CN104534983A - 工件组装质量自动检测工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工件组装质量自动检测工艺方法，包括以下步骤：1）将工件固定定位在料位内，通过主轴转动旋转料盘，将工件移动到检测模组一侧；2）移动模组带动线性激光对工件进行直线运动的扫描；3）定位在工件上方预定位置的线性激光通过旋转电机转动，进行旋转运动的扫描；4）转动旋转料盘，将检测结束的工件转离检测模组。本发明使用带有X轴和Y轴的移动模组对检测模组进行移动，能够灵活的实现检测位置的变换，提高检测效率；旋转料盘的主轴能够实现取放料位和检测料位的快速转换，同时在检测的同时，取放料位能够同步进行新旧工件的更换，大大节约的检测的总时间；移动模组和旋转电机共同作用，将直线扫描和旋转扫描集合在一起。

Description

工件组装质量自动检测工艺方法

技术领域

本发明涉及一种组装的切斜度、同心度和断差检测工艺，尤其涉及一种工件组装质量自动检测工艺方法。

背景技术

在对手机或平板电脑的相机镜头进行组装过程中，需要很多步骤，如：上料，镜头的正反面检测，镜头与壳体的对位，上胶压合组装以及检测组装的质量。上述步骤较多，但都只是集中在一个很小的相机镜头上，其中每个步骤都关系到安装的质量和安装的总时长，每个步骤均需要精准快速的处理，同时安装要能够保证在极小的误差范围内。

组装结束后需要保持镜头与壳体相对静止不动的情况下及时进行组装质量检测，并对检测不合格的安装件及时处理。同时在组装和检测的各个过程，由于对安装尺寸和要检测的安装误差尺寸大部分已经超出肉眼所能够轻易鉴别的范围，所以各个步骤均需要借助设别来进行操作。

本发明需要在圆环形的镜头环安装在工件（即平板电脑的壳体）上，然后要在镜头环内安插一根铜钉，铜钉与镜头环的同心度、切斜度和断差均需要进过严格检测才能确定是否质量合格；同时检测过程的效率也是本公司十分关心的部分，如何在技术上实现跟高程度上的自动化，快速化便是本发明的所要实现的。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种能够自动快速对工件进行组装质量的检测的工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种工件组装质量自动检测工艺方法，所述检测装置包括设置在上方的检测装置和设置在下方的旋转料盘，所述检测装置包括移动模组和安装在移动模组上的检测模组，所述旋转料盘以其主轴为中心的两侧中心对称的设有料位，检测模组设有通过旋转电机连接的线性激光，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将工件固定定位在料位内，通过主轴转动所述旋转料盘，将工件移动到所述检测模组一侧；

（2）移动模组带动线性激光对工件进行直线运动的扫描；

（3）定位在工件上方预定位置的线性激光通过旋转电机转动，进行旋转运动的扫描；

（4）转动旋转料盘，将检测结束的工件转离检测模组。

本发明一个较佳实施例中，在步骤（2）和（3）进行的同时，位于另一侧取放料位的位置，人工取下检测过的工件，然后放入未检测工件。

本发明一个较佳实施例中，所述移动模组设有相互垂直的X轴和Y轴，所述检测模组设在所述Y轴上并能沿Y轴移动，所述Y轴搭载在X轴上并能沿所述X轴移动。

本发明一个较佳实施例中，所述Y轴上设有间隔的两个检测模组，所述旋转料盘的每一侧均设有两个料位，位于两个检测模组下方的料位为检测料位，另两个为取放料位。

本发明一个较佳实施例中，所述Y轴一端搭载在X轴上，另一端搭载在滑座上，所述滑座的轴线与所述X轴的轴线平行。

本发明一个较佳实施例中，每个检测模组均设有一个通过旋转电机连接的线性激光，所述线性激光能够将激光照射到检测料位上，所述旋转电机能够带动所述线性激光在水平面旋转。

本发明一个较佳实施例中，每个所述料位的四个角均设有一个拨指，每个所述拨指均转轴设置在旋转料盘上。

本发明一个较佳实施例中，所述拨指的自由端与所述旋转料盘间隔设置，所述拨指为L字形。

本发明一个较佳实施例中，每个所述料位的周向均排布有若干个定位销，所述定位销共同拟合出的形状与所述工件外形匹配。

本发明一个较佳实施例中，所述定位销设有两个固定位。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明使用带有X轴和Y轴的移动模组对检测模组进行移动，能够灵活的实现检测位置的变换，提高检测效率；旋转料盘的主轴能够实现取放料位和检测料位的快速转换，同时在检测的同时，取放料位能够同步进行新旧工件的更换，大大节约的检测的总时间；移动模组和旋转电机共同作用，能够实现线性激光多种方式的检测活动，并将直线扫描和旋转扫描集合在一起；拨指的设置将工件很稳定的固定在料位上，并且取放工件都很直接便利；定位销严格的确定了工件在料位上的相对位置，这样方便线性激光寻找镜头环和铜钉的位置；拨指和定位销两者同时配合使用，将工件的位置，稳定性等均得以提高，相辅相成的实现其功能性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的立体结构图；

