一種玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，包括機架、設(shè)置在所述機架上的外殼及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的檢測裝置，所述外殼相鄰的兩個側(cè)面開口，所述檢測裝置包括工作臺、設(shè)置在所述工作臺上的激光檢測機構(gòu)和治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述工作臺下方的驅(qū)動裝置傳動連接，所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤和均勻設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤圓周上的工件定位治具，工件固定在所述工件定位治具上經(jīng)所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)運行至所述激光檢測機構(gòu)以檢測玻璃按鍵孔的厚度，所述激光檢測機構(gòu)、所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和所述驅(qū)動裝置分別與PLC控制器相連。本發(fā)明提供的自動檢測機用于玻璃孔邊緣厚度的檢測，測量精度高、測量速度快，而且測量穩(wěn)定性及效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度、全自動的檢測。
【專利說明】一種玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機。

【背景技術(shù)】
[0002]高精度玻璃按鍵孔邊緣厚度檢測是消費電子等行業(yè)的一個難題，傳統(tǒng)的方法是可通過千分表進行直接測量，精度高，但是效率比較低。有的可通過一個激光器檢測一條直徑上的兩個點，然后激光器旋轉(zhuǎn)一定角度，再檢測另外一條直徑上的兩個點，也可以檢測玻璃按鍵上邊緣點的厚度，每次只可以檢測一片工件，耗時長，效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其結(jié)構(gòu)緊湊、測量精度高、測量速度快，測量穩(wěn)定性及效率高，大大提高玻璃按鍵孔邊緣厚度的檢測效率。
[0004]基于上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0005]一種玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，包括機架、設(shè)置在所述機架上的外殼及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的檢測裝置，所述外殼相鄰的兩個側(cè)面開口，所述檢測裝置包括工作臺、設(shè)置在所述工作臺上的激光檢測機構(gòu)和治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述工作臺下方的驅(qū)動裝置傳動連接，所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤和均勻設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤圓周上的工件定位治具，工件固定在所述工件定位治具上經(jīng)所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)運行至所述激光檢測機構(gòu)以檢測玻璃按鍵孔的厚度，所述激光檢測機構(gòu)、所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和所述驅(qū)動裝置分別與PLC控制器相連。
[0006]進一步的，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有八個工件定位治具，其中每兩個所述工件定位治具將所述轉(zhuǎn)盤依次分成上料工位、第一檢測工位、第二檢測工位和下料工位，所述上料工位和所述下料工位分別位于所述外殼開口的一面，所述激光檢測機構(gòu)包括第一、第二激光檢測儀且它們分別位于所述轉(zhuǎn)盤的四分之一圓周角的方向上并對應(yīng)所述第一檢測工位和第二檢測工位，經(jīng)所述上料工位上料的工件分別經(jīng)所述第一檢測工位和所述第二檢測工位以檢測玻璃按鍵孔的厚度。
[0007]進一步的，所述第一、第二激光檢測儀的2D激光在同一工件上的激光投影是通過所述玻璃按鍵孔圓心的兩條相交的線。
[0008]進一步的，所述外殼在設(shè)有所述上料工位和所述下料工位的兩面分別設(shè)有安全光柵。
[0009]進一步的，所述工件定位治具上設(shè)有已知厚度的彈性凸起用于固定所述工件的玻璃按鍵孔，所述彈性凸起的形狀與所述玻璃按鍵孔相匹配且其高度大于所述玻璃按鍵孔的厚度，檢測時凸起的下表面磨平并緊貼玻璃按鍵孔的底面，將玻璃按鍵孔邊緣厚度檢測轉(zhuǎn)化為檢測玻璃按鍵孔邊緣與彈性凸起上表面之間的厚度。
