CN210198295U - 平面度检测机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平面度检测机，包括设备机架，设备机架内设有水平工作台面，水平工作台面的中心形成中心平台，水平工作台面位于中心平台四周分别设有检测相机；水平工作台面上还设有X‑Y两轴移动伺服模组，X‑Y两轴移动伺服模组上安装有激光测量部件。该平面度检测机通过三个X向和三个Y向伺服模组部件，实现四个检测相机检测时的位置调整和对产品的四个边测量，以及通过X‑Y两轴移动伺服模组带动激光测量部件进行位置调整，实现产品上平面的检测，同时采用带光源和沉槽设计的治具盘，不仅可以保证每个检测点位的亮度满足检测需求，而且还可以保证相机每个点位检测结果的稳定性，减少测量的误差，提高测量精度。

Description

平面度检测机

技术领域

本实用新型属于平面度检查设备技术领域，具体的说是涉及一种平面度检测机。

背景技术

许多产品比如手机外壳、金属片零件、笔记本电脑外壳等，都需要对其平面度进行检测，传统的检测方法是人工将产品平放在大理石平台或常规检具上，使用塞尺或高度规进行检测，因为使用塞尺或高度规量测时需要从多个量测点进行量测，量测点较多，检测所需时间也较长，因此检测效率低下，不能满足现代化的生产规模，无法进行快速、大批量的检测，并且人工检测的不稳定因素容易引起误判。

随着技术的进步，已有多种平面度检测机问世，最常用的一种平面度检测机，是通过工业相机采集产品四周图像，通过产品和载物平台之间的缝隙大小来判断产品的平面度。但该平面度检测机由于放置产品的治具盘比产品要大，采集图像时如果光线不均匀，达不到相机拍摄要求，就难以采集到清晰的图像，从而影响结果的判断，甚至造成误判。同时，现有的工业相机难以保证同时实现两个不同距离的焦距，相机在采集数据时，焦距会自动设置在产品边缘，因治具盘比产品大，相机在工作时只能清楚的得到治具盘边的图像，无法采集到产品边图像，这样就无法判断二者之间的缝隙，也会影响判断结果。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种平面度检测机，能够精准采集产品图像，准确判断产品的平面度。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种平面度检测机，包括设备机架，该设备机架内设有水平工作台面，该水平工作台面上形成相互垂直的X方向和Y方向，所述水平工作台面的中心形成用于放置治具盘的中心平台，所述水平工作台面位于所述中心平台四周分别设有用于采集放置于中心平台上的治具盘内的待检测产品和所述治具盘之间缝隙的图像的检测相机，每一检测相机的位置能够相对所述治具盘进行调整；所述水平工作台面上还设有X-Y两轴移动伺服模组，该X-Y两轴移动伺服模组上安装有激光测量部件。

作为本实用新型的进一步改进，所述治具盘包括放置平台和设于该放置平台下方四角的支撑柱，所述放置平台的上侧面中心形成用于放置待检测产品的水平台面，所述水平台面的四周位置间隔设有若干光源，所述放置平台的上侧面上对应每一光源外侧至所述放置平台的边缘位置设有一沉槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述沉槽为方形结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述放置平台的前后两侧分别设有一把手。

作为本实用新型的进一步改进，所述放置平台的下侧面上设有四个等高块。

作为本实用新型的进一步改进，所述水平工作台面上位于所述中心平台的前后两侧分别设有X1伺服模组部件和X3伺服模组部件，以及左右两侧分别设有Y1伺服模组部件和Y2伺服模组部件，所述Y2伺服模组部件上设有X2伺服模组部件，所述X3伺服模组部件上设有Y3伺服模组部件，所述Y1伺服模组部件、X2伺服模组部件、Y1伺服模组部件和Y3伺服模组部件上分别安装有检测相机。

作为本实用新型的进一步改进，所述检测相机为尺寸检测相机。

作为本实用新型的进一步改进，所述X1伺服模组部件、X2伺服模组部件、X3伺服模组部件、Y1伺服模组部件、Y2伺服模组部件和Y3伺服模组部件分别包括一线性滑轨和滑配于该线性滑轨上的线性滑块，以及用于驱动该线性滑块沿该线性滑轨移动的伺服电机。

作为本实用新型的进一步改进，X-Y两轴移动伺服模组包括一沿X方向设置的X向滑轨、滑动设于该X向滑轨上的X向滑块、用于驱动所述X向滑块沿所述X向滑轨移动的X向伺服电机，以及与所述X向滑块固定连接的Y向滑轨、滑动设于所述Y向滑轨上的Y向滑块、用于驱动所述Y向滑块沿所述Y向滑轨滑动的Y向伺服电机；所述激光测量部件固定于所述Y向滑块上。

作为本实用新型的进一步改进，所述设备机架上还设有安全保护架，该安全保护架的前侧面上设有开关门和安全光栅；所述水平工作台面的前侧设有用于操控该平面度检测机上的各部件工作状态的双手操作按钮，以及用于显示测量结果的显示面板。

