CN208579749U - 一种平面度快速测量装置及机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种平面度快速测量装置及机构，涉及机器视觉智能检测领域。该装置包括线激光发射模块、图像采集模块、处理器、安装组件，线激光发射模块及图像采集模块均设置于安装组件，且线激光发射模块与水平方向形成夹角，处理器与线激光发射模块及图像采集模块均电连接，线激光发射模块用于向夹角方向发射线激光，图像采集模块用于拍摄待测产品经线激光照射后的原始图像，处理器用于对原始图像进行分析以计算待测产品的平面度；由于处理器是基于高度差引起的激光线的偏移距离来间接计算出，从而降低了系统的震动对系统测量带来的影响，保证流出的待测产品均为合格产品，进一步保证了安装大幅面产品时的稳定性、安全性。

Description

一种平面度快速测量装置及机构

技术领域

本实用新型涉及机器视觉智能检测领域，具体而言，涉及一种平面度快速测量装置及机构。

背景技术

目前的各式各样的玻璃等大幅面产品，被应用在办公楼、商场、交通等各个领域。玻璃制造领域，自然成为玻璃成品生产中重要的环节。铝片的平面度公差是以后固定安装的载体，在后续半成品组装、成品加工中这些铝片的精度起到重要作用，若平面度偏差较大，可能无法用于成品的组装（沦为次品，需要报废），因此为了保证产品的合格率、消除此方面的安全隐患，在铝片粘贴后的工位上，必须对金属片的平面度进行测量，对每一块在线生产的玻璃进行实时测量，计算出每一个铝片高度，然后计算出铝片的最大值、最小值与平均值，以检测该铝片是否合格。

但现有技术中，大多采用激光直接测距，但是该方案成本高，且对系统硬件要求高，同时生产现场通常存在震动情况，而一旦震动则激光偏移，从而测量得到的数据便不准确，很可能造成次品流入下一生产线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平面度快速测量装置及机构，以解决上述问题。

本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供了一种平面度快速测量装置，所述平面度快速测量装置包括：线激光发射模块、图像采集模块、处理器、安装组件，所述线激光发射模块及所述图像采集模块均设置于所述安装组件，且所述线激光发射模块与水平方向形成夹角，所述处理器与所述线激光发射模块及所述图像采集模块均电连接；

所述线激光发射模块用于向所述夹角方向发射线激光；

所述图像采集模块用于拍摄待测产品经所述线激光照射后的原始图像，并将所述原始图像传输至所述处理器；

所述处理器用于对所述原始图像进行分析以计算所述待测产品的平面度。

进一步地，所述安装组件包括第一固定件以及第二固定件，所述第一固定件的一端与所述第二固定件的一端连接，所述线激光发射模块设置于所述第一固定件的另一端，所述图像采集模块设置于所述第二固定件的另一端。

进一步地，所述第一固定件的另一端设置有第一滑槽及第二滑槽，所述线激光发射模块包括线激光传感器以及壳体，所述壳体与所述第一固定件连接，所述线激光传感器嵌设于所述壳体内，所述壳体与所述第一固定件连接的面的四角分别设置有一个滑动件，其中两个所述滑动件设置于所述第一滑槽内，另外两个所述滑动件设置于所述第二滑槽内。

进一步地，所述平面度快速测量装置还包括定位模块，所述定位模块设置于所述安装组件，并位于所述图像采集模块的正下方。

进一步地，所述安装组件包括第三固定件，所述第三固定件与所述第二固定件背离所述图像采集模块的一面连接，所述定位模块设置于所述第三固定件背离所述第二固定件的一面。

进一步地，所述安装组件为圆环形。

进一步地，所述平面度快速测量装置还包括滑动组件以及连接件，所述连接件的一面与所述滑动组件连接，所述连接件的另一面与所述安装组件背离所述图像采集模块的一面连接，所述滑动组件与所述处理器电连接。

进一步地，所述滑动组件包括滑轨以及滑块，所述连接件的一面与所述滑块连接。

进一步地，所述滑动组件还包括限位件，所述限位件设置于所述滑轨的一端。

第二方面，本实用新型提供了一种平面度快速测量机构，所述平面度快速测量机构包括机床以及多个高度测量装置，所述平面度快速测量装置设置于所述机床，所述平面度快速测量装置包括：线激光发射模块、图像采集模块、处理器、安装组件，所述线激光发射模块及所述图像采集模块均设置于所述安装组件，且所述线激光发射模块与水平方向形成夹角，所述处理器与所述线激光发射模块及所述图像采集模块均电连接；

