光學測量設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光學測量技術領域，具體涉及一種非接觸式、多項目自動化檢測的光學測量設備。
【背景技術】
[0002]在手機等電子產品及其配件的生產過程中，需要對工件的內長、內寬、外長、外寬、平面度、輪廓度等項目進行嚴格檢測。傳統的人工檢測方式，只能通過肉眼觀察和規尺測量，對工作人員的素質要求比較高，用工成本大，但是效率很低，人為造成的誤差比較大，精確度低，數據結果一致性差，甚至在測量過程中與工件接觸，可能會對工件造成刮傷、變形或扭曲，導致工件報廢。
[0003]此外，現有專門的檢測設備只能進行單一的測量，如果需要對工件的多個項目進行測量時，就必須將不同的檢測設備擺放在一起，這樣不僅容易受場地面積的限制，而且工作效率和自動化程度都很低，遠遠無法滿足生產需求。

【發明內容】

[0004]本發明實施例的目的在于針對上述現有技術的不足，提供一種非接觸式、多項目自動化檢測的光學測量設備。
[0005]本發明實施例的技術方案是這樣的:
[0006]一種光學測量設備，包括
[0007]機柜，機柜上端設有工作臺，工作臺上設有龍門結構架；
[0008]定位裝置，設置在工作臺上，用于承載和固定工件，可帶動工件在工作臺上移動；
[0009]測量系統，安裝在龍門結構架上，并且位于所述定位裝置的上方，用于測量工件的內長、內寬、外長、外寬以及特定面的寬度、輪廓度、平面度、平行度和高度差等數據；
[0010]工控系統，設置于機柜之內，用于控制所述定位裝置和測量系統，以及計算分析所述測量系統反饋的數據。
[0011]進一步說明，所述測量系統包括第一測量裝置、第二測量裝置、第三測量裝置、第四測量裝置；其中，
[0012]第一測量裝置，可沿著平行于工件長邊的方向進行直線運動，用于測量工件的內寬、外寬、沿著長邊方向的特定面的寬度和輪廓度等數據；
[0013]第二測量裝置，可沿著平行于工件短邊的方向進行直線運動，用于測量工件的內長、外長、沿著短邊方向的特定面的寬度和輪廓度等數據；
[0014]第三測量裝置，在工件上方進行移動，用于測量工件兩個特定面之間的高度差、平面度和平行度等數據；
[0015]第四測量裝置，在工件上方進行移動，用于測量工件特定面的輪廓度。
[0016]進一步說明，所述第一測量裝置和第二測量裝置相同，都包括第一電動軸、平臺連接架、相機安裝板、一對CCD相機、一對鏡頭、一對光源支架和一對環形光源；其中，所述第一電動軸固定在龍門結構架上，并穿設于所述平臺連接架的上端，且與之滑動連接；所述CCD相機通過相機安裝板設置在所述平臺連接架下端的一側；所述鏡頭與CCD相機固定連接，并且垂直朝向正下方；所述環形光源通過光源支架設置在所述鏡頭的正下方；所述兩組CXD相機、鏡頭、光源支架和環形光源之間相互平行。
[0017]進一步說明，所述第一測量裝置和第二測量裝置還包括第二電動軸和一對導軌；所述第二電動軸安裝在所述平臺連接架下端的一側；所述導軌一左一右平行固定在所述第二電動軸的兩側；所述相機安裝板一側與所述第二電動軸滑動連接，使得所述CCD相機和第二電動軸分別位于相機安裝板的相對兩側。
[0018]進一步說明，所述第一測量裝置和第二測量裝置還包括調節螺桿；所述調節螺桿位于所述相機安裝板的一側，并且與一對CCD相機活動連接。
[0019]進一步說明，所述第三測量裝置和第四測量裝置相同，都包括XY軸運動平臺、傳感器支架和激光位移傳感器；其中，所述XY軸運動平臺的上端安裝在龍門結構架上；所述傳感器支架的上端與所述XY軸運動平臺活動連接，其下端安裝有激光位移傳感器。
[0020]進一步說明，所述第三測量裝置和第四測量裝置還包括第一旋轉組件；所述第一旋轉組件的上下兩端分別與所述XY軸運動平臺和傳感器支架活動連接。
[0021]進一步說明，所述第三測量裝置和第四測量裝置還包括第二旋轉組件；所述第二旋轉組件的一側固定安裝在所述傳感器支架的下端，相對的另一側與所述激光位移傳感器活動連接。
[0022]進一步說明，所述定位裝置包括轉盤、DD馬達以及至少一個夾具；所述轉盤設置在工作臺上，其中央開設有通孔；所述DD馬達設置在轉盤的下端面，其轉軸穿設于所述通孔內；所述夾具固定安裝在所述轉盤的邊緣。
[0023]進一步說明，所述定位裝置還包括多路旋轉接頭和抽氣裝置；所述多路旋轉接頭與所述DD馬達的轉軸固定連接，其表面設有多個相互連通的氣管接口 ；所述夾具的上端面設有吸附工件的開口，其一側還設有氣管接口，兩者之間相互連通；所述多路旋轉接頭通過氣管分別與所述抽氣裝置和夾具相連接。
[0024]本發明實施例帶來的有益效果是:該光學測量設備由工控系統控制，通過測量系統獲取工件的數據，整個過程不會與工件發生接觸，杜絕工件被刮傷、受力變形或扭曲的可能；測量系統所獲得的數據由工控系統計算分析，精確度高，幾乎沒有誤差；四個不同項目的測量裝置同時進行檢測工作，其所獲得的數據也同時在工控系統進行計算，大大提高了設備的工作效率，并解決了多臺設備占地面積大的問題；不同項目的檢測基準一致，保證檢測得到的數據的穩定和精準；除了需要工作人員將工件放在定位裝置上以外，整個檢測過程由設備自動進行，最大程度排除了人為的干擾因素，同時對工作人員的素質要求不高，降低了用工成本。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明實施例的結構示意圖；
