CN115388816A - 一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及平面度检测领域，具体为一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备。其包括机架、服务器支撑定位机构、服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构、服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构和扫码机构；服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构包括激光位移传感器组件a和X轴伺服驱动机构a；服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构包括激光位移传感器组件b、用于驱动激光位移传感器组件b升降的Z轴伺服驱动机构以及用于驱动Z轴伺服驱动机构沿X轴方向移动的X轴伺服驱动机构b。本发明能在服务器生产过程中随线100%检测服务器机箱的上下两平面的平面度公差，且提高了服务器机箱上下两平面的平面度公差检测效率。

Description

一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备

技术领域

本发明涉及平面度检测领域，特别是涉及一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备。

背景技术

随着数据化和信息化的不断发展，数据存储服务器的应用也越来越广泛，对服务器的品质要求也越来越高，服务器生产制造过程的品质管控和品质检测也越来越严格，其中一项品质管控项目为服务器机箱组装完成后，服务器机箱上下两平面的平面度公差(SAG&BOW)要严格控制在产品设计的平面度公差规格范围内。为了保证服务器机箱组装后的上下两平面的平面度公差都能控制在产品设计的平面度公差规格范围内，服务器机箱在生产过程中需要进行上下两平面的平面度检测，通过对服务器机箱上下两平面的平面度的检测来及时发现超出规格的服务器机箱，避免将不合格品出货到终端客户。

目前服务器机构厂商和系统集成厂商所用的服务器机箱上下两平面的平面度公差检测设备一般包括单个激光位移传感器检测设备、三次元检测仪器和GO/NOGO检测治具；其中，单个服务器的检测时间太长，不能用于在线100%的检测，只能抽检，且抽检率<5%左右；三次元检测仪器只能在实验室内进行品质检测验证和确认，不能用于抽检，更不能用于在线检测；GO/NOGO检测治具属于机械式的检测，检测结果的判定不能量化和数据化，检测结果不准确，无法生成检测数据报告。由于上述三种检测方法不能100%检测和不能用数据量化，从而会导致部分超规格的服务器机箱被出货到终端客户，在客户端发现不合格情况而引起客诉。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能在服务器生产过程中随线100%检测服务器机箱的上下两平面的平面度公差并提高服务器机箱上下两平面的平面度公差检测效率的服务器上下表面平面度的激光位移检测设备。

本发明的技术方案，一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，包括机架、服务器支撑定位机构、服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构、服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构和扫码机构；服务器支撑定位机构设置在机架上；服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构设置在机架上，服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构包括检测方向朝上的激光位移传感器组件a和用于驱动激光位移传感器组件a沿X轴方向移动的X轴伺服驱动机构a；服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构设置在机架上，服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构包括高度高于激光位移传感器组件a且检测方向朝下的激光位移传感器组件b、用于驱动激光位移传感器组件b升降的Z轴伺服驱动机构以及用于驱动Z轴伺服驱动机构沿X轴方向移动的X轴伺服驱动机构b；扫码机构设置在机架上。

优选的，激光位移传感器组件a包括安装块滑轨a、安装架a、滑块a、滑轨a、限位块、沿Y轴均匀分布的多个激光位移传感器a以及与激光位移传感器a一一对应的传感器安装块a，激光位移传感器a设置在传感器安装块a上，传感器安装块a设置在安装块滑轨a上，安装块滑轨a设置在安装架a上，安装架a设置在滑块a上，滑块a沿X轴方向滑动设置在滑轨a上，滑轨a和限位块均设置在机架上，限位块位于滑块a一侧；X轴伺服驱动机构a输出端与安装架a连接。

优选的，激光位移传感器组件b包括安装块滑轨b、安装架b、升降板、滑块b、滑轨b、沿Y轴均匀分布的多个激光位移传感器b以及与激光位移传感器b一一对应的传感器安装块b，激光位移传感器b设置在传感器安装块b上，传感器安装块b设置在安装块滑轨b上，安装块滑轨b和升降板均设置在安装架b上，安装架b设置在滑块b上，滑块b沿竖直方向滑动设置在滑轨b上；Z轴伺服驱动机构输出端与升降板连接。

