫描获得伸缩数据，角度和伸缩数据配合得到轮廓形状，扫描机构经过夹持机构时会主动抵触让其避让，在对当前的位置扫描完成后，夹持机构恢复保持夹持固定作用；

c：然后，启动保护机构，驱动测底机构伸出接触镜片的底端中部位置；

d：最后启动压顶机构接触镜片的顶端中部位置，测底机构和压顶机构相互配合，测量获得镜片的厚度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明所述的一种镜片厚度形状检测装置及检测方法，对中机构运行后驱动多个夹持机构同步活动，利用多个夹持机构对镜片进行对中夹持，第一压力传感器会实时检测力度大小，使其夹持力度保持造在合适的范围内，实现自动控制的作用。

（2）本发明所述的一种镜片厚度形状检测装置及检测方法，实时角度机构转动中驱动扫描机构绕着镜片转圈，对镜片进行描边计算，获得数据更为精准，对各种轮廓镜片测量都能胜任，通用性大大提高，扫描机构在靠近附近的夹持机构时，其上的排障轮提前将夹片抵出，避免阻碍扫描辊围绕镜片滚动，在扫描过后，夹片在第一弹簧的作用下自动复位继续夹持镜片，避免影响夹持的同时又对镜片进行了高效的测量，使用的效果更好，角度机构在驱动扫描机构运行的同时，还通过角度传感器获得自身转动角度数据，角度数据结合由第一距离传感器获得距离数据，从而计算得到镜片的轮廓形状。

（3）本发明所述的一种镜片厚度形状检测装置及检测方法，保护机构主要驱动测底机构弹出接触镜片的底端，在测底机构接触到镜片后，保护机构运行阻力变大，第三压力传感器会首先获得压力数据，及时控制第四电机停机，避免顶出顶歪镜片。

（4）本发明所述的一种镜片厚度形状检测装置及检测方法，压顶机构同样采用第四压力传感器保持和镜片的接触力道，压顶机构和测底机构共同作用，由第二距离传感器得出距离数据，从而得出镜片厚度数值，操作起到方便简单，通过各个传感器保持合适的接触压力数值，自动实现启停控制，获得数据更为精准有效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种镜片厚度形状检测装置及检测方法的较佳实施例的整体结构的结构示意图；

