CN208887579U - 一种高精密测高设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精密测高设备，包括机架、三轴运动平台、测高装置、定位装置和升降装置；所述测高装置设在三轴运动平台上；所述测高装置包括光源、相机与激光测高仪；所述相机设在所述光源的上方；所述相机与所述激光测高仪并列设置；所述定位装置包括第一支架、转盘以及驱动转盘转动的旋转驱动装置，所述转盘上设有若干个夹具组件，所述夹具组件设在所述升降装置与测高装置之间；所述升降装置可顶升夹具组件上的工件至测试位。本实用新型结构简单，操作方便，通过相机与激光测高仪对产品部件进行高速飞拍，可以精确且快速确定出部件的高度差，提高产品的装配速度和效率。

Description

一种高精密测高设备

技术领域

本实用新型涉及一种高精密测高设备，具体涉及一种电子产品零部件的测高设备。

背景技术

随着社会的不断发展，电子产品得到了迅速的发展。为了提高电子产品装配的可靠性，需要对其部件的高度进行测量。对于规则类的产品，操作人员可以通过卡尺、千分尺、游标卡尺等一些测量工具进行测量；当出现一些不规则的部件需要进行高度测量时，通过简单的测量工具进行手工测量会带来很大的误差，严重影响到产品的最终质量，因此需要采用高精密测高装置对其进行测量。

目前，市场上已经出现一些自动或者半自动高精密测高装置对电子产品零部件的高度进行测量，但多数存在结构复杂，操作繁琐、测量误差大等现象，甚至还会造成产品的物理性伤害等问题。

实用新型内容

本实用新型是针对现有技术的不足之处，提供一种结构简单，操作方便的高精密测高设备，解决了电子产品在生产过程中对其部件高度精密测量的问题，同时不会对产品造成任何物理性伤害。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种高精密测高设备，包括机架、三轴运动平台，测高装置、定位装置和升降装置；所述测高装置设在三轴运动平台上；所述测高装置包括光源、相机与激光测高仪，所述相机设在所述光源的上方，所述相机与所述激光测高仪并列设置；所述定位装置包括第一支架、转盘以及驱动转盘转动的旋转驱动装置；所述转盘安装在第一支架上，所述旋转驱动装置安装在所述转盘中心的下方；所述转盘上设有若干个夹具组件，所述夹具组件设在所述升降装置与测高装置之间，所述升降装置可顶升夹具组件上的工件至测试位。

其中，所述测高装置设置在三轴运动平台的Z轴上，通过三轴运动平台可实现测高装置的上下、前后和左右运动；所述测高装置上的相机能够对产品部件的Mark点进行高速飞拍，并输出其坐标值；所述测高装置上的激光测高仪能够对产品部件的高度进行校准；在相机与激光测高仪的配合下，可精准且快速地确定出产品部件的高度差；由于转盘上设有若干个夹具组件，可实现对一个产品部件进行装夹定位的同时，对另一个产品部件进行测试，极大地提高了产品的加工效率。

进一步地，所述夹具组件包括底板、定位组件和夹紧组件；所述定位组件和夹紧组件均安装在所述底板上；所述定位组件与夹紧组件均包括驱动装置和夹板；所述夹板与所述驱动装置的活动端连接；所述夹紧组件还包括弹性组件，所述弹性组件设置在所述夹板与驱动装置的活动端之间；所述弹性组件可避免产品部件在定位夹紧时被刮花。

优选的，所述定位组件与所述夹紧组件呈对角设置，可让产品部件的定位夹紧更加稳固。

优选的，所述弹性组件为弹性探针，所述弹性探针的数量为2个。

进一步地，所述夹具组件还包括定位块与传感器；所述定位块设置在底板的四周；所述传感器对称设置在所述底板的两侧。当传感器检测到产品部件时，可驱动定位组件与夹紧组件对其进行定位夹紧。

进一步地，所述升降装置包括顶升机构、第二支架和真空吸盘装置，所述顶升机构安装在第二支架上；所述顶升机构包括升降板，设在升降板上的顶升柱以及驱动升降板上下移动的升降驱动装置；所述真空吸盘装置包括吸盘、真空发生器和过滤器，所述吸盘、真空发生器与过滤器通过气管连接；所述吸盘设于所述顶升柱内；所述真空发生器和所述过滤器分别对称设置在第二支架上。

所述吸盘在真空发生器的抽吸作用下，其内部产生负气压，从而能将待升降的产品部件吸牢，随后通过升降驱动装置将其顶升至测试位；所述过滤器可以防止不洁净的空气堵塞真空发生器喷嘴，从而最大限度地保证真空发生器的使用寿命。

