本實用新型涉及一種測量儀,更具體地,本實用新型涉及一種用于測量平面度的測量儀,例如可用來測量攝像頭模組的平面度等。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,人們對電子設(shè)備的性能要求也越來越高。例如在智能設(shè)備的攝像頭模組領(lǐng)域,高像素的攝像頭模組已經(jīng)逐漸應(yīng)用在智能設(shè)備中,這就對攝像頭模組的裝配提出了更高的要求。
成品攝像頭模組在組裝測量時大多需要通過顯微鏡、高度規(guī)、三坐標(biāo)測量儀等儀器來測量攝像頭模組裝配表面的平面度,這種測量方式的缺點(diǎn)在于:測量均通過人工進(jìn)行,而且測量取點(diǎn)數(shù)量有限,測量數(shù)值差異較大,會造成較大的測量誤差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的一個目的是提供了一種平面度測量儀。
根據(jù)本實用新型的一個方面,提供一種平面度測量儀,包括機(jī)架,在所述機(jī)架上設(shè)置有高度探測儀,以及驅(qū)動高度探測儀直線運(yùn)動的直線運(yùn)動結(jié)構(gòu);還包括位于高度探測儀下方的定位結(jié)構(gòu),所述定位結(jié)構(gòu)包括用于放置待測工件的定位座,以及驅(qū)動定位座轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu);所述高度探測儀被直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動與定位座的轉(zhuǎn)動軸線重合,以及與定位座的轉(zhuǎn)動軸線錯開。
可選的是,所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動連接在機(jī)架上的轉(zhuǎn)軸,所述定位座固定在轉(zhuǎn)軸的上端;在所述轉(zhuǎn)軸上固定有從動齒輪;還包括電機(jī),在所述電機(jī)的輸出軸固定有與從動齒輪嚙合在一起的主動齒輪。
可選的是,所述主動齒輪小于從動齒輪,所述主動齒輪與從動齒輪構(gòu)成了減速機(jī)構(gòu)。
可選的是,所述轉(zhuǎn)軸的上端、下端分別通過軸承連接在機(jī)架上。
可選的是,在所述定位座上設(shè)置有標(biāo)記定位座轉(zhuǎn)動軸線的十字標(biāo)記。
可選的是,所述定位座上設(shè)置有用于與待測工件配合的定位槽。
可選的是,所述直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)包括滑動配合在機(jī)架上的運(yùn)動導(dǎo)軌,以及驅(qū)動運(yùn)動導(dǎo)軌直線運(yùn)動的驅(qū)動裝置;所述高度探測儀固定在運(yùn)動導(dǎo)軌上。
可選的是,所述運(yùn)動導(dǎo)軌為齒條;所述驅(qū)動裝置包括轉(zhuǎn)動連接在機(jī)架上的齒輪軸,所述齒輪軸上的齒輪與齒條嚙合在一起。
可選的是,所述高度探測儀通過U型支架固定在齒條的端頭位置,所述機(jī)架上具有用于與U型支架配合的止擋部。
可選的是,所述止擋部為機(jī)架的側(cè)壁,所述側(cè)壁伸入至U型支架的U型槽內(nèi)。
本實用新型的測量儀,將待測工件放置在定位座上,在其隨著定位座旋轉(zhuǎn)的過程中,可使高度探測儀測量待測工件某個圓周方向上的多個高度值,通過計算最大值與最小值之間的差,可得到該測工件的平面度。本實用新型的測量儀,其測量精度高,且測量過程中只需擺放好高度探測儀即可,測量時的操作便利性也得到大幅度改善,降低了由于人工測量所帶來的誤差。
通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細(xì)描述,本實用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例,并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
圖1是本實用新型測量儀的剖面圖。
圖2是本實用新型主動齒輪與從動齒輪的配合示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實用新型的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本實用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