优选的，X轴伺服驱动机构b包括移动架、滑块c、滑轨c、支撑台、伺服电机、同步带轮a、同步带、同步带轮b、连接板、支架a和支架b，滑轨b竖直设置在移动架上，移动架设置在滑块c上，滑块c沿X轴方向滑动设置在滑轨c上，滑轨c设置在支撑台上，支撑台、支架a和支架b均设置在机架上，伺服电机设置在支架a上，伺服电机与同步带轮a驱动连接，同步带轮a通过同步带与同步带轮b连接，同步带轮b转动设置在支架b上，连接板与同步带连接，连接板设置在移动架上。

优选的，服务器支撑定位机构包括服务器定位块a、定位块安装导轨a、支座a、服务器定位块b、定位块安装导轨b、支座b、安装条、滑块d、滑轨d、连接台、螺杆、手轮、限位条、固定台和连接柱，服务器定位块a在定位块安装导轨a上沿X轴并排设置多个，定位块安装导轨a设置在支座a上，服务器定位块b在定位块安装导轨b上沿X轴并排设置多个，定位块安装导轨b设置在支座b上，支座b设置在安装条上，安装条设置在滑块d上，滑块d沿Y轴方向滑动设置在滑轨d上，滑轨d设置在机架上，连接台与安装条连接，螺杆一端与连接台转动连接，螺杆另一端与手轮连接，螺杆与固定台螺纹连接，限位条与连接台连接，限位条沿Y轴方向滑动设置在固定台上，固定台设置在机架上，连接柱一端与定位块安装导轨a连接，连接柱另一端与定位块安装导轨b滑动连接。

优选的，扫码机构包括扫码枪、气缸和连接架，扫码枪设置在气缸上，气缸设置在连接架上，连接架设置在机架上。

优选的，机架上设置有防护罩，服务器支撑定位机构、服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构、服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构和扫码机构均位于防护罩内侧。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

本发明能在服务器生产过程中随线100%检测服务器机箱的上下两平面的平面度公差，能够快速检测服务器上下两平面的平面度，从而提高服务器机箱上下两平面的平面度公差检测效率的服务器上下表面平面度，然后只将检测合格的服务器机箱出货给客户。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中激光传感器a的移动原理结构示意图；

图3为本发明实施例中激光传感器b的移动原理前侧视角结构示意图；

图4为本发明实施例中激光传感器b的移动原理后侧视角结构示意图；

图5为本发明实施例中扫码枪的安装结构示意图；

图6为本发明实施例中服务器定位块的分布图；

图7为本发明实施例中用于调节安装条的结构的示意图。

附图标记：1、激光位移传感器a；2、传感器安装块a；3、安装块滑轨a；4、安装架a；5、滑块a；6、滑轨a；7、X轴伺服驱动机构a；8、限位块；9、激光位移传感器b；10、传感器安装块b；11、安装块滑轨b；12、安装架b；13、升降板；14、滑块b；15、滑轨b；16、Z轴伺服驱动机构；17、移动架；18、滑块c；19、滑轨c；191、支撑台；20、X轴伺服驱动机构b；201、伺服电机；202、同步带轮a；203、同步带；204、同步带轮b；205、连接板；206、支架a；207、支架b；21、扫码枪；22、气缸；23、连接架；24、服务器定位块a；25、定位块安装导轨a；26、支座a；27、服务器定位块b；28、定位块安装导轨b；29、支座b；30、安装条；31、滑块d；32、滑轨d；33、连接台；34、螺杆；35、手轮；36、限位条；37、固定台；38、连接柱；39、机架。

具体实施方式

实施例一

如图1-7所示，本实施例提出的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，包括机架39、服务器支撑定位机构、服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构、服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构和扫码机构；服务器支撑定位机构设置在机架39上；服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构设置在机架39上，服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构包括检测方向朝上的激光位移传感器组件a和用于驱动激光位移传感器组件a沿X轴方向移动的X轴伺服驱动机构a7；服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构设置在机架39上，服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构包括高度高于激光位移传感器组件a且检测方向朝下的激光位移传感器组件b、用于驱动激光位移传感器组件b升降的Z轴伺服驱动机构16以及用于驱动Z轴伺服驱动机构16沿X轴方向移动的X轴伺服驱动机构b20；扫码机构设置在机架39上，能自动读取服务器机箱上的条形码或二维码。