[0026]圖2是圖1所示實施例中第一測量裝置的結構示意圖；
[0027]圖3是圖1所示實施例中第三測量裝置的結構示意圖；
[0028]圖4是圖1所示實施例中定位裝置的結構示意圖；
[0029]圖5是本發明另一個實施例的立體圖。
[0030]附圖標記說明:10_機柜、20-定位裝置、30-工控系統、40-第一測量裝置、50-第二測量裝置、60-第三測量裝置、70-第四測量裝置、101-工作臺、102-龍門結構架、103-上罩、104-顯示器、201-轉盤、202-DD馬達、203-夾具、204-多路旋轉接頭、205-固定座、206-鎖緊塊、207-感應裝置、208-接近開關、401-第一電動軸、402-平臺連接架、403-相機安裝板、404-CCD相機、405-鏡頭、406-光源支架、407-環形光源、408-第二電動軸、409-導軌、410-調節螺桿、601-XY軸運動平臺、602-傳感器支架、603-激光位移傳感器、604-第一旋轉組件、605-第二旋轉組件
【具體實施方式】
[0031]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0032]如圖1所示，本發明實施例提供一種光學測量設備，其包括機柜10、定位裝置20、測量系統和工控系統30。其中，
[0033]機柜10上端設有工作臺101，工作臺101上設有龍門結構架102 ；
[0034]定位裝置20設置在工作臺101上，用于承載和固定工件，可帶動工件在工作臺101上移動；
[0035]測量系統安裝在龍門結構架102上，并且位于定位裝置20的上方，用于測量工件的內長、內寬、外長、外寬以及特定面的寬度、輪廓度、平面度、平行度和高度差等數據；
[0036]工控系統30設置于機柜10之內，用于控制定位裝置20和測量系統，以及計算分析測量系統反饋的數據。
[0037]在本實施例中，測量系統包括第一測量裝置40、第二測量裝置50、第三測量裝置60、第四測量裝置70。其中，
[0038]第一測量裝置40可沿著平行于工件長邊的方向進行直線運動，用于測量工件的內寬、外寬、沿著長邊方向的特定面的寬度和輪廓度等數據；
[0039]第二測量裝置50可沿著平行于工件短邊的方向進行直線運動，用于測量工件的內長、外長、沿著短邊方向的特定面的寬度和輪廓度等數據；
[0040]第三測量裝置60在工件上方進行移動，用于測量工件兩個特定面之間的高度差、平面度和平行度等數據；
[0041]第四測量裝置70在工件上方進行移動，用于測量工件特定面的輪廓度。
[0042]本實施例所提供的第一測量裝置40和第二測量裝置50相同，在此以第一測量裝置40為例進行說明。
[0043]如圖2所示，第一測量裝置40包括第一電動軸401、平臺連接架402、相機安裝板403、一對CCD相機404、一對鏡頭405、一對光源支架406和一對環形光源407。
[0044]其中，第一電動軸401固定在龍門結構架102上，并穿設于平臺連接架402的上端，且與之滑動連接；CCD相機404通過相機安裝板403設置在平臺連接架402下端的一側；鏡頭405與CXD相機404固定連接，并且垂直朝向正下方；環形光源407通過光源支架406設置在鏡頭405的正下方；兩組CXD相機、鏡頭、光源支架和環形光源之間相互平行。工控系統30發送指令給第一電動軸401，使其帶動CXD相機404在水平面作直線運動，對工件進行測量，測量所得數據再反饋給工控系統30進行計算分析。
[0045]在本實施例中，第一測量裝置40還包括第二電動軸408和一對導軌409 ;第二電動軸408安裝在平臺連接架402下端的一側；導軌409 —左一右平行固定在第二電動軸408的兩側；相機安裝板403 —側與第二電動軸408滑動連接，使得CCD相機404和第二電動軸408分別位于相機安裝板403的相對兩側。工控系統30發送指令給第二電動軸408，使其帶動CXD相機404沿著導軌409在垂直面作直線運動，實現對CXD相機404焦距的調整，獲取最佳的圖像質量。
[0046]第一測量裝置40還包括調節螺桿410 ;調節螺桿410位于相機安裝板403的一側，并且與一對CXD相機404活動連接。在第一測量裝置40開始工作前，工作人員可以通過調節螺桿410對兩個CCD相機之間的距離進行調整，使其適配待測工件的長度或寬度的大小。
[0047]本實施例所提供的第三測量裝置60和第四測量裝置70相同，在此以第三測量裝置60為例進行說明。
[0048]如圖3所示，第三測量裝置60包括XY軸運動平臺601、傳感器支架602和激光位移傳感器603。
[0049]其中，XY軸運動平臺601的上端安裝在龍門結構架102上；傳感器支架60