优选的，为了能够让顶升的产品部件更加牢固，所述顶升柱设在升降板的四个角上。

进一步地，该测高设备还包括控制装置，所述控制装置与三轴运动平台、测高装置、定位装置和升降装置电连接。所述控制装置能够实现各个装置的动作，保证设备安全、可靠地运行；

进一步地，所述机架上方还设有FFU等离子风机，所述FFU等离子风机能够防止测高设备的静电污染。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的高精密测高设备，通过测高装置上的相机与激光测高仪对产品部件进行高速飞拍，可以精密且快速地确定出其高度差，从而提高产品的装配速度和效率。

2、本实用新型的高精密测高设备，通过转盘上设有的若干个夹具组件，可实现对一个产品部件进行装夹定位的同时，对另一个产品部件进行测试，极大地提高了产品的加工效率。

3、本实用新型的高精密测高设备，通过夹紧组件上设有的弹性组件，可避免产品部件在定位时被刮花。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种高精密测高设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例三轴运动平台、测高装置、定位装置和升降装置的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例测高装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例定位装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例夹具组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例夹紧组件的结构示意图；

图7为本实用新型实施例升降装置的结构示意图；

图8为本实用新型实施例升降装置另一视角的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

机架10、三轴运动平台20、定位装置30、第一支架31、转盘32、旋转驱动装置33、夹具组件34、底板341、定位块342、传感器343、定位组件344、夹紧组件345、驱动装置3451、第一连接板3452、夹板3453、第一滑块3454、第一导轨3455、弹性组件3456、升降装置40、第二支架41、真空吸盘装置42、吸盘421、真空发生器422、过滤器423、顶升机构43、顶升柱431、升降板432、第二连接板433、第二滑块434、第二导轨435、升降驱动装置436、等离子风机50、测高装置60、相机61、光源62、激光测高仪63、控制装置70。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，不用来限制本实用新型的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本实用新型实施例公开了一种高精密测高设备，如图1-3所示，包括机架10、三轴运动平台20、测高装置60、定位装置30和升降装置40。所述测高装置60设置在三轴运动平台20的Z轴上，通过三轴运动平台20可带动所述测高装置60上下、前后和左右运动，以实现对产品部件各个方位的拍摄；所述测高装置60包括相机61、光源62和激光测高仪63，所述相机61设在所述光源62的上方，所述相机61与所述激光测高仪63并列设置；所述相机61为工业CCD相机，所述工业CCD相机能够对产品部件的Mark点进行高速飞拍，并输出其坐标值；所述激光测高仪63能够对产品部件的高度进行校准；在工业CCD相机与激光测高仪的共同配合下，可精准且快速地对确定出产品部件的高度差。

如图4所示，所述定位装置30包括第一支架31、转盘32以及驱动转盘32转动的旋转驱动装置33，所述转盘32安装第一支架31上，所述旋转驱动装置33安装在所述转盘32中心的下方；所述转盘32上设有两个夹具组件34；所述旋转驱动装置33为DD马达，在DD马达的驱动下，所述夹具组件34通过转盘32旋转，可实现对一个产品部件定位夹紧的同时，对另一个产品部件的检测拍摄，最大化地提高产品加工效率；

如图5所示，所述夹具组件34包括底板341、定位块342、传感器343、定位组件344和夹紧组件345；所述定位组件344和夹紧组件345均安装在所述底板341上；为了让产品部件的夹紧定位更加稳固，所述定位组件344和夹紧组件345呈对角设置；所述定位块342设置在底板341的四周；所述传感器343为对射光栅传感器，所述传感器343对称设置在所述底板341的两侧；当对射光栅传感器检测到产品部件时，可驱动定位组件344和夹紧组件345对其进行定位夹紧。

如图6所示，所述定位组件344和夹紧组件345均包括驱动装置3451、第一连接板3452、夹板3453、第一滑块3454和第一导轨3455；所述驱动装置3451为气缸；所述第一连接板3452呈“L”型，所述第一连接板3452的水平板与气缸的活动端连接，所述第一连接板3452的垂直板与夹板3453固定连接；所述第一滑块3454与所述夹板3453的下表面固定连接；所述第一导轨3455与第一滑块3454适配。在气缸的驱动下，所述夹板3453通过第一滑块3454沿着第一导轨3455滑动，从而实现产品部件的定位夹紧。另外，所述夹紧组件345还包括弹性组件3456，所述弹性组件3456设置在所述夹板3453与所述第一连接板3452的垂直板之间，所述弹性组件3456为弹性探针，所述弹性探针的数量为2个；所述弹性探针可避免产品部件在定位夹紧时被刮花，防止对产品部件造成物理性伤害。