图2是本发明的优选实施例的去掉盖体的立体结构图；

图3是本发明的优选实施例的去掉盖体的俯视图；

图4是本发明的优选实施例的检测模组的立体结构图；

图5是本发明的优选实施例的旋转料盘的俯视图；

图6是本发明的优选实施例的料位的俯视图；

图7是本发明的优选实施例的倾斜状态下铜钉嵌在镜头环内的结构示意图；

图8是本发明的优选实施例的铜钉未嵌在镜头环内的结构图；

图9是本发明的优选实施例的铜钉嵌在镜头环内的结构图；

图10是本发明的优选实施例的线性激光扫面铜钉是否存在的扫面波形图；

图11是本发明的镜头环和铜钉断差检测的原理图；

图12是本发明的镜头环和铜钉同心度检测的原理图；

图中：1、旋转料盘，2、料位，3、拨指，4、定位销，5、主轴，6、检测模组，7、线性激光，8、旋转电机，9、X轴，10、Y轴，11、滑座，12、镜头环，13、铜钉，14、工件，15、固定位。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-12所示，一种工件组装质量自动检测工艺方法，所述检测装置包括设置在上方的检测装置和设置在下方的旋转料盘1，检测装置包括移动模组和安装在移动模组上的检测模组6，旋转料盘1以其主轴5为中心的两侧中心对称的设有料位2，检测模组6设有通过旋转电机8连接的线性激光7，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将工件14固定定位在料位2内，通过主轴5转动旋转料盘1，将工件14移动到检测模组6一侧；

（2）移动模组带动线性激光7对工件14进行直线运动的扫描；

（3）定位在工件14上方预定位置的线性激光7通过旋转电机8转动，进行旋转运动的扫描；

（4）转动旋转料盘1，将检测结束的工件14转离检测模组6。

在步骤（2）和（3）进行的同时，位于另一侧取放料位2的位置，人工取下检测过的工件14，然后放入未检测工件14。

移动模组设有相互垂直的X轴9和Y轴10，检测模组6设在Y轴10上并能沿Y轴10移动，Y轴10搭载在X轴9上并能沿X轴9移动，Y轴10上设有间隔的两个检测模组6，旋转料盘1的每一侧均设有两个料位2，位于两个检测模组6下方的料位2为检测料位2，另两个为取放料位2。每个料位2均设有与工件14外形匹配的槽体，这样工件14放到料位2上时，不需要手动做微小位置调整，减小放入定位工件14的时间。

Y轴10一端搭载在X轴9上，另一端搭载在滑座11上，滑座11的轴线与X轴9的轴线平行。 这样移动模组的运动能够更加稳定，不会有抖动现象，并实现检测模组6能够在旋转料盘1上方的横跨。

每个检测模组6均设有一个通过旋转电机8连接的线性激光7，线性激光7能够将激光照射到检测料位2上，旋转电机8能够带动线性激光7在水平面旋转。

每个料位2的四个角均设有一个拨指3，每个拨指3均转轴设置在旋转料盘1上。

拨指3的自由端与旋转料盘1间隔设置，拨指3为L字形。

每个料位2的周向均排布有若干个定位销4，定位销4共同拟合出的形状与工件14外形匹配。定位销4严格的确定了工件14在料位2上的相对位置，这样方便线性激光7寻找镜头环12和铜钉13的位置。

所述定位销4设有两个固定位15，工件14能够分别在两个固定位15上转换位置，这样工件14大小不同两种或多种规格均能够在同一个旋转料盘1上被检测。

一种工件14组装质量自动检测装置，包括：设置在上方的检测装置和设置在下方的旋转料盘1，检测装置包括移动模组和安装在移动模组上的检测模组6，旋转料盘1以其主轴5为中心的两侧中心对称的设有料位2，检测模组6能够通过移动模组移动到料位2上方，使用带有X轴9和Y轴10的移动模组对检测模组6进行移动，能够灵活的实现检测位置的变换，提高检测效率；旋转料盘1的主轴5能够实现取放料位2和检测料位2的快速转换，同时在检测的同时，取放料位2能够同步进行新旧工件14的更换，大大节约的检测的总时间；移动模组和旋转电机8共同作用，能够实现线性激光7多种方式的检测活动，并将直线扫描和旋转扫描集合在一起。

移动模组设有相互垂直的X轴9和Y轴10，检测模组6设在Y轴10上并能沿Y轴10移动，Y轴10搭载在X轴9上并能沿X轴9移动，Y轴10上设有间隔的两个检测模组6，旋转料盘1的每一侧均设有两个料位2，位于两个检测模组6下方的料位2为检测料位2，另两个为取放料位2。

Y轴10一端搭载在X轴9上，另一端搭载在滑座11上，滑座11的轴线与X轴9的轴线平行，这样移动模组的运动能够更加稳定，不会有抖动现象，并实现检测模组6能够在旋转料盘1上方的横跨。