[0010]進一步的，所述工件定位治具還設(shè)有真空吸孔用于將所述工件吸附在所述工件定位治具上，所述真空吸孔下方設(shè)有真空吸氣裝置。
[0011]進一步的，所述外殼設(shè)有與所述PLC控制器連接的觸摸屏，所述觸摸屏的下方設(shè)有與所述PLC控制器電連接的啟動、復(fù)位和急停按鈕。
[0012]進一步的，所述外殼內(nèi)還設(shè)有深色保護罩。
[0013]進一步的，所述下料工位設(shè)有檢測結(jié)果指示燈。
[0014]進一步的，所述機座的底部還設(shè)有腳杯和腳輪
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0016]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、測量精度高、測量速度快，而且測量穩(wěn)定性及效率高，解決了玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度、全自動檢測難題，其測量精度可達(5 μ m，每片工件周期時間為小于等于L 5s。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明一種玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例待測工件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例中治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實施例中工件定位治具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明實施例中檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]其中:1、第一檢測光線；2、第二檢測光線；3、玻璃按鍵孔；4、待測點；5、待測工件；6、三色指示燈；7、外殼；8、觸摸屏；9、安全光柵；10、下料工位；11、機架；12、腳杯；13、腳輪；14、PLC控制器；15、上料工位；16、安全光柵；17、啟動、復(fù)位、急停按鈕；18、工作臺；19、轉(zhuǎn)盤；20、驅(qū)動裝置；21、第一檢測工位；22、第一激光檢測儀；23、第二激光檢測儀；24、2D激光；25、第二檢測工位；26、工件定位治具；27、凸起；28、真空吸孔。

【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。
[0025]參見圖1-5，為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，提供一種玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其包括機架11、設(shè)置在機架11上的外殼7和設(shè)置在外殼7內(nèi)的檢測裝置，外殼7相鄰的兩面為開口以方便工件的上料和下料，檢測裝置包括工作臺18及設(shè)置在工作臺18上的激光檢測機構(gòu)和治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其中治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與工作臺18下方的驅(qū)動裝置20電連接，治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤19和均勻分布在轉(zhuǎn)盤19上的工件定位治具26，待測工件5固定在工件定位治具26上在治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的帶動下運行至激光檢測機構(gòu)以檢測工件上玻璃按鍵孔3邊緣的厚度，為了實現(xiàn)檢測的自動化控制，上述激光檢測機構(gòu)、治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和驅(qū)動裝置20分別與設(shè)置在機架11下方的PLC控制器14相連。
[0026]具體的，上述轉(zhuǎn)盤19上設(shè)有八個工件定位治具26，其中每兩個工件定位治具26將轉(zhuǎn)盤依次分為上料工位15、第一檢測工位21、第二檢測工位25和下料工位10，其中上料工位15和下料工位10分別位于外殼7開口的一面，激光檢測機構(gòu)包括第一激光檢測儀22和第二激光檢測儀23且它們分別位于轉(zhuǎn)盤的四分之一圓周上并分別對應(yīng)第一檢測工位21和第二檢測工位25，工件經(jīng)上料工位15上料后依次旋轉(zhuǎn)至第一檢測工位21和第二檢測工位25進行檢測。
[0027]為了防止在檢測過程中，機臺可能對操作人員帶來的傷害，在外殼7對應(yīng)上料工位15和下料工位10的兩面分別設(shè)有安全光柵16和安全光柵9，外殼7的頂部設(shè)有三色指示燈6以顯示本發(fā)明檢測機的工作狀態(tài)。
