一种玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，包括机架、设置在所述机架上的外壳及设置在所述外壳内的检测装置，所述外壳相邻的两个侧面开口，所述检测装置包括工作台、设置在所述工作台上的激光检测机构和治具旋转机构，所述治具旋转机构与所述工作台下方的驱动装置传动连接，所述治具旋转机构包括转盘和均匀设置在所述转盘圆周上的工件定位治具，工件固定在所述工件定位治具上经所述治具旋转机构运行至所述激光检测机构以检测玻璃按键孔的厚度，所述激光检测机构、所述治具旋转机构和所述驱动装置分别与PLC控制器相连。本发明提供的自动检测机用于玻璃孔边缘厚度的检测，测量精度高、测量速度快，而且测量稳定性及效率高，能够实现玻璃按键孔边缘厚度高精度、全自动的检测。
【专利说明】一种玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测设备【技术领域】，特别涉及一种玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机。
【背景技术】
[0002]高精度玻璃按键孔边缘厚度检测是消费电子等行业的一个难题，传统的方法是可通过千分表进行直接测量，精度高，但是效率比较低。有的可通过一个激光器检测一条直径上的两个点，然后激光器旋转一定角度，再检测另外一条直径上的两个点，也可以检测玻璃按键上边缘点的厚度，每次只可以检测一片工件，耗时长，效率低。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其结构紧凑、测量精度高、测量速度快，测量稳定性及效率高，大大提高玻璃按键孔边缘厚度的检测效率。
[0004]基于上述问题，本发明提供的技术方案是:
[0005]一种玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，包括机架、设置在所述机架上的外壳及设置在所述外壳内的检测装置，所述外壳相邻的两个侧面开口，所述检测装置包括工作台、设置在所述工作台上的激光检测机构和治具旋转机构，所述治具旋转机构与所述工作台下方的驱动装置传动连接，所述治具旋转机构包括转盘和均匀设置在所述转盘圆周上的工件定位治具，工件固定在所述工件定位治具上经所述治具旋转机构运行至所述激光检测机构以检测玻璃按键孔的厚度，所述激光检测机构、所述治具旋转机构和所述驱动装置分别与PLC控制器相连。
[0006]进一步的，所述转盘上设有八个工件定位治具，其中每两个所述工件定位治具将所述转盘依次分成上料工位、第一检测工位、第二检测工位和下料工位，所述上料工位和所述下料工位分别位于所述外壳开口的一面，所述激光检测机构包括第一、第二激光检测仪且它们分别位于所述转盘的四分之一圆周角的方向上并对应所述第一检测工位和第二检测工位，经所述上料工位上料的工件分别经所述第一检测工位和所述第二检测工位以检测玻璃按键孔的厚度。
[0007]进一步的，所述第一、第二激光检测仪的2D激光在同一工件上的激光投影是通过所述玻璃按键孔圆心的两条相交的线。
[0008]进一步的，所述外壳在设有所述上料工位和所述下料工位的两面分别设有安全光栅。
[0009]进一步的，所述工件定位治具上设有已知厚度的弹性凸起用于固定所述工件的玻璃按键孔，所述弹性凸起的形状与所述玻璃按键孔相匹配且其高度大于所述玻璃按键孔的厚度，检测时凸起的下表面磨平并紧贴玻璃按键孔的底面，将玻璃按键孔边缘厚度检测转化为检测玻璃按键孔边缘与弹性凸起上表面之间的厚度。
[0010]进一步的，所述工件定位治具还设有真空吸孔用于将所述工件吸附在所述工件定位治具上，所述真空吸孔下方设有真空吸气装置。
[0011]进一步的，所述外壳设有与所述PLC控制器连接的触摸屏，所述触摸屏的下方设有与所述PLC控制器电连接的启动、复位和急停按钮。
[0012]进一步的，所述外壳内还设有深色保护罩。
[0013]进一步的，所述下料工位设有检测结果指示灯。
[0014]进一步的，所述机座的底部还设有脚杯和脚轮
[0015]与现有技术相比，本发明的优点是:
[0016]采用本发明的技术方案，该装置结构紧凑、测量精度高、测量速度快，而且测量稳定性及效率高，解决了玻璃按键孔边缘厚度高精度、全自动检测难题，其测量精度可达(5 μ m，每片工件周期时间为小于等于L 5s。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明一种玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机实施例的结构示意图；
[0019]图2为本发明实施例待测工件的结构示意图；
[0020]图3为本发明实施例中治具旋转机构的结构示意图；
[0021]图4为本发明实施例中工件定位治具的结构示意图；
[0022]图5为本发明实施例中检测装置的结构示意图；
[0023]其中:1、第一检测光线；2、第二检测光线；3、玻璃按键孔；4、待测点；5、待测工件；6、三色指示灯；7、外壳；8、触摸屏；9、安全光栅；10、下料工位；11、机架；12、脚杯；13、脚轮；14、PLC控制器；15、上料工位；16、安全光栅；17、启动、复位、急停按钮；18、工作台；19、转盘；20、驱动装置；21、第一检测工位；22、第一激光检测仪；23、第二激光检测仪；24、2D激光；25、第二检测工位；26、工件定位治具；27、凸起；28、真空吸孔。