所述线激光发射模块用于向所述夹角方向发射线激光；

所述图像采集模块用于拍摄待测产品经所述线激光照射后的原始图像，并将所述原始图像传输至所述处理器；

所述处理器用于对所述原始图像进行分析以计算所述待测产品的平面度。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的一种平面度快速测量装置及机构，该装置包括线激光发射模块、图像采集模块、处理器、安装组件，线激光发射模块及图像采集模块均设置于安装组件，且线激光发射模块与水平方向形成夹角，处理器与线激光发射模块及图像采集模块均电连接，线激光发射模块用于向夹角方向发射线激光，图像采集模块用于拍摄待测产品经线激光照射后的原始图像，并将原始图像传输至处理器，处理器用于对原始图像进行分析以计算待测产品的高度以及水平度；由于处理器是基于高度差引起的激光线的偏移距离来间接计算出，从而降低了系统的震动对系统测量带来的影响，保证流出的待测产品均为合格产品，进一步保证了安装大幅面产品时的稳定性、安全性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型实施例提供的平面度快速测量装置处于第一视角的结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例提供的平面度快速测量装置的电路连接框图。

图3示出了本实用新型实施例提供的平面度快速测量装置处于第二视角的结构示意图。

图4示出了本实用新型实施例提供的平面度快速测量机构的结构示意图。

图标：100-平面度快速测量装置；110-线激光发射模块；112-线激光传感器；114-壳体；120-图像采集模块；130-安装组件；132-第一固定件；1322-第一滑槽；1324-第二滑槽；134-第二固定件；136-第三固定件；140-定位模块；150-连接件；160-滑动组件；170-处理器；200-平面度快速测量机构；210-机床。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

本实用新型实施例提供了一种平面度快速测量装置100，用于测量待测产品的平面度。请参阅图1，为本实用新型实施例提供的平面度快速测量装置100处于第一视角的结构示意图。该平面度快速测量装置100包括：线激光发射模块110、图像采集模块120、安装组件130、定位模块140、滑动组件160以及连接件150。其中，线激光发射模块110、图像采集模块120、定位模块140以及连接件150均与安装组件130连接，滑动组件160与连接件150连接。

请参阅图2，为本实用新型实施例提供的平面度快速测量装置100的电路连接框图。该平面度快速测量装置100还包括处理器170，处理器170与线激光发射模块110、图像采集模块120以及滑动组件160均电连接。

其中，安装组件130用于安装线激光发射模块110、图像采集模块120以及定位模块140。

在一种优选的实施例中，请参阅图3，该安装组件130包括第一固定件132、第二固定件134以及第三固定件136。其中，第一固定件132的一端与第二固定件134的一端连接，第三固定件136与第二固定件134背离第一固定件132的一面连接。

需要说明的是，在一种优选的实施例中，该第二固定件134为“L型”。即第二固定件134包括横板以及竖板，其中，竖板的一端与横板的一端连接，横板的另一端与第一固定件132的一面连接，竖板背离第一固定件132的一面与第三固定件136连接。

线激光发射模块110设置于安装组件130，并与处理器170电连接。同时，线激光发射模块110与水平方向形成夹角，用于向夹角方向发射线激光。

具体地，线激光发射模块110与第一固定件132的另一端连接。此外，线激光发射模块110包括线激光传感器112以及壳体114，壳体114与第一固定件132连接，线激光传感器112嵌设于壳体114内，壳体114与第一固定件132连接的面的四角分别设置有一个滑动件。与之对应地，第一固定件132的另一端设置有第一滑槽1322及第二滑槽1324，其中两个滑动件设置于第一滑槽1322内，另外两个滑动件设置于第二滑槽1324内。

可以理解地，通过滑动件与第一滑槽1322及第二滑槽1324的配合，可以改变线激光发射模块110与水平方向形成夹角，从而改变线激光的发射方向。

图像采集模块120设置于安装组件130，并与处理器170电连接。图像采集模块120用于拍摄待测产品经线激光照射后的原始图像，并将原始图像传输至处理器170。

具体地，图像采集模块120设置于第二固定件134的另一端。

需要说明的是，该图像采集模块120可以是但不仅限于照相机、CCD等。

定位模块140设置于安装组件130，并位于图像采集模块120的正下方，用于为待测产品进行定位。

具体地，定位模块140设置于第三固定件136背离第二固定件134的一面。

在一种优选的实施例中，安装组件130为圆环形。由于待测产品多为圆形，因而将通过圆环形的安装组件130能完全观察到该待测产品时，便对该待测产品定位成功，此时图像采集模块120能够采集到待测产品的完整的图像，而不是由于位置不正确而导致的部分图像。