图2为图1所示的对中机构和角度机构的连接结构示意图；

图3为图2所示的对中机构和夹持机构的连接结构示意图；

图4为图3所示的底侧位置结构示意图；

图5为图3所示的夹持机构的局部剖面示意图；

图6为图1所示的角度机构和扫描机构的连接结构示意图；

图7为图6所示的扫描机构的局部剖面示意图；

图8为图6所示的角度机构的结构示意图；

图9为图1所示的测底机构和保护机构的连接结构示意图；

图10为图9所示的保护机构的结构示意图；

图11为图10所示的保护机构的另一视角结构示意图；

图12为图1所示的测底机构和压顶机构的部分结构示意图；

图13为图12所示的压顶机构的结构示意图；

图14为图13所示的压顶机构的部分结构示意图。

图中：1、主体；2、对中机构；21、底座；22、第一滑槽；23、第一滑块；24、转盘；25、第二滑槽；26、延伸轴；27、第一轴套；28、第一齿环；29、第一电机；291、第一齿轮；3、夹持机构；31、固定块；32、伸缩臂杆；33、第一限位轴；34、转辊；35、夹片；36、第一滑杆；37、第二滑块；38、第一压力传感器；39、第一弹簧；4、角度机构；41、第二轴套；42、第二齿环；43、第二电机；44、第二齿轮；45、角度传感器；46、感应片；5、扫描机构；51、固定套管；52、伸缩管；53、第二限位轴；54、扫描辊；55、排障轮；56、第一距离传感器；57、第一感应块；58、第三电机；59、丝杠；591、第三滑块；592、第二压力传感器；593、第二弹簧；594、限位栓；6、测底机构；61、第三轴套；62、安置盘；63、凸条；64、居中件；65、第一探测杆；66、第一触球；67、第一联动架；68、第二感应块；69、齿条；7、保护机构；71、第一支架；72、偏转轴；73、连接轴；74、第三齿轮；75、第四齿轮；76、第四电机；77、第五齿轮；78、第二支架；79、控制架；791、抵触块；792、第四轴套；793、第三压力传感器；794、第三限位轴；795、第三弹簧；8、压顶机构；81、气缸；82、第二联动架；83、套筒；84、第四滑块；85、第四压力传感器；86、第四弹簧；87、延伸架；88、第二探测杆；89、调控块；891、限位件；892、第三滑槽；893、第二触球；894、第二距离传感器。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图14所示，本发明所述的一种镜片厚度形状检测装置，包括主体1，所述主体1的底端设有对中机构2，所述对中机构2上连接有多个夹持机构3，所述对中机构2的顶端设有扫描机构5，所述扫描机构5的底端连接有角度机构4，所述角度机构4的内部设有测底机构6，所述测底机构6的底端安装有保护机构7，所述主体1的顶端设有压顶机构8，所述压顶机构8和测底机构6相互配合测量镜片厚底，所述对中机构2通过多个夹持机构3对中夹持镜片，所述角度机构4驱动扫描机构5围绕镜片轮廓滚动扫描测绘得到形状数据。

具体的，所述对中机构2包括底座21，所述主体1的底端固定连接有呈法兰状的底座21，所述底座21的顶端开设有多个呈辐射状的第一滑槽22，所述第一滑槽22的内部滑动连接有第一滑块23，所述底座21的中部转动连接有第一轴套27，所述第一轴套27的顶端固定连接有转盘24，所述转盘24位于底座21的顶端，所述转盘24上开设有多个第二滑槽25，所述第二滑槽25和第一滑槽22的数量相等，所述第一滑块23的顶端固定连接有延伸轴26，所述延伸轴26通过第二滑槽25和转盘24滑动连接。

具体的，所述对中机构2还包括第一齿环28，所述第一轴套27的底端安装有第一齿环28，所述底座21的内部安装有第一电机29，所述第一电机29的电机轴上固定连接有第一齿轮291，所述第一齿轮291和第一齿环28相啮合；首先将镜片放置到所述安置盘62的顶端，启动所述第一电机29，所述第一电机29通过所述第一齿轮291啮合所述第一齿环28，从而驱动所述第一轴套27转动，即与之固定连接的所述转盘24转动，所述转盘24通过所述第二滑槽25驱动所述第一滑块23沿着所述第一滑槽22的方向移动，从而带动所述第一滑槽22上连接的所述夹持机构3活动，同步聚拢到所述安置盘62的中心位置，共同夹持固定镜片，同时对镜片起到对中的作用，使其的中部对准所述第一探测杆65和所述第二探测杆88的竖向位置。

具体的，所述夹持机构3包括固定块31，所述延伸轴26的顶端固定连接有固定块31，所述固定块31的一端设有伸缩臂杆32，所述伸缩臂杆32的端部固定连接有第一限位轴33，所述第一限位轴33的顶端固定连接有呈凵字状的夹片35，所述第一限位轴33上转动连接有转辊34，所述固定块31朝向伸缩臂杆32的一端固定连接有两个第一滑杆36，所述第一滑杆36的端部固定连接有第二滑块37，所述第二滑块37滑动连接伸缩臂杆32，所述第一滑杆36上套接安装有第一压力传感器38，所述第一滑杆36上缠绕有第一弹簧39，所述第一弹簧39的一端抵触在伸缩臂杆32的内壁上且另一端抵触在第一压力传感器38上；所述第一滑块23移动中通过所述固定块31携带所述伸缩臂杆32移动，所述第一限位轴33带动所述夹片35接触到镜片的边缘位置，所述夹片35的截面呈凵字状，可有效避免镜片脱离夹持限制，通过所述第一滑杆36以及所述第一弹簧39的设置，使得所述伸缩臂杆32和所述固定块31之间具有一定的可自动复位的伸缩量，利用所述第一弹簧39的复位力，驱动所述夹片35夹持镜片的力度增强，所述第一弹簧39的一端和所述第一压力传感器38所接触，所述第一压力传感器38会检测到所述第一弹簧39的支撑力度，当所述第一弹簧39的抵触力度高于设定值时，所述第一电机29会自动停止转动，保持当前的加紧力度，避免夹持力度增强导致的组件损害也避免夹持力度松弛造成的后期厚度测量不准的问题，自动控制在合理的夹持力度内。

