自動化平整度檢測裝置的製作方法

2023-04-26 17:18:31 2

本實用新型涉及一種檢測裝置。特別是涉及一種自動化平整度檢測裝置。

背景技術：

傳統測量板材平整度方法為離散點式，選取多個點進行平整度測量，這種方法測量數據少，所反映的表面平整度狀況可能與實際相差較大，檢測數據並不準確，並且檢測效率低。傳統檢測裝置一般只用於檢測板材平整度整體狀況，並不能對不合格點進行精確定位。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種檢測效率更高，自主性高，檢測數據準確直觀的自動化平整度檢測裝置。

本實用新型所採用的技術方案是：一種自動化平整度檢測裝置，包括矩形支撐架，所述矩形支撐架的一對相平行的第一邊框和第二邊框之間設置有導向架和驅動所述導向架能夠沿所述第一邊框和第二邊框移動的第一驅動機構，所述導向架上設置有運動滑臺和驅動所述運動滑臺能夠沿導向架上的導向杆移動的第二驅動機構，所述運動滑臺上設置有用於進行平整度檢測的檢測頭，以及驅動所述檢測頭上下移動的第三驅動機構。

所述的導向架包括有：對稱設置的第一側架和第二側架，固定設置在第一側架和第二側架之間的兩根導向杆，所述的兩根導向杆貫穿所述運動滑臺的上部分，並且所述運動滑臺能夠沿所述的兩根導向杆移動，所述第二驅動機構設置在所述第一側架和第二側架之間，且與所述運動滑臺的下部分相連，所述第一側架和第二側架的外側分別對應連接設置在所述第一邊框和第二邊框上的第一驅動機構，所述第一側架和第二側架的外側還分別各設置有能夠沿所述第一邊框和第二邊框上端面移動的滑塊。

所述的第二驅動機構包括有：設置在所述第一側架內側的X軸步進電機，設置在所述第二側架內側的旋轉柱，所述X軸步進電機的輸出軸通過第一同步帶連接所述的旋轉柱，所述運動滑臺的下部分與所述第一同步帶固定連接。

所述的第一驅動機構包括有：分別設置在所述第一邊框和第二邊框上端面上的兩條直線導軌，分別對應設置在所述第一邊框和第二邊框下端面的第一絲槓和第二絲槓，設置在所述第一邊框一端的Y軸步進電機和設置在所述第二邊框臨近Y軸步進電機一端的從動軸，所述Y軸步進電機的輸出軸通過第二同步帶連接所述從動軸，所述Y軸步進電機的輸出軸還連接所述第一絲槓，所述從動軸連接所述第二絲槓，所述第一絲槓和第二絲槓上分別各連接有一個絲槓螺母，兩個所述的絲槓螺母分別對應固定連接導向架中的第一側架和第二側架，設置在導向架中的第一側架和第二側架外側的滑塊能夠移動的設置在所述直線導軌上。

所述的第三驅動機構包括有：設置在所述運動滑臺上面的Z軸步進電機，所述Z軸步進電機的輸出軸連接設置在所述運動滑臺一側的第三絲槓，所述第三絲槓與固定設置在所述檢測頭上的螺母滑塊螺紋連接，從而驅動所述檢測頭上下移動。

所述的矩形支撐架上還分別設置有與控制機構相連的用於檢測所述檢測頭位置的第一雷射測距傳感器、第二雷射測距傳感器和光電傳感器。

所述的檢測頭包括有探頭和一體形成在所述探頭一端的探頭座，所述探頭座上固定連接與第三驅動機構中的第三絲槓螺紋相連的螺母滑塊，所述探頭另一端的中心設置有與控制機構相連的電渦流傳感器，位於所述電渦流傳感器的周邊等間隔的設置有數個牛眼輪，每一個牛眼輪位於探頭內部的一端都連接一個壓電傳感器，每一個所述的壓電傳感器都連接控制機構。

本實用新型的自動化平整度檢測裝置，利用自動式運動平臺實現了對板材表面的連續性檢測，增大了檢測數據量，使平整度檢測更加精確可靠，並且可以實時記錄下不合格點處的坐標位置並進行標定，這樣可以使後續表面處理更有針對性。本實用新型相比傳統的檢測技術效率更高，自主性高，檢測數據準確直觀。可以滿足多種尺寸、不同厚度的板材平整度檢測要求。

附圖說明

圖1是本實用新型自動化平整度檢測裝置的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型中第三驅動機構的結構示意圖；