如图7-8所示，所述升降装置40包括第二支架41，真空吸盘装置42和顶升机构43，所述真空吸盘装置42包括吸盘421、真空发生器422和过滤器423；所述吸盘421、真空发生器422与过滤器423通过气管(图中未示出)连接；所述真空发生器422和过滤器423分别对称设置在第二支架41上；所述顶升机构43包括顶升柱431、升降板432、第二连接板433、第二滑块434、第二导轨435和升降驱动装置436。所述顶升柱431内设有所述吸盘421，所述顶升柱431设在升降板432上，为了能够让产品组件的在顶升过程更加牢固，所述顶升柱431设在升降板432的四个角上；所述第二连接板433也呈“L”型，所述第二连接板433的水平板与升降板432连接，所述第二连接板433的垂直板与第二滑块434固定连接，所述第二导轨435与第二滑块434适配，所述第二导轨435安装在第二支架41上。所述升降驱动装置436为直线电机。

所述吸盘421在真空发生器422的抽吸作用下，其内部产生负气压，从而将产品部件吸牢；在直线电机的驱动下，所述升降板432通过第二滑块434沿着第二导轨435滑动，从而实现产品部件的上下移动。

另外，如图1所示，该测高设备还包括控制装置70，所述控制装置70与三轴运动平台20、测高装置60、定位装置30和升降装置40电连接。所述控制装置70能够实现各个装置的动作，保证设备安全、可靠地运行；所述机架10的上方还设有FFU等离子风机50，所述FFU等离子风机50能够防止测高设备的静电污染。

本实用新型的工作原理如下：

首先，将需要检测的产品部件放在夹具组件34的底板341上，当对射光栅传感器感应到产品部件后，驱动定位组件344与夹紧组件345对其进行定位夹紧。待部件定位夹紧后，在DD马达的驱动下，产品部件进行180°旋转，到达检测工位上。随后吸盘421在真空发生器422的抽吸作用下，其内部产生负气压，将产品部件牢牢吸住；在直线电机的驱动下，产品部件被顶升柱431顶升到测试位；最后通过测高装置60中的相机61与激光测高仪63，对产品部件进行多次拍照，测高，并由控制系统分析拍照照片内容，确定是否满足装配要求。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种高精密测高设备，包括机架和三轴运动平台，其特征在于，还包括测高装置、定位装置和升降装置；所述测高装置设在三轴运动平台上；所述测高装置包括光源、相机与激光测高仪，所述相机设在所述光源的上方，所述相机与所述激光测高仪并列设置；所述定位装置包括第一支架、转盘以及驱动转盘转动的旋转驱动装置，所述转盘安装在第一支架上，所述旋转驱动装置安装在所述转盘中心的下方；所述转盘上设有若干个夹具组件，所述夹具组件设在所述升降装置与测高装置之间；所述升降装置可顶升夹具组件上的工件至测试位。

2.根据权利要求1所述的高精密测高设备，其特征在于，所述夹具组件包括底板、定位组件和夹紧组件；所述定位组件和夹紧组件均安装在所述底板上；所述定位组件与夹紧组件均包括驱动装置和夹板；所述夹板与所述驱动装置的活动端连接；所述夹紧组件还包括弹性组件，所述弹性组件设置在所述夹板与驱动装置的活动端之间。

3.根据权利要求2所述的高精密测高设备，其特征在于，所述定位组件与所述夹紧组件呈对角设置。

4.根据权利要求3所述的高精密测高设备，其特征在于，所述弹性组件为弹性探针。

5.根据权利要求4所述的高精密测高设备，其特征在于，所述夹具组件还包括定位块与传感器；所述定位块设置在底板的四周；所述传感器对称设置在底板的两侧。

6.根据权利要求1所述的高精密测高设备，其特征在于，所述升降装置包括顶升机构、第二支架和真空吸盘装置，所述顶升机构安装在第二支架上；所述顶升机构包括升降板，设在升降板上的顶升柱以及驱动升降板上下移动的升降驱动装置；所述真空吸盘装置包括吸盘、真空发生器和过滤器，所述吸盘、真空发生器与过滤器通过气管连接；所述吸盘设于所述顶升柱内；所述真空发生器与过滤器分别对称设置在第二支架上。

7.根据权利要求6所述的高精密测高设备，其特征在于，所述顶升柱设在升降板的四个角上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的高精密测高设备，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与三轴运动平台、测高装置、定位装置和升降装置电连接。

9.根据权利要求1所述的高精密测高设备，其特征在于，所述机架上方还设有FFU等离子风机。