具体的，所述角度机构4包括第二轴套41，所述底座21的内部转动连接有第二轴套41，所述第一轴套27和第二轴套41共轴，所述第二轴套41的底端固定连接有第二齿环42，所述底座21的内部安装有第二电机43，所述第二电机43的电机轴上固定连接有第二齿轮44，所述第二齿轮44和第二齿环42相啮合，所述第二齿环42的底侧圆形矩阵等距排列有多个感应片46，所述第二电机43的一侧安装有角度传感器45，所述角度传感器45和感应片46相互配合获得角度数据；在驱动所述扫描机构5运行时，首先启动所述第二电机43，所述第二电机43通过所述第二齿轮44驱动所述第二齿环42转动，通过所述第二轴套41驱动所述扫描机构5转换位置，所述第二齿环42的底端设有多个所述感应片46，所述角度传感器45固定在所述第二电机43的一侧，相对于所述感应片46静止不动，所述第二齿环42转动中各个所述感应片46也跟随旋转，所述角度传感器45可通过与各个所述感应片46照面测得转动角度数据，从而获得所述扫描机构5的实时角度。

具体的，所述扫描机构5包括固定套管51，所述第二轴套41的顶端固定连接有固定套管51，所述固定套管51处于转盘24的顶端，所述固定套管51的内部滑动连接有伸缩管52，所述伸缩管52的端部固定连接有第二限位轴53，所述第二限位轴53上转动连接有扫描辊54，所述伸缩管52的底端转动连接有排障轮55，所述伸缩管52的一侧安装有第一距离传感器56，所述第一距离传感器56的一端设有第一感应块57，所述第一感应块57安装在固定套管51的侧壁上，所述第一距离传感器56和第一感应块57相互配合获得距离数据。

具体的，所述扫描机构5还包括第三电机58，所述固定套管51背离伸缩管52的一端安装有第三电机58，所述第三电机58的电机轴上固定连接有丝杠59，所述丝杠59的一端延伸至伸缩管52的内部，所述伸缩管52的内部滑动连接有第三滑块591，所述第三滑块591和丝杠59螺纹连接，所述第三滑块591上安装有第二压力传感器592，所述丝杠59上缠绕有第二弹簧593，所述第二弹簧593的一端抵触在伸缩管52的内部且另一端抵触在第二压力传感器592上，所述第三滑块591和伸缩管52的一端滑动连接有限位栓594；在对所述镜片的进行形状检测时，启动所述第三电机58，所述第三电机58通过所述丝杠59驱动所述第三滑块591移动，所述第三滑块591通过抵触所述第二弹簧593调整所述伸缩管52与所述固定套管51的重合量，使所述扫描辊54接触到镜片的边缘，所述第二轴套41转动时所述扫描辊54围绕镜片的边缘滚动，所述第二弹簧593为所述伸缩管52和所述固定套管51之间的伸缩提供余量支撑，使所述扫描辊54始终和镜片的边缘接触滚动，所述伸缩管52发生相对移动时，所述第一距离传感器56和所述第一感应块57之间的距离发生改变，则所述第一距离传感器56第一时间获得当前时间、当前角度的扫描数据，最终角度数据配合同步的扫描数据计算得出镜片的轮廓形状，检测精度提升，此种通过物理的检测方法，可使用到不同的镜片上检测上；为避免所述夹片35对经过的所述扫描辊54造成通过阻碍，所述伸缩管52底端的所述排障轮55提前一步和所述转辊34接触，抵触所述第一限位轴33，使得所述夹片35不在和镜片接触且留出合理的间距供所述扫描辊54通过，在所述扫描辊54通过后，所述第一弹簧39又驱动所述夹片35复位夹持镜片。