本实用新型的有益效果是：该平面度检测机通过三个X向和三个Y向伺服模组部件，实现四个检测相机的检测时的位置调整，以对产品的四个边进行测量，以及通过X-Y两轴移动伺服模组带动激光测量部件进行位置调整，实现产品上平面的检测，同时采用带光源和沉槽设计的治具盘，不仅可以保证每个检测点位的亮度满足检测需求，而且还可以保证相机每个点位检测结果的稳定性，使每个检测位置实际间隙能够受光均匀，达到检测相机的拍摄要求，使检测相机得到清晰的图像和测量结果，从而减少测量的误差，有效提高测量精度，避免出现产品误判。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图；

图3为图2另一视角结构示意图；

图4为本实用新型所述治具盘结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的仰视图。

结合附图，作以下说明：

1——设备机架； 2——水平工作台面；

3——治具盘 4——中心平台；

5——产品； 6——检测相机；

7——X-Y两轴移动伺服模组； 8——激光测量部件；

9——安全保护架； 10——安全光栅；

11——双手操作按钮； 12——显示面板；

31——放置平台； 32——支撑柱；

33——水平台面； 34——光源；

35——沉槽； 36——把手；

37——等高块； 901——X1伺服模组部件；

902——X2伺服模组部件； 903——X3伺服模组部件；

101——Y1伺服模组部件； 102——Y2伺服模组部件；

103——Y3伺服模组部件。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的一个较佳实施例作详细说明。但本实用新型的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖范围之内。

参阅图1-6，为本实用新型所述的一种平面度检测机，包括设备机架1，该设备机架内设有水平工作台面2，该水平工作台面上形成相互垂直的X方向和Y方向，水平工作台面2的中心形成用于放置治具盘3的中心平台4，水平工作台面位于中心平台4四周分别设有用于采集放置于中心平台上的治具盘内的待检测产品5和治具盘3之间缝隙的图像的检测相机6，每一检测相机6的位置能够相对治具盘3进行调整；水平工作台面上还设有X-Y两轴移动伺服模组7，该X-Y两轴移动伺服模组7上安装有激光测量部件8。

参阅图4-6，治具盘3包括放置平台31和设于该放置平台下方四角的支撑柱32，放置平台31的上侧面中心形成用于放置待检测产品的水平台面33，水平台面33的四周位置间隔设有若干光源34。放置平台31的上侧面上对应每一光源外侧至所述放置平台的边缘位置设有一沉槽35，该沉槽优选为方形结构。放置平台的前后两侧分别设有一把手36，放置平台的下侧面上设有四个等高块37。

该平面度检测机的水平工作台面2上位于中心平台4的前后两侧分别设有X1伺服模组部件901和X3伺服模组部件903，以及左右两侧分别设有Y1伺服模组部件101和Y2伺服模组部件102，Y2伺服模组部件102上设有X2伺服模组部件902，X3伺服模组部件903上设有Y3伺服模组部件103，Y1伺服模组部件101、X2伺服模组部件902、Y1伺服模组部件101和Y3伺服模组部件103上分别安装有检测相机6。通过三个X向和三个Y向伺服模组部件，可以实现四个检测相机的检测时的位置调整。其中，检测相机优选为尺寸检测相机。

其中，X1伺服模组部件、X2伺服模组部件、X3伺服模组部件、Y1伺服模组部件、Y2伺服模组部件和Y3伺服模组部件分别包括一线性滑轨和滑配于该线性滑轨上的线性滑块，以及用于驱动该线性滑块沿该线性滑轨移动的伺服电机。

X-Y两轴移动伺服模组7包括一沿X方向设置的X向滑轨、滑动设于该X向滑轨上的X向滑块、用于驱动所述X向滑块沿所述X向滑轨移动的X向伺服电机，以及与所述X向滑块固定连接的Y向滑轨、滑动设于所述Y向滑轨上的Y向滑块、用于驱动所述Y向滑块沿所述Y向滑轨滑动的Y向伺服电机；所述激光测量部件8固定于所述Y向滑块上。

另外，设备机架1上还设有安全保护架9，该安全保护架的前侧面上设有开关门和安全光栅10；所述水平工作台面2的前侧设有用于操控该平面度检测机上的各部件工作状态的双手操作按钮11，以及用于显示测量结果的显示面板12。

该平面度检测机的工作流程如下：

首先，人工将治具盘3按要求放置在水平工作台面2的中心平台4上，再将待检查产品5放置在治具盘中。确保设备内无其他杂物后，启动双手操作按钮。6个X、Y伺服模组部件和X-Y两轴移动伺服模组7分别带动检测相机和激光测量设备对产品平面度进行测量。

检测完成后，机构自动复位，测量结果显示在面板上，并判断产品是否合格。

产品测量结果显示以后，设备提醒人工将工件取下，进行下一个产品的测量。设备操作面设有安全光栅，避免设备在工作时出现安全事故。

其中，治具盘3在使用时，治具盘放置在平面度检测机的平台中间，治具盘下方设置的四个等高块位于治具盘和平台中间，保证治具盘的水平度。治具盘上安装有光源，利用等高块对光源外接线起到避让作用。

