CN218937330U - 一种产品厚度量测装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种产品厚度量测装置及设备，包括工作台，工作台上设置检测治具，检测治具的检测工位上设置定位机构，检测治具的旁侧设置Y移载机构，Y移载机构上驱动X移载机构，X移载机构上驱动厚度检测仪，厚度检测仪的上探头、下探头对应设置于检测治具的上方、下方，厚度检测仪的下探头由内至外设置半导体激光器和下镜片，厚度检测仪的上探头由内至外设置相机和上镜片，相机与半导体激光器之间通过电线连接处理器。本实用新型通过环围式限位、定位结构实现产品的牢靠固定，避免发生抖动，提升料厚检测的真实性和准确性。通过厚度检测仪中部件的倾斜设置关系，形成三角测量方式，从而提升测量的精准性，确保测量结果准确性。

Description

一种产品厚度量测装置及设备

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种自动检测结构，特别是一种产品厚度量测装置及设备。

背景技术

电子产品在加工制造的过程中需要在后续加工之前进行厚度检测，从而避免不良品占用生产资源，导致浪费且增加生产成本。只有确保原材的厚度标准，才能保障后续加工的精准性和良好效果。现有技术中通常采用人工进行厚度检测，但人工检测具有以下问题：

1、手工作业效率低，延长工时降低产量；耗费大量人力，增加成本；

2、手工检测厚度的准确性低，精准度差，且检测标准难以统一，导致检测结果误差大。

3、手工作业容易对产品造成三伤风险。

为了解决上述问题，例如，中国专利文献曾公开了一种厚度自动检测设备【中国专利号：202123122395.7】，本实用新型涉及点激光检测设备技术领域，特别指一种厚度自动检测设备，包括工作台、X轴模组、Y轴模组、产品定位机构和点激光测高相机，所述X轴模组与产品定位机构均固定安装在所述工作台上端，所述Y轴模组与所述X轴模组滑动连接，且与所述X轴模组在水平方向上垂直安装，所述点激光测高相机通过第一支撑架与所述Y轴模组滑动连接，所述点激光测高相机与所述产品定位机构相对应。本实用新型使用时将待测产品放置于产品定位机构上，所述X轴模组和Y轴模组配合将点激光测高相机移到对应位置上，可实现硅胶产品不同点位置厚度的快速检测，提高了厚度检测的效率和精准度。

上述技术方案中，产品定位机构采用单边支撑方式，使产品处于悬空状态，由此导致对产品的固定不稳，从而测量过程中容易发生抖动，造成料厚测量误差大、不准确的问题，影响对产品的判断，造成损失。另外，点激光测高相机的结构并未进行充分说明，点激光测高相机的检测精度仍有待提升。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种提升产品固定稳定性以避免晃动，优化设置相机与镜片角度关系，确保料厚精准测量的产品厚度量测装置及设备。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种产品厚度量测装置，包括工作台，所述工作台上设置检测治具，所述检测治具的检测工位上设置定位机构，所述检测治具的旁侧设置Y移载机构，所述Y移载机构上驱动X移载机构，所述X移载机构上驱动厚度检测仪，所述厚度检测仪的上探头、下探头对应设置于所述检测治具的上方、下方，所述厚度检测仪的下探头由内至外设置半导体激光器和下镜片，所述厚度检测仪的上探头由内至外设置相机和上镜片，所述相机与所述半导体激光器之间通过电线连接处理器。

在上述的产品厚度量测装置中，所述半导体激光器和所述下镜片均呈竖立设置，所述半导体激光器与所述下镜片的中心位于一条水平轴线上。

在上述的产品厚度量测装置中，所述相机的光线接收面朝上倾斜设置，所述上镜片的光线接收面朝下倾斜设置，所述相机与所述上镜片之间形成锐角夹角。

在上述的产品厚度量测装置中，所述相机具体为呈阵列的线性CCD相机。

在上述的产品厚度量测装置中，所述定位机构包括位于所述检测工位内的若干负压吸盘，所述定位机构包括位于所述检测工位周边上的若干限位柱。

在上述的产品厚度量测装置中，所述定位机构还包括固设于所述检测工位周边上的至少一个升降气缸和至少一个侧推气缸；所述升降气缸的升降轴穿出所述检测治具形成竖直滑动连接，所述升降轴的顶端固连压紧块，所述侧推气缸的推拉杆固连推压板。

在上述的产品厚度量测装置中，所述检测治具的中部开设窗口形成所述检测工位，所述窗口的周边向内凸设安装块，所述负压吸盘装设于所述安装块的顶面。

在上述的产品厚度量测装置中，所述检测治具的下方固设支撑架，所述支撑架包括底板和两侧壁，所述侧壁的顶沿固连所述检测治具的底面两边，所述支撑架朝向所述厚度检测仪的侧面设置通口。