參考圖1、圖2,本實用新型提供了一種平面度測量儀,包括用于支撐的機(jī)架,在所述機(jī)架上設(shè)置有高度探測儀3,以及驅(qū)動高度探測儀3直線運(yùn)動的直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)。本實用新型的機(jī)架可以包括支撐架1、殼體2等組件,殼體2安裝在支撐架1上,從而通過支撐架1將殼體2支撐起來,共同構(gòu)成了本實用新型測量儀的機(jī)架。在所述支撐架1的下端還可以設(shè)置可調(diào)腳杯14,通過可調(diào)腳杯14調(diào)節(jié)整個測量儀的高度,這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識,在此不再具體說明。
本實用新型的高度探測儀3用來測量高度參數(shù),其可以為紅外傳感器或者本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其它可用來測量距離的傳感器結(jié)構(gòu)。本實用新型的高度探測儀3安裝在機(jī)架上,并且在直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)的驅(qū)動下,可使高度探測儀3相對于機(jī)架發(fā)生直線位移。例如以高度探測儀3測量的高度方向為Z軸,直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)則驅(qū)動高度探測儀3在X軸方向或者Y軸方向上運(yùn)動。
在本實用新型一個具體的實施方式中,所述直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)可以包括滑動配合在機(jī)架上的運(yùn)動導(dǎo)軌,所述運(yùn)動導(dǎo)軌可與機(jī)架配合在一起,使得運(yùn)動導(dǎo)軌可以在機(jī)架上滑動。例如可在機(jī)架上設(shè)置與運(yùn)動導(dǎo)軌配合在一起的支撐導(dǎo)軌,所述運(yùn)動導(dǎo)軌與支撐導(dǎo)軌滑動配合在一起。本實用新型優(yōu)選的是,所述運(yùn)動導(dǎo)軌兩端的直接貫穿殼體2相對兩側(cè)的側(cè)壁。所述高度探測儀3可以固定在運(yùn)動導(dǎo)軌上,例如固定在運(yùn)動導(dǎo)軌的端頭位置,使得高度探測儀3可以與運(yùn)動導(dǎo)軌同步運(yùn)動。在所述殼體2上還設(shè)置有驅(qū)動運(yùn)動導(dǎo)軌發(fā)生位移的驅(qū)動裝置。本實用新型驅(qū)動裝置與運(yùn)動導(dǎo)軌構(gòu)成的直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)可以是螺桿結(jié)構(gòu),也可以是電缸結(jié)構(gòu)、齒輪結(jié)構(gòu)等本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的結(jié)構(gòu)
在本實用新型一個優(yōu)選的實施方式中,本實用新型的運(yùn)動導(dǎo)軌為齒條5,所述齒條的兩端可以貫穿殼體2相對兩側(cè)的側(cè)壁;所述驅(qū)動裝置包括轉(zhuǎn)動連接在機(jī)架上的齒輪軸6,該齒輪軸6例如可以與齒條5垂直分布,所述齒輪軸6上的齒輪與齒條5嚙合在一起,由此可通過齒輪軸6的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)齒條5的直線運(yùn)動。
本實用新型齒條5的直線運(yùn)動可通過人工轉(zhuǎn)動齒輪軸6來實現(xiàn),也可以通過設(shè)置與齒輪軸6配合的電機(jī)來實現(xiàn)。
在本實用新型一個優(yōu)選的實施方式中,所述高度探測儀3可通過一U型支架4固定在齒條5的端頭位置,該U型支架4的上端固定在齒條5上,高度探測儀3固定在U型支架4的下端位置。其中,所述殼體2上具有用于與U型支架4配合的止擋部,通過該止擋部可以對U型支架4進(jìn)行限位或者定位。該止擋部可以為設(shè)置在殼體2上的凸起結(jié)構(gòu),在本實用新型一個優(yōu)選的實施方式中,所述止擋部為殼體2的側(cè)壁,所述殼體2的側(cè)壁伸入至U型支架4的U型槽內(nèi),通過殼體2的側(cè)壁與U型支架4的側(cè)壁來實現(xiàn)高度探測儀3的定位以及限位。例如當(dāng)U型支架4的U型槽側(cè)壁與殼體2的外壁貼合時,記為高度探測儀3的原點(diǎn)位置,以便于高度探測儀3的校準(zhǔn)。