具体的，所述测底机构6，所述测底机构6包括第三轴套61，所述底座21的内部固定连接有第三轴套61，所述第一轴套27、第二轴套41和第三轴套61共轴，所述第三轴套61的顶端固定连接有安置盘62，所述安置盘62上圆形矩阵排列多个凸条63，所述第三轴套61的内部竖向等距排列有多个居中件64，多个所述居中件64之间共同滑动连接有第一探测杆65，所述第一探测杆65的顶端安装有第一触球66，所述第一探测杆65的底端固定连接有呈L状的第一联动架67，所述第一联动架67的顶端安装有第二感应块68，所述第一探测杆65的一侧固定连接有齿条69；在检测镜片的形状完毕后，启动所述第四电机76，所述第五齿轮77和所述第四齿轮75啮合驱动所述连接轴73转动，所述连接轴73通过所述第三齿轮74啮合所述齿条69，从而提升所述第一探测杆65的高度，使顶端的所述第一触球66和镜片的底端接触，所述第一联动架67将所述第二感应块68提升到对应的高度，方便后期和所述第二距离传感器894靠近接触测量厚度。

具体的，所述保护机构7包括第一支架71，所述主体1的内部安装有第一支架71，所述第一支架71的顶端通过销轴转动连接有偏转轴72，所述偏转轴72的一端共轴转动连接有连接轴73，所述连接轴73上固定连接有第三齿轮74和第四齿轮75，所述第三齿轮74和齿条69相啮合，所述主体1的内部安装有第四电机76，所述第四电机76的电机轴上固定连接有第五齿轮77，所述第五齿轮77啮合第四齿轮75，所述连接轴73上转动连接有第四轴套792。

具体的，所述保护机构7还包括第二支架78，所述主体1的内部安装有第二支架78，所述第二支架78的顶端固定连接有控制架79，所述第四轴套792穿过控制架79，所述控制架79的内部滑动连接有抵触块791，所述抵触块791抵触在第四轴套792上，所述抵触块791的一侧固定连接有第三限位轴794，所述第三限位轴794滑动连接控制架79，所述第三限位轴794上套接安装第三压力传感器793，所述第三限位轴794上缠绕有第三弹簧795，所述第三弹簧795一端抵触在控制架79的内壁上且另一端抵触在第三压力传感器793上；当所述第一触球66接触镜片后，所述第一探测杆65继续移动的阻力变大，所述第五齿轮77啮合所述第四齿轮75的阻力也随之变大，所述连接轴73通过所述第四轴套792将力量传递到所述抵触块791上，抵触所述第三弹簧795，所述第三弹簧795反过来增大抵触所述第三压力传感器793的力量，当所述第三压力传感器793检测到的压力超过设定的值后，即通过控制电脑控制所述第四电机76关闭，从而避免顶出镜片，在移动压力瞬间增大时，所述连接轴73以所述第一支架71为转动中心点，在所述控制架79的内部滑动一定距离，则所述第四齿轮75脱离啮合所述第五齿轮77，从而实现动力输出中断，起到避免继续提升所述第一探测杆65高度的作用，起到对镜片的保护作用，在压力合理后，所述第三弹簧795推动所述连接轴73复位，使所述第四齿轮75和所述第五齿轮77啮合，动力输出通道连通。

具体的，所述压顶机构8包括气缸81，所述主体1的顶端安装有气缸81，所述主体1的顶端内部滑动连接有第二联动架82，所述气缸81的底端固定连接有套筒83，所述第二联动架82的顶端固定连接有第四滑块84，所述第四滑块84在套筒83的内部滑动，所述第四滑块84的顶端设有第四压力传感器85，所述第四压力传感器85的顶端抵触有第四弹簧86，所述第二联动架82的底端固定连接有延伸架87，所述延伸架87位于主体1内部的一端安装有第二距离传感器894，所述第二距离传感器894位于第二感应块68正上方顶端，所述第二距离传感器894和第二感应块68相互配合获得距离数据。