[0028]參見圖2，為待測工件的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中經(jīng)玻璃按鍵孔3圓心的兩條相交的直線分別是第一檢測光線I和第二檢測光線2，第一檢測光線I和第二檢測光線2與玻璃按鍵孔3邊緣的交點為待測點4。檢測時將第一待測工件和第二待測工件經(jīng)上料工位15上料，轉(zhuǎn)盤19旋轉(zhuǎn)45度，其中第一待測工件旋轉(zhuǎn)至第一檢測工位21，第一激光檢測儀22向玻璃按鍵孔3投射2D激光，激光投影如圖2中第一檢測光線I所示，轉(zhuǎn)盤19繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45度，第一激光檢測儀22檢測第二待測工件的玻璃按鍵孔3 ;轉(zhuǎn)盤19繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45度，此時第二激光檢測儀23檢測第一待測工件，其激光投射光線如圖2中第二檢測光線2所示，然后轉(zhuǎn)盤19繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45度，第二激光檢測儀23檢測第二待測工件，可見在檢測過程中第一激光檢測儀22和第二激光檢測儀23在同一待測工件上的激光投影通過玻璃按鍵孔3圓心并且相交，通過兩個激光檢測儀先后對同一工件進行玻璃按鍵孔3邊緣厚度的檢測，每次檢測激光線與產(chǎn)品相對位置穩(wěn)定，使得檢測的結(jié)果更加精確。
[0029]參見圖4，工件定位治具26上設(shè)有彈性凸起27，該凸起27的形狀與工件的玻璃按鍵孔3相匹配且其高度大于玻璃按鍵孔3的厚度，凸起27的高度已知，凸起27的下表面磨平并緊貼玻璃按鍵孔3的底面，將玻璃按鍵孔3邊緣厚度檢測轉(zhuǎn)化為玻璃按鍵孔3邊緣與彈性凸起27上表面之間的厚度檢測問題，降低了玻璃按鍵孔邊緣厚度檢測難度。待測工件5的底面與彈性凸起27的底面在同一個平面上，工件定位治具26上還設(shè)有真空吸孔28，檢測時將工件的按鍵孔固定在該凸起27上，而待測工件5本體則在真空吸孔28的吸力作用下固定在工件定位治具26上，相應(yīng)的真空吸孔28的下方設(shè)有真空吸氣裝置(圖中未示出)，當(dāng)待測工件5經(jīng)過激光檢測儀時，通過檢測玻璃按鍵孔3邊緣點到彈性凸起27上表面的高度來檢測玻璃按鍵孔3邊緣的厚度即可，檢測精度高速度快。
[0030]外殼7上還設(shè)有與PLC控制器14連接的觸摸屏8，觸摸屏8的下方設(shè)有與PLC控制器14電連接的啟動、復(fù)位和急停按鈕17。
[0031]為了防止外界自然光對檢測結(jié)果的影響，在外殼7內(nèi)還設(shè)有深色保護罩將檢測裝置罩住。
[0032]下料工位10上設(shè)有檢測結(jié)果指示燈和急停按鈕，檢測結(jié)果指示燈包括檢測結(jié)果OK和NG兩種指示燈，方便操作人員根據(jù)指示燈對待測工件進行分檢，合格品進入下一道工序，而將不合格品挑出返修或丟棄。
[0033]再結(jié)合圖1-5，對本發(fā)明的工作流程簡單介紹如下:
[0034](I)操作員在上料工位上料，一次上兩片工件；
[0035](2)將待測工件的按鍵孔安裝在工件定位治具上的彈性凸起上，按下啟動開關(guān)，真空吸孔將工件吸住，貼緊在治具上；
[0036](3)治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)45°，第一待測工件進入第一檢測工位，第一待測工件位于第一激光檢測儀的下方，第一激光檢測儀向按鍵孔邊緣點投射2D激光檢測邊緣點到凸起上表面的高度從而檢測出按鍵孔的邊緣厚度，投射光線如圖2中第一檢測光線所示；
[0037](4)治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45°，第二待測工件進入第一檢測工位，第二待測工件位于第一激光檢測儀的下方，第一激光檢測儀向按鍵孔邊緣點投射2D激光檢測邊緣點到凸起上表面的高度從而檢測出按鍵孔的邊緣厚度，激光投射光線如圖2中第一檢測光線所示；
[0038](5)治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45°，第一待測工件進入第二檢測工位，第一待測工件位于第二激光檢測儀的下方，第二激光檢測儀向按鍵孔邊緣點投射2D激光檢測邊緣點到凸起上表面的高度從而檢測出按鍵孔的邊緣厚度，激光投射光線如圖2中第二檢測光線所示；
[0039](6)治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45°，第二待測工件進入第二檢測工位，第二待測工件位于第二激光檢測儀的下方，第二激光檢測儀向按鍵孔邊緣點投射2D激光檢測邊緣點到凸起上表面的高度從而檢測出按鍵孔的邊緣厚度，激光投射光線如圖2中第二檢測光線所示；