检测产品时，待检测产品5放置在水平台面33上，并开启对应每个检测点的光源4，通过平面度检测机的相机对各个检测点的间隙(产品和治具盘之间的间隙)进行摄像，实现产品平面度的检测。

该平面度检测机的治具盘中，由于对应每个光源34设置了一沉槽35，首先可以尽量保证相机采集面在同一平面上，其次对光源34形成背光处理，放置在相机检测点的对应位置，不仅可以保证每个检测点位的亮度满足检测需求，而且还可以保证相机每个点位检测结果的稳定性，使每个检测位置实际间隙(产品和治具盘之间的间隙)能够受光均匀，达到相机的拍摄要求，使相机得到清晰的图像和测量结果，从而减少测量的误差，有效提高测量精度，避免出现产品误判。

由此可见，该平面度检测机通过三个X向和三个Y向伺服模组部件，实现四个检测相机检测时的位置调整，以对产品的四个边进行测量，以及通过X-Y两轴移动伺服模组带动激光测量部件进行位置调整，实现产品上平面的检测，同时采用带光源和沉槽设计的治具盘，不仅可以保证每个检测点位的亮度满足检测需求，而且还可以保证相机每个点位检测结果的稳定性，使每个检测位置实际间隙能够受光均匀，达到检测相机的拍摄要求，使检测相机得到清晰的图像和测量结果，从而减少测量的误差，有效提高测量精度，避免出现产品误判。

Claims (10)

1.一种平面度检测机，包括设备机架(1)，该设备机架内设有水平工作台面(2)，该水平工作台面上形成相互垂直的X方向和Y方向，其特征在于：所述水平工作台面的中心形成用于放置治具盘(3)的中心平台(4)，所述水平工作台面位于所述中心平台四周分别设有用于采集放置于中心平台上的治具盘内的待检测产品(5)和所述治具盘之间缝隙的图像的检测相机(6)，每一检测相机(6)的位置能够相对所述治具盘进行调整；所述水平工作台面上还设有X-Y两轴移动伺服模组(7)，该X-Y两轴移动伺服模组(7)上安装有激光测量部件(8)。

2.根据权利要求1所述的平面度检测机，其特征在于：所述治具盘包括放置平台(31)和设于该放置平台下方四角的支撑柱(32)，所述放置平台的上侧面中心形成用于放置待检测产品的水平台面(33)，所述水平台面的四周位置间隔设有若干光源(34)，所述放置平台的上侧面上对应每一光源外侧至所述放置平台的边缘位置设有一沉槽(35)。

3.根据权利要求2所述的平面度检测机，其特征在于：所述沉槽为方形结构。

4.根据权利要求2所述的平面度检测机，其特征在于：所述放置平台的前后两侧分别设有一把手(36)。

5.根据权利要求2所述的平面度检测机，其特征在于：所述放置平台的下侧面上设有四个等高块(37)。

6.根据权利要求1所述的平面度检测机，其特征在于：所述水平工作台面上位于所述中心平台的前后两侧分别设有X1伺服模组部件(901)和X3伺服模组部件(903)，以及左右两侧分别设有Y1伺服模组部件(101)和Y2伺服模组部件(102)，所述Y2伺服模组部件(102)上设有X2伺服模组部件(902)，所述X3伺服模组部件(903)上设有Y3伺服模组部件(103)，所述Y1伺服模组部件(101)、X2伺服模组部件(902)、Y1伺服模组部件(101)和Y3伺服模组部件(103)上分别安装有检测相机(6)。

7.根据权利要求6所述的平面度检测机，其特征在于：所述检测相机为尺寸检测相机。

8.根据权利要求6所述的平面度检测机，其特征在于：所述X1伺服模组部件、X2伺服模组部件、X3伺服模组部件、Y1伺服模组部件、Y2伺服模组部件和Y3伺服模组部件分别包括一线性滑轨和滑配于该线性滑轨上的线性滑块，以及用于驱动该线性滑块沿该线性滑轨移动的伺服电机。

9.根据权利要求1所述的平面度检测机，其特征在于：X-Y两轴移动伺服模组(7)包括一沿X方向设置的X向滑轨、滑动设于该X向滑轨上的X向滑块、用于驱动所述X向滑块沿所述X向滑轨移动的X向伺服电机，以及与所述X向滑块固定连接的Y向滑轨、滑动设于所述Y向滑轨上的Y向滑块、用于驱动所述Y向滑块沿所述Y向滑轨滑动的Y向伺服电机；所述激光测量部件(8)固定于所述Y向滑块上。

10.根据权利要求1所述的平面度检测机，其特征在于：所述设备机架(1)上还设有安全保护架(9)，该安全保护架的前侧面上设有开关门和安全光栅(10)；所述水平工作台面(2)的前侧设有用于操控该平面度检测机上的各部件工作状态的双手操作按钮(11)，以及用于显示测量结果的显示面板(12)。

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