每个检测模组6均设有一个通过旋转电机8连接的线性激光7，线性激光7能够将激光照射到检测料位2上，旋转电机8能够带动线性激光7在水平面旋转。

每个料位2的四个角均设有一个拨指3，每个拨指3均转轴设置在旋转料盘1上，拨指3的自由端与旋转料盘1间隔设置，拨指3为L字形。拨指3的设置将工件14很稳定的固定在料位2上，并且取放工件14都很直接便利。

直线扫描一次时，检测判断铜钉13是否镶嵌在镜头环12内，软件依据线性激光7扫描铜钉13处所得的波形图，判断是否镶嵌铜钉13。

旋转电机8驱动线性激光7检测倾斜度以及断差。根据线性激光7扫描的数据，将扫描线拟合成平面，通过两个平面的平行度和同心度分别对倾斜度以及断差进行判断。

根据两个平面的空间位置，计算出最大Step和最小Step，即可完成断差检测。同时依据计算所得的平面夹角判断是否倾斜。

线性激光7：检测判断铜钉13是否镶嵌、倾斜度以及断差；

旋转电机8，调整线性激光7检测方向。

1.人工将工件14放置在旋转料盘1上，拨指3将工件14固定住；

2.旋转料盘1顺时针旋转180度，将装夹好的工件14送至检测料位2检测；

3.检测完成后旋转料盘1逆时针旋转180度，将检测好的工件14送出，操作人员可重新放入新的工件14，旋转料盘1逆时钟旋转同时将新装夹好的工件14送入检测区。

 图10中a波形为图8中示意的未嵌铜钉13的镜头环12扫描波形图，b波形为图9中示意的嵌铜钉13的镜头环12扫描波形图，根据两种不同的波形，能够容易的判断工件14是否安装有铜钉13。

图11中，c和d分别是镜头环12和铜钉13端面之间的最小和最大间距，z为断差角度；图12中，e和f分别是镜头环12和铜钉13端面之间最小和最大间隙。

测量断差方法：a. 根据激光扫描点的数据，分别取出4个点拟合出镜头环12平面和铜钉13端面；b. 根据两个平面的空间位置，计算出最大间距和最小间距，及角度；c.最后计算出断差。

测量间距方法：a. 标定原理，图像标定的目的是为了建立图像坐标系与物理坐标系间的关系，同时也能获取单个像素所对应的物理尺寸；b. 装配对位，通过图像处理获取内外两圆形的几何位置,根据标定结果换算到实际值，通过两圆心连 线计算最大最小间隙值,边装配边调整。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种工件组装质量自动检测工艺方法，所述检测装置包括设置在上方的检测装置和设置在下方的旋转料盘，所述检测装置包括移动模组和安装在移动模组上的检测模组，所述旋转料盘以其主轴为中心的两侧中心对称的设有料位，检测模组设有通过旋转电机连接的线性激光，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将工件固定定位在料位内，通过主轴转动所述旋转料盘，将工件移动到所述检测模组一侧；

（2）移动模组带动线性激光对工件进行直线运动的扫描；

（3）定位在工件上方预定位置的线性激光通过旋转电机转动，进行旋转运动的扫描；

（4）转动旋转料盘，将检测结束的工件转离检测模组。

2.根据权利要求1所述的工件组装质量自动检测工艺方法，其特征在于：在步骤（2）和（3）进行的同时，位于另一侧取放料位的位置，人工取下检测过的工件，然后放入未检测工件。

3.根据权利要求1所述的工件组装质量自动检测工艺方法，其特征在于：所述移动模组设有相互垂直的X轴和Y轴，所述检测模组设在所述Y轴上并能沿Y轴移动，所述Y轴搭载在X轴上并能沿所述X轴移动。

4.根据权利要求3所述的工件组装质量自动检测工艺方法，其特征在于：所述Y轴上设有间隔的两个检测模组，所述旋转料盘的每一侧均设有两个料位，位于两个检测模组下方的料位为检测料位，另两个为取放料位。

5.根据权利要求3所述的工件组装质量自动检测工艺方法，其特征在于：所述Y轴一端搭载在X轴上，另一端搭载在滑座上，所述滑座的轴线与所述X轴的轴线平行。

6.根据权利要求4所述的工件组装质量自动检测工艺方法，其特征在于：每个检测模组均设有一个通过旋转电机连接的线性激光，所述线性激光能够将激光照射到检测料位上，所述旋转电机能够带动所述线性激光在水平面旋转。

7.根据权利要求1所述的工件组装质量自动检测工艺方法，其特征在于：每个所述料位的四个角均设有一个拨指，每个所述拨指均转轴设置在旋转料盘上。

8.根据权利要求7所述的工件组装质量自动检测工艺方法，其特征在于：所述拨指的自由端与所述旋转料盘间隔设置，所述拨指为L字形。

9.根据权利要求1所述的工件组装质量自动检测工艺方法，其特征在于：每个所述料位的周向均排布有若干个定位销，所述定位销共同拟合出的形状与所述工件外形匹配。

10.根据权利要求9所述的工件组装质量自动检测工艺方法，其特征在于：所述定位销设有两个固定位。