机架39上设置有防护罩，服务器支撑定位机构、服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构、服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构和扫码机构均位于防护罩内侧，从而能够得到有效遮挡防护，防护罩上设置用于放入服务器的取放口。

本实施例能在服务器生产过程中随线100%检测服务器机箱的上下两平面的平面度公差，能够快速检测服务器上下两平面的平面度，从而提高服务器机箱上下两平面的平面度公差检测效率的服务器上下表面平面度，然后只将检测合格的服务器机箱出货给客户。

检测设备的动态工作过程：

S1、服务器机箱放置在服务器支撑定位机构上；

S2、设备启动(包含人工按启动按钮或者通过接收判断有无服务器机箱的传感器所输出的信号自动启动)；

S3、PLC接收到启动指令后，执行逻辑程序，输出指令，同时控制服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构和服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构的伺服驱动机构运转，伺服驱动机构驱动同步带运动，同步带带动激光位移传感器按照程序编辑的位移移动；

S4、当激光位移传感器移动到程序编辑指定的位置后，PLC输出指令，上下表面的激光位移传感器启动并检测服务器机箱表面到激光位移传感器的实际距离，激光位移传感器接收到检测的数据并传输给PLC，PLC进行后台数据逻辑运算；

S5、PLC在接收到激光位移传感器的检测数据后，再次输出指令同时控制服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构和服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构的伺服驱动机构运转，伺服驱动机构带动同步带运动，同步带带动激光位移传感器按照程序编辑的位移移动；

S6、当激光位移传感器移动到程序编辑指定的位置后，PLC输出指令，上下表面的激光位移传感器启动并检测服务器机箱表面到激光位移传感器的实际距离，激光位移传感器接收到检测的数据并传输给PLC，PLC进行后台数据逻辑运算，循环进行以上步骤S3-S6，直到走完程序所设定的服务器需要检测的所有点位置；

S7、检测完后，PLC接收到伺服电机位置信号后，再次输出指令同时控制服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构和服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构的伺服驱动机构运转，伺服驱动机构带动同步带运动，同步带带动激光位移传感器按照程序编辑的位置快速回到设备起始点；

S8、PLC通过逻辑运算计算出服务器上下两平面所有检测点的实际高度与标准高度值的偏差，并通过与设定的偏差范围进行对比，判断是否有超出公差的点；

S9、自动生成数据报表；

S10、人工将服务器机箱从设备上搬走或者由自动上下料机械臂将服务器机从设备上搬走，依次循环。

实施例二

如图1-7所示，本实施例提出的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，相较于实施例一，本实施例中，服务器支撑定位机构包括服务器定位块a24、定位块安装导轨a25、支座a26、服务器定位块b27、定位块安装导轨b28、支座b29、安装条30、滑块d31、滑轨d32、连接台33、螺杆34、手轮35、限位条36、固定台37和连接柱38，服务器定位块a24在定位块安装导轨a25上沿X轴并排设置多个，定位块安装导轨a25设置在支座a26上，服务器定位块b27在定位块安装导轨b28上沿X轴并排设置多个，定位块安装导轨b28设置在支座b29上，支座b29设置在安装条30上，安装条30设置在滑块d31上，滑块d31沿Y轴方向滑动设置在滑轨d32上，滑轨d32设置在机架39上，连接台33与安装条30连接，螺杆34一端与连接台33转动连接，螺杆34另一端与手轮35连接，螺杆34与固定台37螺纹连接，限位条36与连接台33连接，限位条36沿Y轴方向滑动设置在固定台37上，固定台37设置在机架39上，连接柱38一端与定位块安装导轨a25连接，连接柱38另一端与定位块安装导轨b28滑动连接。

本实施例中，服务器机箱通过服务器定位块a24和服务器定位块b27进行放置时的定位，根据服务器机箱尺寸的不同或定位位置的不同，可调节服务器定位块b27的位置，以适应不同的放置需求，扩大适用范围。在调节服务器定位块b27时，旋转手轮35，手轮35带动螺杆34转动，螺杆34旋进或旋退并带动连接台33移动，固定台37用于对连接台33进行导向，连接台33能带动安装条30移动，滑块d31和滑轨d32能对安装条30进行导向，从而能沿Y轴方向调整定位块安装导轨a25和定位块安装导轨b28的间距，进而调整服务器定位块a24和服务器定位块b27的间距，调节过程非常方便。

