一种小型电子产品任意斜孔位置度孔径螺牙检测设备的制作方法

本发明涉及产品检测领域，尤其涉及一种小型电子产品任意斜孔位置度孔径螺牙检测设备。

背景技术：

公知常见的形状位置度检测方面的装备，目前基本上是使用三坐标测量仪或工具显微镜，通常价格非常高昂，虽然形状位置度检测的设备多种多样，但因缺乏相应的专用测量检测工具装备，操作复杂，外形庞大，也无法应用于车间进行产线现场检测，尤其是不适合频繁更换工件和频繁改变检测目标的角度、位置和距离，重复安装和拆解容易产生专用治具的磨损和重复定位的累积误差，因此在实际生产中，三坐标测量仪或工具显微镜无法很好地落实贯彻检测方面的要求，检测结果不可靠，不但需要大量的三坐标测量仪或工具显微镜，单个流水线的设备成本高企，并且因为检测效率低下，严重制约了生产线的班产产量，现代机械装备业的高速发展，越来越急迫地要求工具业提供相应的配套检测工具装备。

现有技术中的不足是，对于具有位置度和尺寸关系较为重要的装配孔，会受到产品零件本身的尺寸与结构的影响，不便于通用设备的检测，而且检验的效率低下，检测结果不精确，误判率较高，为避免不良品误判为合格品，只能提高公差要求，这又导致合格品被误判为不合格品的数量比率大幅上升，整体判决零部件不良品率较高，批量性生产的时候，直接导致成本居高不下和效率低下，难以满足生产效率和检验效率的要求。例如，我司客户生产的applewatch的金属外壳，其内部的四侧设置有三维斜面，斜面并不平整和规则，且斜面上设置有重要的装配孔，很多装配孔为插销孔或螺牙孔，然而，由于传统的检测设备只能选用辅助基准垂直于产品进行单个独立斜孔检测，无法检测不同孔向斜孔彼此之间的位置度以及角度是否正确，无法克服当前缺陷。

专利号为cn201720970513.4的专利，公开了一种手机、平板电脑辅料检测设备，包括工作台和控制系统，所述工作台的中部设有分度盘组件，所述分度盘组件上设有数个产品治具，分度盘组件的一侧设有光源组件和ccd视觉检测组件，所述光源组件位于其中一个产品治具的正上方，所述ccd视觉检测组件位于光源组件上方，所述光源组件与ccd视觉检测组件设置在固定座上，所述固定座与工作台固定连接，所述光源组件和ccd视觉检测组件的一侧设有上下料组件，所述控制系统与各组件中的电子元器件电连接。本专利手机、平板电脑辅料检测设备具有可以实现多项指标同时检测、提升检测效率、提升产品检测质量、降低人工成本、适用性好且可以保护产品无损伤等优点。

专利号为cn201410100729.6的专利，公开了一种自动检测装置，属于机械技术领域。它解决了现有工件检测设备进料和出料采用人工方式，效率低下的问题。本自动检测装置包括机架和转盘，在机架上设置有进料装置、第一检测装置、第二检测装置、合格品收料装置和瑕疵品收料装置，在转盘上均匀分布有若干基准板，进料装置包括导柱、旋转台及转动电机，在导柱上垂直安装有取料伸缩气缸，在取料伸缩气缸上安装有进料吸嘴，在旋转台上放置有产品放置治具，合格品收料装置包括储料机构和安装在机架上的收料机构，瑕疵品收料装置包括回收组件以及抓取组件，且通过抓取组件可将检测后的瑕疵品工件转移至回收组件内。本自动检测装置具有工作效率高、检测精度高、自动化程度高的优点。

专利号为cn201721409582.4的专利，公开了一种热焊检测设备，包括机架、工作平台、电控箱，所述工作平台固定设置于机架中部，所述工作平台上设置有转盘机构、上下料机构、1000v耐压测试机构、ng取料机构以及热焊机构；所述转盘机构位于工作平台的中部，并沿着工作平台中心在逆时针方向上做旋转动作；所述转盘机构外缘处沿逆时针方向上依次设置有上下料工位、耐压测试工位、ng取料工位以及热焊工位；所述电控箱设置于机架侧部。本专利采用机械化代替人工化，省时省力，提高了工作效率，同时由于定位准确，整个工作过程中产品未发生变动，能够提高产品的一致性，增加了产品的合格率，减少了生产成本。