具体的，所述压顶机构8还包括调控块89，所述延伸架87位于主体1外部的一端转动连接有调控块89，所述调控块89上螺纹连接有第二探测杆88，所述第二探测杆88位于第一探测杆65的正上方顶端，所述第二探测杆88的内部开设有第三滑槽892，所述延伸架87的底端固定连接有限位件891，所述限位件891通过第三滑槽892滑动连接第二探测杆88，所述第二探测杆88的底端安装有第二触球893；所述第一触球66到达预定位置后，启动所述气缸81，所述气缸81通过所述第四弹簧86推动所述第二联动架82，催动其带动所述延伸架87往底端移动，则所述第二探测杆88往底端靠近，最终所述第二触球893抵触到镜片的顶端位置，所述第一触球66和所述第二触球893竖向位置相同，所述第二距离传感器894也跟随移动靠拢所述第二感应块68，则测得二者之间的距离，获得所述第一触球66和所述第二触球893之间的距离，即镜片的厚度数据，所述第三压力传感器793可获得所述第三弹簧795的压力数据，使得所述第二触球893接触所镜片的力度始适中，提升获得数据的精准度，在需要调节所述第二探测杆88的高度时，只需转动所述调控块89，而所述限位件891保持避免所述第二探测杆88转动，从而作用所述第二探测杆88只能够竖向移动，方便使用时对其进行调试补偿。

具体的，一种采用镜片厚度形状检测装置的检测方法，包括以下步骤：

a：首先将镜片放置到安置盘的顶端，接着启动第一电机29，激活对中机构2运行，由其驱动多个夹持机构3聚拢共同对镜片进行对中夹持，完成初步的固定作用；

b：接着启动角度机构4，角度机构4获得实时转动角度数据，同步带动扫描机构5绕着镜片的外缘轮廓进行扫描获得伸缩数据，角度和伸缩数据配合得到轮廓形状，扫描机构5经过夹持机构3时会主动抵触让其避让，在对当前的位置扫描完成后，夹持机构3恢复保持夹持固定作用；