在上述的产品厚度量测装置中，所述Y移载机构包括相平行设置的Y伺服滑台和Y滑轨，所述X移载机构包括X伺服滑台，所述Y伺服滑台的Y驱动块固连所述X伺服滑台，所述X伺服滑台的底部通过滑块卡嵌于所述Y滑轨上形成滑动连接，所述X伺服滑台的X驱动块上固装所述厚度检测仪。

一种厚度量测设备，包括具有操作室的机身，以及包括上述产品厚度量测装置装设于所述操作室中，所述操作室内设置监控显示器。

与现有技术相比，本产品厚度量测装置及设备具有以下优点：

1、通过整圈支撑结构提升对产品承载的稳定性，通过环围式限位、定位结构实现产品的牢靠固定，避免发生抖动，从而提升料厚检测的真实性和准确性。

2、通过厚度检测仪中部件的倾斜设置关系，形成三角测量方式，从而提升测量的精准性，确保测量结果准确性，避免原料和加工资源的浪费，提升成品良率。

附图说明

图1是本产品厚度量测装置的立体结构图。

图2是本产品厚度量测装置的侧视结构图。

图3是本产品厚度量测装置的俯视结构图。

图4是本产品厚度量测装置中厚度检测仪的原理结构图。

图5是本厚度量测设备的立体结构图。

图中，1、工作台；2、检测治具；3、负压吸盘；4、限位柱；5、支撑架；6、Y伺服滑台；7、Y滑轨；8、X伺服滑台；9、厚度检测仪；10、上探头；11、下探头；12、半导体激光器；13、下镜片；14、相机；15、上镜片；16、处理器；17、机身；18、监控显示器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图4所示，本产品厚度量测装置，包括工作台1，工作台1上设置检测治具2，检测治具2的检测工位上设置定位机构，检测治具2的旁侧设置Y移载机构，Y移载机构上驱动X移载机构，X移载机构上驱动厚度检测仪9，厚度检测仪9的上探头10、下探头11对应设置于检测治具2的上方、下方，厚度检测仪9的下探头11由内至外设置半导体激光器12和下镜片13，厚度检测仪9的上探头10由内至外设置相机14和上镜片15，相机14与半导体激光器12之间通过电线连接处理器16。

半导体激光器12和下镜片13均呈竖立设置，半导体激光器12与下镜片13的中心位于一条水平轴线上。通过半导体激光器12发射出激光，激光通过下镜片13汇聚向外发射。半导体激光器12与下镜片13两者中心线重合，使激光形成中心对称的聚拢状态。

相机14的光线接收面朝上倾斜设置，上镜片15的光线接收面朝下倾斜设置，相机14与上镜片15之间形成锐角夹角。通过相机14、上镜片15倾斜角度的设置，从而使不同角度反射进入的光线形成相对应的反射角，通过不同的反射接收角度判断物体距离，从而利用差值获取产品厚度。

相机14具体为呈阵列的线性CCD相机14。

定位机构包括位于检测工位内的若干负压吸盘3，定位机构包括位于检测工位周边上的若干限位柱4。将产品放置在检测工位上，通过若干负压吸盘3真空吸附产品底面形成固定，通过若干限位柱4对产品的周边形成限位抵靠。

检测治具2的中部开设窗口形成检测工位，窗口的周边向内凸设安装块，负压吸盘3装设于安装块的顶面。通过窗口设置使产品的正面与反面均形成暴露状态，从而便于厚度检测仪9的上探头10、下探头11对应产品上、下表面进行同时料厚检测。

检测治具2的下方固设支撑架5，支撑架5包括底板和两侧壁，侧壁的顶沿固连检测治具2的底面两边，支撑架5朝向厚度检测仪9的侧面设置通口。通过支撑架5实现检测治具2的支撑和装配作用。通过支撑架5设置的通口，使厚度检测仪9的下探头11由通口进入支撑架5内部，从而实现对产品底面的检测。

Y移载机构包括相平行设置的Y伺服滑台6和Y滑轨7，X移载机构包括X伺服滑台8，Y伺服滑台6的Y驱动块固连X伺服滑台8，X伺服滑台8的底部通过滑块卡嵌于Y滑轨7上形成滑动连接，X伺服滑台8的X驱动块上固装厚度检测仪9。通过Y伺服滑台6驱使厚度检测仪9沿Y方向平移，通过X伺服滑台8驱使厚度检测仪9沿X方向平移，由此使厚度检测仪9能够到达产品的任意位置进行检测。

本产品厚度量测装置的作用过程为：

将产品放入检测治具2的检测工位上，通过下方负压吸盘3吸住产品，并通过定位机构对产品进行固定，使其不产生位移。通过Y移载机构和X移载机构带动厚度检测仪9沿预设点位移动，采用点激光测量产品厚度，将得出的数据与产品原数据进行对比，输出OK或NG结果。

如图4所示，基于三角测量法的激光测量原理：

半导体激光器12通过下镜片13将可见红色激光射向被测物体表面，经物体表面散射的激光通过上镜片15被内部的线性CCD相机14接收，根据不同的距离，线性CCD相机14可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机14之间的距离，处理器16通过数字信号就能计算出相机14和被测物体之间的距离。