实施例三

如图1-7所示，本实施例提出的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，相较于实施例一，本实施例中，激光位移传感器组件a包括安装块滑轨a3、安装架a4、滑块a5、滑轨a6、限位块8、沿Y轴均匀分布的多个激光位移传感器a1以及与激光位移传感器a1一一对应的传感器安装块a2，激光位移传感器a1设置在传感器安装块a2上，传感器安装块a2设置在安装块滑轨a3上，安装块滑轨a3设置在安装架a4上，安装架a4设置在滑块a5上，滑块a5沿X轴方向滑动设置在滑轨a6上，滑轨a6和限位块8均设置在机架39上，限位块8位于滑块a5一侧。X轴伺服驱动机构a7输出端与安装架a4连接，X轴伺服驱动机构a7采用跟X轴伺服驱动机构b20中类似的同步带形式的传动结构来带动安装架a4沿X轴方向移动，滑块a5在滑轨a6上滑动，以对安装架a4的移动方向进行导向，从而实现对激光位移传感器a1移动方向的导向。

激光位移传感器组件b包括安装块滑轨b11、安装架b12、升降板13、滑块b14、滑轨b15、沿Y轴均匀分布的多个激光位移传感器b9以及与激光位移传感器b9一一对应的传感器安装块b10，激光位移传感器b9设置在传感器安装块b10上，传感器安装块b10设置在安装块滑轨b11上，安装块滑轨b11和升降板13均设置在安装架b12上，安装架b12设置在滑块b14上，滑块b14沿竖直方向滑动设置在滑轨b15上；Z轴伺服驱动机构16输出端与升降板13连接。Z轴伺服驱动机构16采用跟X轴伺服驱动机构B20中类似的同步带传动结构来带动升降板13升降，滑块b14在滑轨b15上滑动，以对安装架b12进行导向，从而能对安装块滑轨b11进行导向，最终实现激光位移传感器b9在Z轴方向的升降。

X轴伺服驱动机构b20包括移动架17、滑块c18、滑轨c19、支撑台191、伺服电机201、同步带轮a202、同步带203、同步带轮b204、连接板205、支架a206和支架b207，滑轨b15竖直设置在移动架17上，移动架17设置在滑块c18上，滑块c18沿X轴方向滑动设置在滑轨c19上，滑轨c19设置在支撑台191上，支撑台191、支架a206和支架b207均设置在机架39上，伺服电机201设置在支架a206上，伺服电机201与同步带轮a202驱动连接，同步带轮a202通过同步带203与同步带轮b204连接，同步带轮b204转动设置在支架b207上，连接板205与同步带203连接，连接板205设置在移动架17上。伺服电机201能驱动同步带轮a202转动，同步带轮a202通过同步带203带动同步带轮b204转动，同步带203带动连接板205移动，连接板205带动移动架17移动，滑块c18和滑轨c19用于对移动架17沿X轴方向的移动过程进行导向。最终实现激光位移传感器b9在X轴方向的移动。

实施例四

如图1-7所示，本实施例提出的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，相较于实施例一，本实施例中，扫码机构包括扫码枪21、气缸22和连接架23，扫码枪21设置在气缸22上，气缸22设置在连接架23上，连接架23设置在机架39上，气缸22能驱动扫码枪21移动，以利用扫码枪21对服务器机箱上的条形码或二维码进行扫描，获取服务器机箱的信息。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (7)

1.一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，其特征在于，包括：

机架（39）；

服务器支撑定位机构，其设置在机架（39）上；

服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构，其设置在机架（39）上，其包括检测方向朝上的激光位移传感器组件a和用于驱动激光位移传感器组件a沿X轴方向移动的X轴伺服驱动机构a（7）；

服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构，其设置在机架（39）上，其包括高度高于激光位移传感器组件a且检测方向朝下的激光位移传感器组件b、用于驱动激光位移传感器组件b升降的Z轴伺服驱动机构（16）以及用于驱动Z轴伺服驱动机构（16）沿X轴方向移动的X轴伺服驱动机构b（20）；