本實用新型的測量儀,還包括位于高度探測儀3下方的定位結(jié)構(gòu),所述定位結(jié)構(gòu)包括用于放置待測工件的定位座8,以及驅(qū)動定位座8轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。上述的高度探測儀3被直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動與定位座8的轉(zhuǎn)動軸線重合,以及與定位座3的轉(zhuǎn)動軸線錯開。
本實用新型的定位座8用于支撐定位測工件,在本實用新型一個具體的實施方式中,參考圖1,所述定位座8上設(shè)置有用于與待測工件配合的定位槽(視圖未給出),定位槽的形狀根據(jù)待測工件的形狀而定,例如定位槽的形狀與攝像頭模組11的形狀相匹配,使得可以將攝像頭模組11放置在定位槽中。
在本實用新型的定位座8上還可設(shè)置有標(biāo)記定位座8轉(zhuǎn)動軸線的十字標(biāo)記(視圖未給出),通過該十字標(biāo)記可實現(xiàn)高度探測儀3的校準(zhǔn),以及攝像頭模組11的定位。
在對高度探測儀3進(jìn)行校準(zhǔn)的時候,可以打開高度探測儀3,高度探測儀3發(fā)出的紅外光(此時高度探測儀為紅外光傳感器)照射在定位座8上,此時可移動高度探測儀3,使其發(fā)射的紅外光位于定位座8的十字標(biāo)記中心位置,完成高度探測儀3的校準(zhǔn)。
本實用新型的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可以包括轉(zhuǎn)動連接在機(jī)架上的轉(zhuǎn)軸7,例如,轉(zhuǎn)軸7的上端、下端分別通過軸承10連接在機(jī)架上,由此實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸7在機(jī)架上的定位、轉(zhuǎn)動。所述定位座8固定在轉(zhuǎn)軸7的上端;在所述轉(zhuǎn)軸7上固定有從動齒輪9,該從動齒輪9例如可通過花鍵固定在轉(zhuǎn)軸7上。在機(jī)架上還固定有電機(jī)12,在所述電機(jī)12的輸出軸13上固定有與從動齒輪9嚙合在一起的主動齒輪15,參考圖2。工作時,通過電機(jī)12的主動齒輪15驅(qū)動從動齒輪9轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)了轉(zhuǎn)軸7上端定位座8的轉(zhuǎn)動。
本實用新型的測量儀,在初始狀態(tài)時,高度探測儀3位于定位座8的轉(zhuǎn)動軸線上;測量時,將攝像頭模組11放置在定位座8上,并移動高度探測儀3的位置,移動的距離記為R;當(dāng)定位座8與攝像頭模組11轉(zhuǎn)動時,此時高度探測儀3會測量并記錄攝像頭模組11端面上圓周方向上的多個高度值,最終可通過最高值與最低值之間的差值ΔH計算出該攝像頭模組11端面的平面度θ=arctanΔH/2R。
在此需要注意的是,不管待測工件的中心是否位于定位座8的轉(zhuǎn)動軸線上,高度測試儀3掃描軌跡仍然為圓,只要保證待測工件在隨定位座的轉(zhuǎn)動過程中,高度探測儀3在測工件上的掃描點(diǎn)不超出待測工件的測試面即可。
本實用新型的測量儀,將待測工件放置在定位座上,在其隨著定位座旋轉(zhuǎn)的過程中,可使高度探測儀測量待測工件某個圓周方向上的多個高度值,通過計算最大值與最小值之間的差,可得到該測工件的平面度。本實用新型的測量儀,其測量精度高,且測量過程中只需擺放好高度探測儀即可,測量時的操作便利性也得到大幅度改善,降低了由于人工測量所帶來的誤差。
在本實用新型一個優(yōu)選的實施方式中,所述主動齒輪15小于從動齒輪9,從而使得所述主動齒輪15與從動齒輪9構(gòu)成了減速機(jī)構(gòu),最終可降低定位座8的轉(zhuǎn)速,最終可使高度探測儀測量更多的高度值,以獲得工件更準(zhǔn)確的平面度參數(shù)。
雖然已經(jīng)通過示例對本實用新型的一些特定實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上示例僅是為了進(jìn)行說明,而不是為了限制本實用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下,對以上實施例進(jìn)行修改。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。