c：然后，启动保护机构7，驱动测底机构6伸出接触镜片的底端中部位置；

d：最后启动压顶机构8接触镜片的顶端中部位置，测底机构6和压顶机构8相互配合，测量获得镜片的厚度。

本发明工作原理：

本发明在使用时，首先将镜片放置到安置盘62的顶端，启动第一电机29，第一电机29通过第一齿轮291啮合第一齿环28，从而驱动第一轴套27转动，即与之固定连接的转盘24转动，转盘24通过第二滑槽25驱动第一滑块23沿着第一滑槽22的方向移动，从而带动第一滑槽22上连接的夹持机构3活动，同步聚拢到安置盘62的中心位置，共同夹持固定镜片，同时对镜片起到对中的作用，使其的中部对准第一探测杆65和第二探测杆88的竖向位置；第一滑块23移动中通过固定块31携带伸缩臂杆32移动，第一限位轴33带动夹片35接触到镜片的边缘位置，夹片35的截面呈凵字状，可有效避免镜片脱离夹持限制，通过第一滑杆36以及第一弹簧39的设置，使得伸缩臂杆32和固定块31之间具有一定的可自动复位的伸缩量，利用第一弹簧39的复位力，驱动夹片35夹持镜片的力度增强，第一弹簧39的一端和第一压力传感器38所接触，第一压力传感器38会检测到第一弹簧39的支撑力度，当第一弹簧39的抵触力度高于设定值时，第一电机29会自动停止转动，保持当前的加紧力度，避免夹持力度增强导致的组件损害也避免夹持力度松弛造成的后期厚度测量不准的问题，自动控制在合理的夹持力度内；在驱动扫描机构5运行时，首先启动第二电机43，第二电机43通过第二齿轮44驱动第二齿环42转动，通过第二轴套41驱动扫描机构5转换位置，第二齿环42的底端设有多个感应片46，角度传感器45固定在第二电机43的一侧，相对于感应片46静止不动，第二齿环42转动中各个感应片46也跟随旋转，角度传感器45可通过与各个感应片46照面测得转动角度数据，从而获得扫描机构5的实时角度；在对镜片的进行形状检测时，启动第三电机58，第三电机58通过丝杠59驱动第三滑块591移动，第三滑块591通过抵触第二弹簧593调整伸缩管52与固定套管51的重合量，使扫描辊54接触到镜片的边缘，第二轴套41转动时扫描辊54围绕镜片的边缘滚动，第二弹簧593为伸缩管52和固定套管51之间的伸缩提供余量支撑，使扫描辊54始终和镜片的边缘接触滚动，伸缩管52发生相对移动时，第一距离传感器56和第一感应块57之间的距离发生改变，则第一距离传感器56第一时间获得当前时间、当前角度的扫描数据，最终角度数据配合同步的扫描数据计算得出镜片的轮廓形状，检测精度提升，此种通过物理的检测方法，可使用到不同的镜片上检测上；为避免夹片35对经过的扫描辊54造成通过阻碍，伸缩管52底端的排障轮55提前一步和转辊34接触，抵触第一限位轴33，使得夹片35不在和镜片接触且留出合理的间距供扫描辊54通过，在扫描辊54通过后，第一弹簧39又驱动夹片35复位夹持镜片；在检测镜片的形状完毕后，启动第四电机76，第五齿轮77和第四齿轮75啮合驱动连接轴73转动，连接轴73通过第三齿轮74啮合齿条69，从而提升第一探测杆65的高度，使顶端的第一触球66和镜片的底端接触，第一联动架67将第二感应块68提升到对应的高度，方便后期和第二距离传感器894靠近接触测量厚度；当第一触球66接触镜片后，第一探测杆65继续移动的阻力变大，第五齿轮77啮合第四齿轮75的阻力也随之变大，连接轴73通过第四轴套792将力量传递到抵触块791上，抵触第三弹簧795，第三弹簧795反过来增大抵触第三压力传感器793的力量，当第三压力传感器793检测到的压力超过设定的值后，即通过控制电脑控制第四电机76关闭，从而避免顶出镜片，在移动压力瞬间增大时，连接轴73以第一支架71为转动中心点，在控制架79的内部滑动一定距离，则第四齿轮75脱离啮合第五齿轮77，从而实现动力输出中断，起到避免继续提升第一探测杆65高度的作用，起到对镜片的保护作用，在压力合理后，第三弹簧795推动连接轴73复位，使第四齿轮75和第五齿轮77啮合，动力输出通道连通；第一触球66到达预定位置后，启动气缸81，气缸81通过第四弹簧86推动第二联动架82，催动其带动延伸架87往底端移动，则第二探测杆88往底端靠近，最终第二触球893抵触到镜片的顶端位置，第一触球66和第二触球893竖向位置相同，第二距离传感器894也跟随移动靠拢第二感应块68，则测得二者之间的距离，获得第一触球66和第二触球893之间的距离，即镜片的厚度数据，第三压力传感器793可获得第三弹簧795的压力数据，使得第二触球893接触所镜片的力度始适中，提升获得数据的精准度，在需要调节第二探测杆88的高度时，只需转动调控块89，而限位件891保持避免第二探测杆88转动，从而作用第二探测杆88只能够竖向移动，方便使用时对其进行调试补偿。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种镜片厚度形状检测装置，其特征在于，包括主体（1），所述主体（1）的底端设有对中机构（2），所述对中机构（2）上连接有多个夹持机构（3），所述对中机构（2）的顶端设有扫描机构（5），所述扫描机构（5）的底端连接有角度机构（4），所述角度机构（4）的内部设有测底机构（6），所述测底机构（6）的底端安装有保护机构（7），所述主体（1）的顶端设有压顶机构（8），所述压顶机构（8）和测底机构（6）相互配合测量镜片厚底，所述对中机构（2）通过多个夹持机构（3）对中夹持镜片，所述角度机构（4）驱动扫描机构（5）围绕镜片轮廓滚动扫描测绘得到形状数据，所述对中机构（2）包括底座（21），所述主体（1）的底端固定连接有呈法兰状的底座（21），所述底座（21）的顶端开设有多个呈辐射状的第一滑槽（22），所述第一滑槽（22）的内部滑动连接有第一滑块（23），所述底座（21）的中部转动连接有第一轴套（27），所述第一轴套（27）的顶端固定连接有转盘（24），所述转盘（24）位于底座（21）的顶端，所述转盘（24）上开设有多个第二滑槽（25），所述第二滑槽（25）和第一滑槽（22）的数量相等，所述第一滑块（23）的顶端固定连接有延伸轴（26），所述延伸轴（26）通过第二滑槽（25）和转盘（24）滑动连接，所述夹持机构（3）包括固定块（31），所述延伸轴（26）的顶端固定连接有固定块（31）。