综合上述所述，目前市面上的检测装置主要还停留在平面检测，例如，申请号cn201720970513.4的专利，公开了一种手机、平板电脑辅料检测设备，该设备主要是通过ccd视觉检测组件拍摄产品上的结构，对于分度盘所要旋转的精度相对来说就比较的低，且主要适用于平面检测，因此，本领域的发明人有必要制作一款用于检测产品斜孔位置的设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种小型电子产品任意斜孔位置度孔径螺牙检测设备，本发明设计新颖，安装方便，能够同时测量多个产品上的不同斜孔，且测量准确、精度高，速度快。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种小型电子产品任意斜孔位置度孔径螺牙检测设备，包括控制系统和工作台，所述工作台包括底座以及设置在底座上的驱动装置、转盘和视觉检测装置，所述驱动装置连接转盘，所述转盘上设置有多个第一激光传感器，每个所述的第一激光传感器对应设置有安装产品的产品治具，所述视觉检测装置包括设置在产品治具一侧的第二激光传感器以及用于检测产品斜孔位置的视觉传感器，所述第二激光传感器和视觉传感器与支架连接，所述支架与机架组件连接；所述控制系统包括计算机以及与计算机连接的控制器，所述控制器与第一激光传感器、驱动装置和视觉检测装置连接。其中，第一激光传感器用于检测产品治具上的产品是否安装到位；第二激光传感器用于检测产品在转盘上转动时，位置是否有移动和偏移；采用此技术方案，精确检测产品在产品治具上的位置，防止在安装和移动中导致产品安装不到位或偏移，而影响视觉传感器的拍摄，导致斜孔位置无法准确检测；视觉传感器设置有多个，用于拍摄产品多个不同斜面上的斜孔位置，并将所拍摄到的斜孔位置与内部设定的斜孔位置进行比对，从而判断其斜孔的位置是否正确；视觉传感器与不同斜面上的斜孔数量一至，即转盘旋转一圈，其产品上的所有斜孔全部检测完成。

作为优选，所述视觉检测装置设置有多个，多个所述的视觉检测装置中的视觉传感器分别垂直于产品的不同斜面，用于检测产品不同斜面位置上的斜孔。采用此技术方案，可同时检测多个产品以及产品上的不同位置的斜孔。

作为优选，所述视觉传感器设置为ccd相机，所述ccd相机的镜头四周设置有倾斜的激光灯，所述激光灯所产生的激光光线照射到斜孔中。采用此技术方案，由激光灯提供斜孔照明，其中，第二激光传感器和/或视觉传感器上设置有遮阳罩，用于遮挡外界的光线以免影响第二激光传感器和/或视觉传感器的拍摄。

作为优选，所述产品治具垂直于第一激光传感器，其产品治具上设置有存放产品的凹槽。

作为优选，所述驱动装置包括连接控制器的驱动电机，所述驱动电机的主轴安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与转盘底部旋转轴上安装的从动齿轮连接。采用此技术方案，由驱动电机带动转盘转动；驱动电机设置为伺服电机，用于精确控制转盘转动。

作为优选，所述控制器包括控制电路板以及设置在控制电路板上的控制开关，所述控制电路板与计算机、激光灯、驱动电机、第一激光传感器、第二激光传感器和视觉传感器连接。采用此技术方案，计算机发送或接收控制器的指控，控制器用于控制各电子元件的运行。

作为优选，所述机架组件包括设置在转盘一侧与底座连接的支撑柱以及设置在支撑柱上的第一滑轨，所述第一滑轨与第一滑块连接，所述第一滑块上安装有第二滑轨，所述第二滑轨上安装有第二滑块，所述第二滑块与支架连接；所述第二滑轨垂直于第一滑轨；所述第一滑块和/或第二滑块上设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓与第一滑轨和/或第二滑轨连接。采用此技术方案，有助于支架以及支架上的视觉检测装置移动和调节。