与现有技术相比，本产品厚度量测装置具有以下优点：

1、通过整圈支撑结构提升对产品承载的稳定性，通过环围式限位、定位结构实现产品的牢靠固定，避免发生抖动，从而提升料厚检测的真实性和准确性。

2、通过厚度检测仪9中部件的倾斜设置关系，形成三角测量方式，从而提升测量的精准性，确保测量结果准确性，避免原料和加工资源的浪费，提升成品良率。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，区别点在于：

定位机构还包括固设于检测工位周边上的至少一个升降气缸和至少一个侧推气缸；升降气缸的升降轴穿出检测治具2形成竖直滑动连接，升降轴的顶端固连压紧块，侧推气缸的推拉杆固连推压板。

将产品放入检测工位后，升降气缸驱动压紧块下降压制产品顶面，侧推气缸伸长推压板顶压产品侧边，从而使产品形成三维固定。升降气缸驱动压紧块上抬，侧推气缸回缩推压板，从而释放产品。

实施例三

基于实施例一，本实施例的区别点为：

如图5所示，一种厚度量测设备，包括具有操作室的机身17，以及包括上述产品厚度量测装置装设于操作室中，操作室内设置监控显示器18。

与现有技术相比，本厚度量测设备具有以下优点：

1、通过整圈支撑结构提升对产品承载的稳定性，通过环围式限位、定位结构实现产品的牢靠固定，避免发生抖动，从而提升料厚检测的真实性和准确性。

2、通过厚度检测仪9中部件的倾斜设置关系，形成三角测量方式，从而提升测量的精准性，确保测量结果准确性，避免原料和加工资源的浪费，提升成品良率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了工作台1；检测治具2；负压吸盘3；限位柱4；支撑架5；Y伺服滑台6；Y滑轨7；X伺服滑台8；厚度检测仪9；上探头10；下探头11；半导体激光器12；下镜片13；相机14；上镜片15；处理器16；机身17；监控显示器18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种产品厚度量测装置，包括工作台，其特征在于，所述工作台上设置检测治具，所述检测治具的检测工位上设置定位机构，所述检测治具的旁侧设置Y移载机构，所述Y移载机构上驱动X移载机构，所述X移载机构上驱动厚度检测仪，所述厚度检测仪的上探头、下探头对应设置于所述检测治具的上方、下方，所述厚度检测仪的下探头由内至外设置半导体激光器和下镜片，所述厚度检测仪的上探头由内至外设置相机和上镜片，所述相机与所述半导体激光器之间通过电线连接处理器。

2.如权利要求1所述的产品厚度量测装置，其特征在于，所述半导体激光器和所述下镜片均呈竖立设置，所述半导体激光器与所述下镜片的中心位于一条水平轴线上。

3.如权利要求1所述的产品厚度量测装置，其特征在于，所述相机的光线接收面朝上倾斜设置，所述上镜片的光线接收面朝下倾斜设置，所述相机与所述上镜片之间形成锐角夹角。

4.如权利要求1所述的产品厚度量测装置，其特征在于，所述相机具体为呈阵列的线性CCD相机。

5.如权利要求1所述的产品厚度量测装置，其特征在于，所述定位机构包括位于所述检测工位内的若干负压吸盘，所述定位机构包括位于所述检测工位周边上的若干限位柱。

6.如权利要求5所述的产品厚度量测装置，其特征在于，所述定位机构还包括固设于所述检测工位周边上的至少一个升降气缸和至少一个侧推气缸；所述升降气缸的升降轴穿出所述检测治具形成竖直滑动连接，所述升降轴的顶端固连压紧块，所述侧推气缸的推拉杆固连推压板。

7.如权利要求5所述的产品厚度量测装置，其特征在于，所述检测治具的中部开设窗口形成所述检测工位，所述窗口的周边向内凸设安装块，所述负压吸盘装设于所述安装块的顶面。

8.如权利要求7所述的产品厚度量测装置，其特征在于，所述检测治具的下方固设支撑架，所述支撑架包括底板和两侧壁，所述侧壁的顶沿固连所述检测治具的底面两边，所述支撑架朝向所述厚度检测仪的侧面设置通口。

9.如权利要求1所述的产品厚度量测装置，其特征在于，所述Y移载机构包括相平行设置的Y伺服滑台和Y滑轨，所述X移载机构包括X伺服滑台，所述Y伺服滑台的Y驱动块固连所述X伺服滑台，所述X伺服滑台的底部通过滑块卡嵌于所述Y滑轨上形成滑动连接，所述X伺服滑台的X驱动块上固装所述厚度检测仪。

10.一种厚度量测设备，包括具有操作室的机身，其特征在于，以及包括如权利要求1至9中任一项所述产品厚度量测装置装设于所述操作室中，所述操作室内设置监控显示器。

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