2.根据权利要求1所述的一种镜片厚度形状检测装置，其特征在于，所述对中机构（2）还包括第一齿环（28），所述第一轴套（27）的底端安装有第一齿环（28），所述底座（21）的内部安装有第一电机（29），所述第一电机（29）的电机轴上固定连接有第一齿轮（291），所述第一齿轮（291）和第一齿环（28）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种镜片厚度形状检测装置，其特征在于，所述固定块（31）的一端设有伸缩臂杆（32），所述伸缩臂杆（32）的端部固定连接有第一限位轴（33），所述第一限位轴（33）的顶端固定连接有呈凵字状的夹片（35），所述第一限位轴（33）上转动连接有转辊（34），所述固定块（31）朝向伸缩臂杆（32）的一端固定连接有两个第一滑杆（36），每个所述第一滑杆（36）的端部固定连接有第二滑块（37），所述第二滑块（37）滑动连接伸缩臂杆（32），所述第一滑杆（36）上套接安装有第一压力传感器（38），所述第一滑杆（36）上缠绕有第一弹簧（39），所述第一弹簧（39）的一端抵触在伸缩臂杆（32）的内壁上且另一端抵触在第一压力传感器（38）上。

4.根据权利要求3所述的一种镜片厚度形状检测装置，其特征在于，所述角度机构（4）包括第二轴套（41），所述底座（21）的内部转动连接有第二轴套（41），所述第一轴套（27）和第二轴套（41）共轴，所述第二轴套（41）的底端固定连接有第二齿环（42），所述底座（21）的内部安装有第二电机（43），所述第二电机（43）的电机轴上固定连接有第二齿轮（44），所述第二齿轮（44）和第二齿环（42）相啮合，所述第二齿环（42）的底侧圆形矩阵等距排列有多个感应片（46），所述第二电机（43）的一侧安装有角度传感器（45），所述角度传感器（45）和感应片（46）相互配合获得角度数据。

5.根据权利要求4所述的一种镜片厚度形状检测装置，其特征在于，所述扫描机构（5）包括固定套管（51），所述第二轴套（41）的顶端固定连接有固定套管（51），所述固定套管（51）处于转盘（24）的顶端，所述固定套管（51）的内部滑动连接有伸缩管（52），所述伸缩管（52）的端部固定连接有第二限位轴（53），所述第二限位轴（53）上转动连接有扫描辊（54），所述伸缩管（52）的底端转动连接有排障轮（55），所述伸缩管（52）的一侧安装有第一距离传感器（56），所述第一距离传感器（56）的一端设有第一感应块（57），所述第一感应块（57）安装在固定套管（51）的侧壁上，所述第一距离传感器（56）和第一感应块（57）相互配合获得距离数据，所述扫描机构（5）还包括第三电机（58），所述固定套管（51）背离伸缩管（52）的一端安装有第三电机（58），所述第三电机（58）的电机轴上固定连接有丝杠（59），所述丝杠（59）的一端延伸至伸缩管（52）的内部，所述伸缩管（52）的内部滑动连接有第三滑块（591），所述第三滑块（591）和丝杠（59）螺纹连接，所述第三滑块（591）上安装有第二压力传感器（592），所述丝杠（59）上缠绕有第二弹簧（593），所述第二弹簧（593）的一端抵触在伸缩管（52）的内部且另一端抵触在第二压力传感器（592）上，所述第三滑块（591）和伸缩管（52）的一端滑动连接有限位栓（594）。

6.根据权利要求5所述的一种镜片厚度形状检测装置，其特征在于，所述测底机构（6），所述测底机构（6）包括第三轴套（61），所述底座（21）的内部固定连接有第三轴套（61），所述第一轴套（27）、第二轴套（41）和第三轴套（61）共轴，所述第三轴套（61）的顶端固定连接有安置盘（62），所述安置盘（62）上圆形矩阵排列多个凸条（63），所述第三轴套（61）的内部竖向等距排列有多个居中件（64），多个所述居中件（64）之间共同滑动连接有第一探测杆（65），所述第一探测杆（65）的顶端安装有第一触球（66），所述第一探测杆（65）的底端固定连接有呈L状的第一联动架（67），所述第一联动架（67）的顶端安装有第二感应块（68），所述第一探测杆（65）的一侧固定连接有齿条（69）。