【具体实施方式】
[0024]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0025]参见图1-5，为本发明实施例的结构示意图，提供一种玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其包括机架11、设置在机架11上的外壳7和设置在外壳7内的检测装置，外壳7相邻的两面为开口以方便工件的上料和下料，检测装置包括工作台18及设置在工作台18上的激光检测机构和治具旋转机构，其中治具旋转机构与工作台18下方的驱动装置20电连接，治具旋转机构包括转盘19和均匀分布在转盘19上的工件定位治具26，待测工件5固定在工件定位治具26上在治具旋转机构的带动下运行至激光检测机构以检测工件上玻璃按键孔3边缘的厚度，为了实现检测的自动化控制，上述激光检测机构、治具旋转机构和驱动装置20分别与设置在机架11下方的PLC控制器14相连。
[0026]具体的，上述转盘19上设有八个工件定位治具26，其中每两个工件定位治具26将转盘依次分为上料工位15、第一检测工位21、第二检测工位25和下料工位10，其中上料工位15和下料工位10分别位于外壳7开口的一面，激光检测机构包括第一激光检测仪22和第二激光检测仪23且它们分别位于转盘的四分之一圆周上并分别对应第一检测工位21和第二检测工位25，工件经上料工位15上料后依次旋转至第一检测工位21和第二检测工位25进行检测。
[0027]为了防止在检测过程中，机台可能对操作人员带来的伤害，在外壳7对应上料工位15和下料工位10的两面分别设有安全光栅16和安全光栅9，外壳7的顶部设有三色指示灯6以显示本发明检测机的工作状态。
[0028]参见图2，为待测工件的结构示意图，图中经玻璃按键孔3圆心的两条相交的直线分别是第一检测光线I和第二检测光线2，第一检测光线I和第二检测光线2与玻璃按键孔3边缘的交点为待测点4。检测时将第一待测工件和第二待测工件经上料工位15上料，转盘19旋转45度，其中第一待测工件旋转至第一检测工位21，第一激光检测仪22向玻璃按键孔3投射2D激光，激光投影如图2中第一检测光线I所示，转盘19继续旋转45度，第一激光检测仪22检测第二待测工件的玻璃按键孔3 ;转盘19继续旋转45度，此时第二激光检测仪23检测第一待测工件，其激光投射光线如图2中第二检测光线2所示，然后转盘19继续旋转45度，第二激光检测仪23检测第二待测工件，可见在检测过程中第一激光检测仪22和第二激光检测仪23在同一待测工件上的激光投影通过玻璃按键孔3圆心并且相交，通过两个激光检测仪先后对同一工件进行玻璃按键孔3边缘厚度的检测，每次检测激光线与产品相对位置稳定，使得检测的结果更加精确。
[0029]参见图4，工件定位治具26上设有弹性凸起27，该凸起27的形状与工件的玻璃按键孔3相匹配且其高度大于玻璃按键孔3的厚度，凸起27的高度已知，凸起27的下表面磨平并紧贴玻璃按键孔3的底面，将玻璃按键孔3边缘厚度检测转化为玻璃按键孔3边缘与弹性凸起27上表面之间的厚度检测问题，降低了玻璃按键孔边缘厚度检测难度。待测工件5的底面与弹性凸起27的底面在同一个平面上，工件定位治具26上还设有真空吸孔28，检测时将工件的按键孔固定在该凸起27上，而待测工件5本体则在真空吸孔28的吸力作用下固定在工件定位治具26上，相应的真空吸孔28的下方设有真空吸气装置(图中未示出)，当待测工件5经过激光检测仪时，通过检测玻璃按键孔3边缘点到弹性凸起27上表面的高度来检测玻璃按键孔3边缘的厚度即可，检测精度高速度快。
[0030]外壳7上还设有与PLC控制器14连接的触摸屏8，触摸屏8的下方设有与PLC控制器14电连接的启动、复位和急停按钮17。
[0031]为了防止外界自然光对检测结果的影响，在外壳7内还设有深色保护罩将检测装置罩住。
[0032]下料工位10上设有检测结果指示灯和急停按钮，检测结果指示灯包括检测结果OK和NG两种指示灯，方便操作人员根据指示灯对待测工件进行分检，合格品进入下一道工序，而将不合格品挑出返修或丢弃。
[0033]再结合图1-5，对本发明的工作流程简单介绍如下:
[0034](I)操作员在上料工位上料，一次上两片工件；
[0035](2)将待测工件的按键孔安装在工件定位治具上的弹性凸起上，按下启动开关，真空吸孔将工件吸住，贴紧在治具上；
[0036](3)治具旋转机构旋转45°，第一待测工件进入第一检测工位，第一待测工件位于第一激光检测仪的下方，第一激光检测仪向按键孔边缘点投射2D激光检测边缘点到凸起上表面的高度从而检测出按键孔的边缘厚度，投射光线如图2中第一检测光线所示；
[0037](4)治具旋转机构继续旋转45°，第二待测工件进入第一检测工位，第二待测工件位于第一激光检测仪的下方，第一激光检测仪向按键孔边缘点投射2D激光检测边缘点到凸起上表面的高度从而检测出按键孔的边缘厚度，激光投射光线如图2中第一检测光线所示；