连接件150的一面与滑动组件160连接，连接件150的另一面与安装组件130背离图像采集模块120的一面连接，滑动组件160与处理器170电连接。

可以理解地，滑动组件160可在处理器170的控制下，带动安装组件130上下移动，从而带动激光发射模块、图像采集模块120以及定位模块140远离或靠近待测产品。

在一种优选的实施例中，滑动组件160包括滑轨、滑块以及驱动电机，连接件150的一面与第一滑块连接，驱动电机与处理器170电连接。

此外，在一种优选的实施例中，滑动组件160还包括限位件，限位件设置于第一滑轨的一端。通过设置限位件，能避免滑块脱离滑轨。

处理器170用于对原始图像进行分析以计算待测产品的平面度。

可以理解地，当激光线打到待测产品后，由于待测产品存在高度差，从而产生两条亮线。因而，处理器170通过分析原始图像中这两条亮线的偏移距离，便能计算待测产品的平面度。

此外，由于只要激光线的角度不发生变化，两条平移线间距离便十分稳定，从而可以降低系统的震动对系统测量带来的影响。

第二实施例

本实用新型实施例还提供了另一种平面度快速测量机构200，用于同时测量多个待测产品的平面度。请参阅图4，为本实用新型实施例提供的平面度快速测量机构200的结构示意图。该高度测量机构200包括机床210以及多个高度测量装置100，且每个高度测量装置100均设置于机床210。

需要说明的是，本实用新型实施例所提供的高度测量装置100，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

需要说明的是，本实施例中的多个高度测量装置100可共用一个处理器170。

综上所述，本实用新型提供的一种平面度快速测量装置及机构，该装置包括线激光发射模块、图像采集模块、处理器、安装组件，线激光发射模块及图像采集模块均设置于安装组件，且线激光发射模块与水平方向形成夹角，处理器与线激光发射模块及图像采集模块均电连接，线激光发射模块用于向夹角方向发射线激光，图像采集模块用于拍摄待测产品经线激光照射后的原始图像，并将原始图像传输至处理器，处理器用于对原始图像进行分析以计算待测产品的平面度；由于处理器是基于高度差引起的激光线的偏移距离来间接计算出，从而降低了系统的震动对系统测量带来的影响，保证流出的待测产品均为合格产品，进一步保证了安装大幅面产品时的稳定性、安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平面度快速测量装置，其特征在于，所述平面度快速测量装置包括：线激光发射模块、图像采集模块、处理器、安装组件，所述线激光发射模块及所述图像采集模块均设置于所述安装组件，且所述线激光发射模块与水平方向形成夹角，所述处理器与所述线激光发射模块及所述图像采集模块均电连接；

所述线激光发射模块用于向所述夹角方向发射线激光；

所述图像采集模块用于拍摄待测产品经所述线激光照射后的原始图像，并将所述原始图像传输至所述处理器；

所述处理器用于对所述原始图像进行分析以计算所述待测产品的平面度。

2.根据权利要求1所述的平面度快速测量装置，其特征在于，所述安装组件包括第一固定件以及第二固定件，所述第一固定件的一端与所述第二固定件的一端连接，所述线激光发射模块设置于所述第一固定件的另一端，所述图像采集模块设置于所述第二固定件的另一端。

3.根据权利要求2所述的平面度快速测量装置，其特征在于，所述第一固定件的另一端设置有第一滑槽及第二滑槽，所述线激光发射模块包括线激光传感器以及壳体，所述壳体与所述第一固定件连接，所述线激光传感器嵌设于所述壳体内，所述壳体与所述第一固定件连接的面的四角分别设置有一个滑动件，其中两个所述滑动件设置于所述第一滑槽内，另外两个所述滑动件设置于所述第二滑槽内。

4.根据权利要求2所述的平面度快速测量装置，其特征在于，所述平面度快速测量装置还包括定位模块，所述定位模块设置于所述安装组件，并位于所述图像采集模块的正下方。

5.根据权利要求4所述的平面度快速测量装置，其特征在于，所述安装组件包括第三固定件，所述第三固定件与所述第二固定件背离所述图像采集模块的一面连接，所述定位模块设置于所述第三固定件背离所述第二固定件的一面。

6.根据权利要求5所述的平面度快速测量装置，其特征在于，所述安装组件为圆环形。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的平面度快速测量装置，其特征在于，所述平面度快速测量装置还包括滑动组件以及连接件，所述连接件的一面与所述滑动组件连接，所述连接件的另一面与所述安装组件背离所述图像采集模块的一面连接，所述滑动组件与所述处理器电连接。

8.根据权利要求7所述的平面度快速测量装置，其特征在于，所述滑动组件包括滑轨以及滑块，所述连接件的一面与所述滑块连接。

9.根据权利要求8所述的平面度快速测量装置，其特征在于，所述滑动组件还包括限位件，所述限位件设置于所述滑轨的一端。

10.一种平面度快速测量机构，其特征在于，所述平面度快速测量机构包括机床以及多个如权利要求1-9中任意一项所述的平面度快速测量装置，所述平面度快速测量装置设置于所述机床。