7.根据权利要求6所述的一种镜片厚度形状检测装置，其特征在于，所述保护机构（7）包括第一支架（71），所述主体（1）的内部安装有第一支架（71），所述第一支架（71）的顶端通过销轴转动连接有偏转轴（72），所述偏转轴（72）的一端共轴转动连接有连接轴（73），所述连接轴（73）上固定连接有第三齿轮（74）和第四齿轮（75），所述第三齿轮（74）和齿条（69）相啮合，所述主体（1）的内部安装有第四电机（76），所述第四电机（76）的电机轴上固定连接有第五齿轮（77），所述第五齿轮（77）啮合第四齿轮（75），所述连接轴（73）上转动连接有第四轴套（792）。

8.根据权利要求7所述的一种镜片厚度形状检测装置，其特征在于，所述保护机构（7）还包括第二支架（78），所述主体（1）的内部安装有第二支架（78），所述第二支架（78）的顶端固定连接有控制架（79），所述第四轴套（792）穿过控制架（79），所述控制架（79）的内部滑动连接有抵触块（791），所述抵触块（791）抵触在第四轴套（792）上，所述抵触块（791）的一侧固定连接有第三限位轴（794），所述第三限位轴（794）滑动连接控制架（79），所述第三限位轴（794）上套接安装第三压力传感器（793），所述第三限位轴（794）上缠绕有第三弹簧（795），所述第三弹簧（795）一端抵触在控制架（79）的内壁上且另一端抵触在第三压力传感器（793）上。

9.根据权利要求8所述的一种镜片厚度形状检测装置，其特征在于，所述压顶机构（8）包括气缸（81），所述主体（1）的顶端安装有气缸（81），所述主体（1）的顶端内部滑动连接有第二联动架（82），所述气缸（81）的底端固定连接有套筒（83），所述第二联动架（82）的顶端固定连接有第四滑块（84），所述第四滑块（84）在套筒（83）的内部滑动，所述第四滑块（84）的顶端设有第四压力传感器（85），所述第四压力传感器（85）的顶端抵触有第四弹簧（86），所述第二联动架（82）的底端固定连接有延伸架（87），所述延伸架（87）位于主体（1）内部的一端安装有第二距离传感器（894），所述第二距离传感器（894）位于第二感应块（68）正上方顶端，所述第二距离传感器（894）和第二感应块（68）相互配合获得距离数据，所述压顶机构（8）还包括调控块（89），所述延伸架（87）位于主体（1）外部的一端转动连接有调控块（89），所述调控块（89）上螺纹连接有第二探测杆（88），所述第二探测杆（88）位于第一探测杆（65）的正上方顶端，所述第二探测杆（88）的内部开设有第三滑槽（892），所述延伸架（87）的底端固定连接有限位件（891），所述限位件（891）通过第三滑槽（892）滑动连接第二探测杆（88），所述第二探测杆（88）的底端安装有第二触球（893）。

10.一种采用权利要求9所述的一种镜片厚度形状检测装置的检测方法，包括以下步骤：

a：首先将镜片放置到安置盘的顶端，接着启动第一电机（29），激活对中机构（2）运行，由其驱动多个夹持机构（3）聚拢共同对镜片进行对中夹持，完成初步的固定作用；

b：接着启动角度机构（4），角度机构（4）获得实时转动角度数据，同步带动扫描机构（5）绕着镜片的外缘轮廓进行扫描获得距离数据，角度和距离数据配合得到轮廓形状，扫描机构（5）经过夹持机构（3）时会主动抵触让其避让，在对当前的位置扫描完成后，夹持机构（3）恢复保持夹持固定作用；

c：然后，启动保护机构（7），驱动测底机构（6）伸出接触镜片的底端中部位置；

d：最后启动压顶机构（8）接触镜片的顶端中部位置，测底机构（6）和压顶机构（8）相互配合，测量获得镜片的厚度。

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