[发明专利]光学测量设备

说明书

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，具体涉及一种非接触式、多项目自动化检测的光学测量设备。

背景技术

在手机等电子产品及其配件的生产过程中，需要对工件的内长、内宽、外长、外宽、平面度、轮廓度等项目进行严格检测。传统的人工检测方式，只能通过肉眼观察和规尺测量，对工作人员的素质要求比较高，用工成本大，但是效率很低，人为造成的误差比较大，精确度低，数据结果一致性差，甚至在测量过程中与工件接触，可能会对工件造成刮伤、变形或扭曲，导致工件报废。

此外，现有专门的检测设备只能进行单一的测量，如果需要对工件的多个项目进行测量时，就必须将不同的检测设备摆放在一起，这样不仅容易受场地面积的限制，而且工作效率和自动化程度都很低，远远无法满足生产需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种非接触式、多项目自动化检测的光学测量设备。

本发明实施例的技术方案是这样的：

一种光学测量设备，包括

机柜，机柜上端设有工作台，工作台上设有龙门结构架；

定位装置，设置在工作台上，用于承载和固定工件，可带动工件在工作台上移动；

测量系统，安装在龙门结构架上，并且位于所述定位装置的上方，用于测量工件的内长、内宽、外长、外宽以及特定面的宽度、轮廓度、平面度、平行度和高度差等数据；

工控系统，设置于机柜之内，用于控制所述定位装置和测量系统，以及计算分析所述测量系统反馈的数据。

进一步说明，所述测量系统包括第一测量装置、第二测量装置、第三测量装置、第四测量装置；其中，

第一测量装置，可沿着平行于工件长边的方向进行直线运动，用于测量工件的内宽、外宽、沿着长边方向的特定面的宽度和轮廓度等数据；

第二测量装置，可沿着平行于工件短边的方向进行直线运动，用于测量工件的内长、外长、沿着短边方向的特定面的宽度和轮廓度等数据；

第三测量装置，在工件上方进行移动，用于测量工件两个特定面之间的高度差、平面度和平行度等数据；

第四测量装置，在工件上方进行移动，用于测量工件特定面的轮廓度。

进一步说明，所述第一测量装置和第二测量装置相同，都包括第一电动轴、平台连接架、相机安装板、一对CCD相机、一对镜头、一对光源支架和一对环形光源；其中，所述第一电动轴固定在龙门结构架上，并穿设于所述平台连接架的上端，且与之滑动连接；所述CCD相机通过相机安装板设置在所述平台连接架下端的一侧；所述镜头与CCD相机固定连接，并且垂直朝向正下方；所述环形光源通过光源支架设置在所述镜头的正下方；所述两组CCD相机、镜头、光源支架和环形光源之间相互平行。

进一步说明，所述第一测量装置和第二测量装置还包括第二电动轴和一对导轨；所述第二电动轴安装在所述平台连接架下端的一侧；所述导轨一左一右平行固定在所述第二电动轴的两侧；所述相机安装板一侧与所述第二电动轴滑动连接，使得所述CCD相机和第二电动轴分别位于相机安装板的相对两侧。

进一步说明，所述第一测量装置和第二测量装置还包括调节螺杆；所述调节螺杆位于所述相机安装板的一侧，并且与一对CCD相机活动连接。

进一步说明，所述第三测量装置和第四测量装置相同，都包括XY轴运动平台、传感器支架和激光位移传感器；其中，所述XY轴运动平台的上端安装在龙门结构架上；所述传感器支架的上端与所述XY轴运动平台活动连接，其下端安装有激光位移传感器。

进一步说明，所述第三测量装置和第四测量装置还包括第一旋转组件；所述第一旋转组件的上下两端分别与所述XY轴运动平台和传感器支架活动连接。

进一步说明，所述第三测量装置和第四测量装置还包括第二旋转组件；所述第二旋转组件的一侧固定安装在所述传感器支架的下端，相对的另一侧与所述激光位移传感器活动连接。

进一步说明，所述定位装置包括转盘、DD马达以及至少一个夹具；所述转盘设置在工作台上，其中央开设有通孔；所述DD马达设置在转盘的下端面，其转轴穿设于所述通孔内；所述夹具固定安装在所述转盘的边缘。

进一步说明，所述定位装置还包括多路旋转接头和抽气装置；所述多路旋转接头与所述DD马达的转轴固定连接，其表面设有多个相互连通的气管接口；所述夹具的上端面设有吸附工件的开口，其一侧还设有气管接口，两者之间相互连通；所述多路旋转接头通过气管分别与所述抽气装置和夹具相连接。