[0038](5)治具旋转机构继续旋转45°，第一待测工件进入第二检测工位，第一待测工件位于第二激光检测仪的下方，第二激光检测仪向按键孔边缘点投射2D激光检测边缘点到凸起上表面的高度从而检测出按键孔的边缘厚度，激光投射光线如图2中第二检测光线所示；
[0039](6)治具旋转机构继续旋转45°，第二待测工件进入第二检测工位，第二待测工件位于第二激光检测仪的下方，第二激光检测仪向按键孔边缘点投射2D激光检测边缘点到凸起上表面的高度从而检测出按键孔的边缘厚度，激光投射光线如图2中第二检测光线所示；
[0040](7)输出每片产品检测判定结果至触摸屏并显示检测结果指示灯(图上未标出)，绿色为OK，红色为NG，操作员根据判定结果将工件取至对应料盘，厚度测量数据存储在系统里，用户可下载。
[0041]上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:包括机架(11)、设置在所述机架(11)上的外壳(7)及设置在所述外壳(7)内的检测装置，所述外壳(7)相邻的两个侧面开口，所述检测装置包括工作台(18)、设置在所述工作台(18)上的激光检测机构和治具旋转机构，所述治具旋转机构与所述工作台(18)下方的驱动装置(20)传动连接，所述治具旋转机构包括转盘(19)和均匀设置在所述转盘(19)圆周上的工件定位治具(26)，待测工件(5)固定在所述工件定位治具(26)上经所述治具旋转机构运行至所述激光检测机构以检测玻璃按键孔(3)边缘的厚度，所述激光检测机构、所述治具旋转机构和所述驱动装置(20)分别与PLC控制器(14)相连。
2.根据权利要求1所述的玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:所述转盘(19)上设有八个工件定位治具(26)，其中每两个所述工件定位治具(26)将所述转盘(19)依次分成上料工位(15)、第一检测工位(21)、第二检测工位(25)和下料工位(10)，所述上料工位(15)和所述下料工位(10)分别位于所述外壳(7)开口的一面，所述激光检测机构包括第一、第二激光检测仪(22、23)且它们分别位于所述转盘(19)的四分之一圆周角的方向上并对应所述第一检测工位(21)和第二检测工位(25)，经所述上料工位(15)上料的待测工件(5)分别经所述第一检测工位(21)和所述第二检测工位(25)以检测玻璃按键孔⑶边缘的厚度。
3.根据权利要求2所述的玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:所述第一、第二激光检测仪(22、23)的2D激光(24)在同一工件上的激光投影是通过所述玻璃按键孔(3)圆心的两条相交的线。
4.根据权利要求1所述的玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:所述外壳(7)在设有所述上料工位(15)和所述下料工位(10)的两面分别设有安全光栅(16、9)。
5.根据权利要求1所述的玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:所述工件定位治具(26)上设有已知厚度的弹性凸起(27)用于固定所述待测工件(5)的玻璃按键孔(3)，所述弹性凸起(27)的形状与所述玻璃按键孔(3)相匹配且其高度大于所述玻璃按键孔(3)的厚度，检测时凸起(27)的下表面磨平并紧贴玻璃按键孔(3)的底面，将玻璃按键孔(3)边缘厚度检测转化为检测玻璃按键孔(3)边缘与弹性凸起(27)上表面之间的厚度。
6.根据权利要求5所述的玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:所述工件定位治具(26)还设有真空吸孔(28)用于将所述待测工件(5)吸附在所述工件定位治具(26)上，所述真空吸孔(28)下方设有真空吸气装置。
7.根据权利要求1所述的玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:所述外壳(7)设有与所述PLC控制器(14)连接的触摸屏(8)，所述触摸屏(8)的下方设有与所述PLC控制器(14)电连接的启动、复位和急停按钮(17)。
8.根据权利要求1所述的玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:所述外壳(7)内还设有深色保护罩。
9.根据权利要求1所述的玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:所述下料工位(10)设有检测结果指示灯。
10.根据权利要求1所述的玻璃按键孔边缘厚度高精度全自动检测机，其特征在于:所 述机架(11)的底部还设有脚杯(12)和脚轮(13)。
【文档编号】G01B11/06GK104482868SQ201410842550
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月30日 优先权日:2014年12月30日
【发明者】王妹婷, 崔惠峰, 靳登科 申请人:苏州逸美德自动化科技有限公司
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