作为优选，所述第一激光传感器设置有八个，八个所述的第一激光传感器以转盘的轴向均匀排列。采用此技术方案，每个第一激光传感器的角度设置在度。

作为优选，所述转盘上设置有定位柱，所述定位柱与产品治具上的定位孔连接；所述产品治具通过螺丝固定在转盘上。采用此技术方案，使的产品治具的位置安装精确，精度高。

作为优选，所述第一导轨和/或第二导轨的一侧设置有刻度，所述刻度与第一滑块和/或第二滑块上设置的标记连接。采用此技术方案，有助于调整后的滑块进行记录登记。

本发明的有益效果是：

1.本发明设计新颖，安装方便，一次安装即可完成全部孔位的所有关键指标的检测，没有重复定位不准确思维缺陷，能够同时测量多个产品上的不同位置斜孔，形成多维共同基准立体测量，不需要重复拆装反复定位，且测量准确、精度高，速度快；

2.自动化程度高，操作简单，另外也便于采用全程自动化机械化或半自动化检测，代替或减少人工检测，省时省力，工序效率提高达3-15倍；

3.由于定位准确，整个检测工作过程中产品相对位置未发生任何变动，没有多基准定位误差和数据交换的误差，能够提高产品检测数据的准确性和可靠性；

4.取消了大量的产线中通用性三坐标测量仪的采购，大幅降低流水线构建成本，设备投入的成本降低70%-90%，效果显著；

5.适应性强，能够适用任意数量的各种规则或不规则三维曲面的360度朝向的销孔、螺纹孔、盲孔；

6.检测设备方面的投入成本较低，检测成本也低，检测成本降低80%-95%，效果极其显著。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明涉及的俯视图；

图2为本发明涉及的侧视图；

图3为本发明涉及的机架组件结构示意图；

图4为本发明涉及的定位示意图；

图5为本发明涉及的产品治具示意图；

图6为本发明涉及的产品安装示意图；

图7为本发明涉及的视觉检测装置示意图。

图中标号说明：控制系统1，工作台2，底座3，驱动装置4，转盘5，视觉检测装置6，第一激光传感器7，产品治具8，第二激光传感器9，视觉传感器10，支架11，架组件12，计算机13，控制器14，激光灯15，凹槽16，驱动电机17，驱动齿轮18，旋转轴19，从动齿轮20，产品21，斜孔22，遮阳罩23，支撑柱121，第一滑轨122，第一滑块123，第二滑轨124，第二滑块125，锁紧螺栓126，定位柱501，定位孔801。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

参照图1至图7所示，一种小型电子产品任意斜孔位置度孔径螺牙检测设备，包括控制系统1和工作台2，所述工作台2包括底座3以及设置在底座3上的驱动装置4、转盘5和视觉检测装置6，所述驱动装置4连接转盘5，所述转盘5上设置有多个第一激光传感器7，每个所述的第一激光传感器7对应设置有安装产品21的产品治具8，所述视觉检测装置6包括设置在产品治具8一侧的第二激光传感器9以及用于检测产品21斜孔22位置的视觉传感器10，所述第二激光传感器和视觉传感器10与支架11连接，所述支架11与机架组件12连接；所述控制系统1包括计算机13以及与计算机13连接的控制器14，所述控制器14与第一激光传感器7、驱动装置4和视觉检测装置6连接。其中，第一激光传感器7用于检测产品治具8上的产品21是否安装到位；第二激光传感器9用于检测产品21在转盘5上转动时，位置是否有移动和偏移；采用此技术方案，精确检测产品21在产品治具8上的位置，防止在安装和移动中导致产品21安装不到位或偏移，而影响视觉传感器10的拍摄，导致斜孔22位置无法准确检测；视觉传感器10设置有多个，用于拍摄产品21多个不同斜面上的斜孔22位置，并将所拍摄到的斜孔22位置与内部设定的斜孔位置进行比对，从而判断其斜孔22的位置是否正确；视觉传感器10与不同斜面上的斜孔22数量一至，即转盘5旋转一圈，其产品21上的所有斜孔22全部检测完成。

作为优选，所述视觉检测装置6设置有多个，多个所述的视觉检测装置6中的视觉传感器10分别垂直于产品21的不同斜面，用于检测产品21不同斜面位置上的斜孔22。采用此技术方案，可同时检测多个产品21以及产品21上的不同位置的斜孔22。