[0040](7)輸出每片產(chǎn)品檢測判定結(jié)果至觸摸屏并顯示檢測結(jié)果指示燈(圖上未標(biāo)出)，綠色為OK，紅色為NG，操作員根據(jù)判定結(jié)果將工件取至對應(yīng)料盤，厚度測量數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)里，用戶可下載。
[0041]上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:包括機架(11)、設(shè)置在所述機架(11)上的外殼(7)及設(shè)置在所述外殼(7)內(nèi)的檢測裝置，所述外殼(7)相鄰的兩個側(cè)面開口，所述檢測裝置包括工作臺(18)、設(shè)置在所述工作臺(18)上的激光檢測機構(gòu)和治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述工作臺(18)下方的驅(qū)動裝置(20)傳動連接，所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤(19)和均勻設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤(19)圓周上的工件定位治具(26)，待測工件(5)固定在所述工件定位治具(26)上經(jīng)所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)運行至所述激光檢測機構(gòu)以檢測玻璃按鍵孔(3)邊緣的厚度，所述激光檢測機構(gòu)、所述治具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和所述驅(qū)動裝置(20)分別與PLC控制器(14)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤(19)上設(shè)有八個工件定位治具(26)，其中每兩個所述工件定位治具(26)將所述轉(zhuǎn)盤(19)依次分成上料工位(15)、第一檢測工位(21)、第二檢測工位(25)和下料工位(10)，所述上料工位(15)和所述下料工位(10)分別位于所述外殼(7)開口的一面，所述激光檢測機構(gòu)包括第一、第二激光檢測儀(22、23)且它們分別位于所述轉(zhuǎn)盤(19)的四分之一圓周角的方向上并對應(yīng)所述第一檢測工位(21)和第二檢測工位(25)，經(jīng)所述上料工位(15)上料的待測工件(5)分別經(jīng)所述第一檢測工位(21)和所述第二檢測工位(25)以檢測玻璃按鍵孔⑶邊緣的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:所述第一、第二激光檢測儀(22、23)的2D激光(24)在同一工件上的激光投影是通過所述玻璃按鍵孔(3)圓心的兩條相交的線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:所述外殼(7)在設(shè)有所述上料工位(15)和所述下料工位(10)的兩面分別設(shè)有安全光柵(16、9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:所述工件定位治具(26)上設(shè)有已知厚度的彈性凸起(27)用于固定所述待測工件(5)的玻璃按鍵孔(3)，所述彈性凸起(27)的形狀與所述玻璃按鍵孔(3)相匹配且其高度大于所述玻璃按鍵孔(3)的厚度，檢測時凸起(27)的下表面磨平并緊貼玻璃按鍵孔(3)的底面，將玻璃按鍵孔(3)邊緣厚度檢測轉(zhuǎn)化為檢測玻璃按鍵孔(3)邊緣與彈性凸起(27)上表面之間的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:所述工件定位治具(26)還設(shè)有真空吸孔(28)用于將所述待測工件(5)吸附在所述工件定位治具(26)上，所述真空吸孔(28)下方設(shè)有真空吸氣裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:所述外殼(7)設(shè)有與所述PLC控制器(14)連接的觸摸屏(8)，所述觸摸屏(8)的下方設(shè)有與所述PLC控制器(14)電連接的啟動、復(fù)位和急停按鈕(17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:所述外殼(7)內(nèi)還設(shè)有深色保護罩。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:所述下料工位(10)設(shè)有檢測結(jié)果指示燈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃按鍵孔邊緣厚度高精度全自動檢測機，其特征在于:所 述機架(11)的底部還設(shè)有腳杯(12)和腳輪(13)。
【文檔編號】G01B11/06GK104482868SQ201410842550
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】王妹婷, 崔惠峰, 靳登科 申請人:蘇州逸美德自動化科技有限公司