扫码机构，其设置在机架（39）上。

2.根据权利要求1所述的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，其特征在于，激光位移传感器组件a包括安装块滑轨a（3）、安装架a（4）、滑块a（5）、滑轨a（6）、限位块（8）、沿Y轴均匀分布的多个激光位移传感器a（1）以及与激光位移传感器a（1）一一对应的传感器安装块a（2），激光位移传感器a（1）设置在传感器安装块a（2）上，传感器安装块a（2）设置在安装块滑轨a（3）上，安装块滑轨a（3）设置在安装架a（4）上，安装架a（4）设置在滑块a（5）上，滑块a（5）沿X轴方向滑动设置在滑轨a（6）上，滑轨a（6）和限位块（8）均设置在机架（39）上，限位块（8）位于滑块a（5）一侧；X轴伺服驱动机构a（7）输出端与安装架a（4）连接。

3.根据权利要求2所述的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，其特征在于，激光位移传感器组件b包括安装块滑轨b（11）、安装架b（12）、升降板（13）、滑块b（14）、滑轨b（15）、沿Y轴均匀分布的多个激光位移传感器b（9）以及与激光位移传感器b（9）一一对应的传感器安装块b（10），激光位移传感器b（9）设置在传感器安装块b（10）上，传感器安装块b（10）设置在安装块滑轨b（11）上，安装块滑轨b（11）和升降板（13）均设置在安装架b（12）上，安装架b（12）设置在滑块b（14）上，滑块b（14）沿竖直方向滑动设置在滑轨b（15）上；Z轴伺服驱动机构（16）输出端与升降板（13）连接。

4.根据权利要求3所述的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，其特征在于，X轴伺服驱动机构b（20）包括移动架（17）、滑块c（18）、滑轨c（19）、支撑台（191）、伺服电机（201）、同步带轮a（202）、同步带（203）、同步带轮b（204）、连接板（205）、支架a（206）和支架b（207），滑轨b（15）竖直设置在移动架（17）上，移动架（17）设置在滑块c（18）上，滑块c（18）沿X轴方向滑动设置在滑轨c（19）上，滑轨c（19）设置在支撑台（191）上，支撑台（191）、支架a（206）和支架b（207）均设置在机架（39）上，伺服电机（201）设置在支架a（206）上，伺服电机（201）与同步带轮a（202）驱动连接，同步带轮a（202）通过同步带（203）与同步带轮b（204）连接，同步带轮b（204）转动设置在支架b（207）上，连接板（205）与同步带（203）连接，连接板（205）设置在移动架（17）上。

5.根据权利要求1所述的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，其特征在于，服务器支撑定位机构包括服务器定位块a（24）、定位块安装导轨a（25）、支座a（26）、服务器定位块b（27）、定位块安装导轨b（28）、支座b（29）、安装条（30）、滑块d（31）、滑轨d（32）、连接台（33）、螺杆（34）、手轮（35）、限位条（36）、固定台（37）和连接柱（38），服务器定位块a（24）在定位块安装导轨a（25）上沿X轴并排设置多个，定位块安装导轨a（25）设置在支座a（26）上，服务器定位块b（27）在定位块安装导轨b（28）上沿X轴并排设置多个，定位块安装导轨b（28）设置在支座b（29）上，支座b（29）设置在安装条（30）上，安装条（30）设置在滑块d（31）上，滑块d（31）沿Y轴方向滑动设置在滑轨d（32）上，滑轨d（32）设置在机架（39）上，连接台（33）与安装条（30）连接，螺杆（34）一端与连接台（33）转动连接，螺杆（34）另一端与手轮（35）连接，螺杆（34）与固定台（37）螺纹连接，限位条（36）与连接台（33）连接，限位条（36）沿Y轴方向滑动设置在固定台（37）上，固定台（37）设置在机架（39）上，连接柱（38）一端与定位块安装导轨a（25）连接，连接柱（38）另一端与定位块安装导轨b（28）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，其特征在于，扫码机构包括扫码枪（21）、气缸（22）和连接架（23），扫码枪（21）设置在气缸（22）上，气缸（22）设置在连接架（23）上，连接架（23）设置在机架（39）上。

7.根据权利要求1所述的一种服务器上下表面平面度的激光位移检测设备，其特征在于，机架（39）上设置有防护罩，服务器支撑定位机构、服务器下表面移动式激光位移传感器检测机构、服务器上表面移动式激光位移传感器检测机构和扫码机构均位于防护罩内侧。

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