作为优选，所述视觉传感器10设置为ccd相机，所述ccd相机的镜头四周设置有倾斜的激光灯15，所述激光灯15所产生的激光光线照射到斜孔22中。采用此技术方案，由激光灯15提供斜孔照明，其中，第二激光传感器9和/或视觉传感器10上设置有遮阳罩23，用于遮挡外界的光线以免影响第二激光传感器9和/或视觉传感器10的拍摄。

作为优选，所述产品治具8垂直于第一激光传感器7，其产品治具8上设置有存放产品21的凹槽16。

作为优选，所述驱动装置4包括连接控制器14的驱动电机17，所述驱动电机17的主轴安装有驱动齿轮18，所述驱动齿轮18与转盘5底部旋转轴19上安装的从动齿轮20连接。采用此技术方案，由驱动电机17带动转盘5转动；驱动电机17设置为伺服电机，用于精确控制转盘转动。

作为优选，所述控制器14包括控制电路板以及设置在控制电路板上的控制开关，所述控制电路板与计算机13、激光灯15、驱动电机17、第一激光传感器7、第二激光传感器9和视觉传感器10连接。采用此技术方案，计算机13发送或接收控制器14的指控，控制器14用于控制各电子元件的运行。

作为优选，所述机架组件12包括设置在转盘5一侧与底座3连接的支撑柱121以及设置在支撑柱121上的第一滑轨122，所述第一滑轨122与第一滑块123连接，所述第一滑块123上安装有第二滑轨124，所述第二滑轨124上安装有第二滑块125，所述第二滑块125与支架11连接；所述第二滑轨124垂直于第一滑轨122；所述第一滑块123和/或第二滑块125上设置有锁紧螺栓126，所述锁紧螺栓126与第一滑轨122和/或第二滑轨124连接。采用此技术方案，有助于支架11以及支架11上的视觉检测装置6移动和调节。

作为优选，所述第一激光传感器7设置有八个，八个所述的第一激光传感器7以转盘5的轴向均匀排列。采用此技术方案，每个第一激光传感器7的角度设置在45度。

作为优选，所述转盘5上设置有定位柱501，所述定位柱501与产品治具8上的定位孔801连接；所述产品治具8通过螺丝固定在转盘5上。采用此技术方案，使的产品治具8的位置安装精确，精度高。

作为优选，所述第一导轨122和/或第二导轨124的一侧设置有刻度，所述刻度与第一滑块123和/或第二滑块125上设置的标记连接。采用此技术方案，有助于调整后的滑块进行记录登记。

作为优选，所述第一激光传感器7与声光警报器连接。

具体实施例

在实际使用时，用户将产品放置在产品治具的凹槽中，由第一激光传感器检测治具上安装的产品是否到位，当产品安装不到位时，启动声光警报器，用于提醒用户重新安装，当产品安装到位时，由驱动电机驱动转盘转动，使安装好的产品移动至视觉检测装置的下方，由视觉检测装置中的第二激光传感器检测产品治具上的产品是否在转盘移动时偏移或偏位，如有偏移或偏位通过声光警报器提醒，如果没有偏移则由视觉传感器拍摄产品上斜孔，并将拍摄的斜孔位置图上传至计算机，由计算机将拍摄的斜孔位置图与内部设置的斜孔位置图进行比对，以判断其斜孔的位置、形状、尺寸等数值是否在公差范围之内，如果，不在公差范围之内，由声光警报器进行提醒，如果在公差范围之内，通过旋转转盘，由下一个视觉检测装置继续检测产品上的另外不同位置上的斜孔；视觉检测装置的数量与产品不同位置上的斜孔一致，即产品在分度盘上旋转一圈，其产品上的斜孔被全部检测完成；另外，转盘每转动一次，将下一个产品治具移动到安装区，由用户取出后，重新安装新的待检测产品，依此循环。其中，声光警报器的颜色可通过红蓝绿等多种颜色进行区分，例如，产品安装不位或移动中偏移采用黄色提醒，斜孔不在公差范围之内采用红色提醒。当声光警报器显示红色时，将产品取出后，放置在不合格区。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。