圖3是本實用新型中檢測頭的結構示意圖；

圖4是本實用新型自動化平整度檢測裝置檢測頭路徑示意圖；

圖5是本實用新型自動化平整度檢測裝置功能模塊示工作意圖。

其中

A：矩形支撐架 B：導向架

C：第一驅動機構 D：第二驅動機構

E：第三驅動機構 1：滑塊

2：X軸步進電機 3：運動滑臺

4：Z軸步進電機 5：第三絲槓

6：檢測頭 7：第一同步帶

8：第二絲槓 9：第二同步帶

10：Y軸步進電機 11：直線導軌

12：第一絲槓 13：第一雷射測距傳感器

14：光電傳感器 15：第二雷射測距傳感器

16：第一邊框 17：第二邊框

18：導向杆 19：第一側架

20：第二側架 21：旋轉柱

22：絲槓螺母 23：壓電傳感器

24：控制機構 25：螺母滑塊

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本實用新型的自動化平整度檢測裝置做出詳細說明。

如圖1所示，本實用新型的自動化平整度檢測裝置，包括矩形支撐架A，所述矩形支撐架A的一對相平行的第一邊框16和第二邊框17之間設置有導向架B和驅動所述導向架B能夠沿所述第一邊框16和第二邊框17移動的第一驅動機構C，所述導向架B上設置有運動滑臺3和驅動所述運動滑臺3能夠沿導向架B上的導向杆移動的第二驅動機構D，所述運動滑臺3上設置有用於進行平整度檢測的檢測頭6，以及驅動所述檢測頭6上下移動的第三驅動機構E。

所述的導向架B包括有：對稱設置的第一側架19和第二側架20，固定設置在第一側架19和第二側架20之間的兩根導向杆18，所述的兩根導向杆18貫穿所述運動滑臺3的上部分，並且所述運動滑臺3能夠沿所述的兩根導向杆18移動，所述第二驅動機構D設置在所述第一側架19和第二側架20之間，且與所述運動滑臺3的下部分相連，所述第一側架19和第二側架20的外側分別對應連接設置在所述第一邊框16和第二邊框17上的第一驅動機構C，所述第一側架19和第二側架20的外側還分別各設置有能夠沿所述第一邊框16和第二邊框17上端面移動的滑塊1。

所述的第二驅動機構D包括有：設置在所述第一側架19內側的X軸步進電機2，設置在所述第二側架20內側的旋轉柱21，所述X軸步進電機2的輸出軸通過第一同步帶7連接所述的旋轉柱21，所述運動滑臺3的下部分與所述第一同步帶7固定連接。

所述的第一驅動機構C包括有：分別設置在所述第一邊框16和第二邊框17上端面上的兩條直線導軌11，分別對應設置在所述第一邊框16和第二邊框17下端面的第一絲槓12和第二絲槓8，設置在所述第一邊框16一端的Y軸步進電機10和設置在所述第二邊框17臨近Y軸步進電機10一端的從動軸(圖中未示出)，所述Y軸步進電機10的輸出軸通過第二同步帶9連接所述從動軸，所述Y軸步進電機10的輸出軸還連接所述第一絲槓12，所述從動軸連接所述第二絲槓8，所述第一絲槓12和第二絲槓8上分別各連接有一個絲槓螺母22，兩個所述的絲槓螺母22分別對應固定連接導向架B中的第一側架19和第二側架20，設置在導向架B中的第一側架19和第二側架20外側的滑塊1能夠移動的設置在所述直線導軌11上。

如圖2所示，所述的第三驅動機構E可滿足檢測裝置對不同厚度板材的檢測，根據板材厚度通過第三驅動機構E來調節檢測頭6在Z軸距離。所述的第三驅動機構E包括有：設置在所述運動滑臺3上面的Z軸步進電機4，所述Z軸步進電機4的輸出軸連接設置在所述運動滑臺3一側的第三絲槓5，所述第三絲槓5與固定設置在所述檢測頭6上的螺母滑塊25螺紋連接，從而驅動所述檢測頭6上下移動。

所述的矩形支撐架A上還分別設置有與控制機構24相連的用於檢測所述檢測頭6位置的第一雷射測距傳感器13、第二雷射測距傳感器15和光電傳感器14。

如圖3所示，所述的檢測頭6呈圓臺形，垂直向下安裝。所述的檢測頭6包括有探頭603和一體形成在所述探頭603一端的探頭座604，所述探頭座604上固定連接與第三驅動機構E中的第三絲槓5螺紋相連的螺母滑塊25，所述探頭603另一端的中心設置有與控制機構24相連的電渦流傳感器602，位於所述電渦流傳感器602的周邊等間隔的設置有數個牛眼輪601，每一個牛眼輪601位於探頭603內部的一端都連接一個壓電傳感器23，每一個所述的壓電傳感器23都連接控制機構24。牛眼輪601與檢測面接觸既可以保證電渦流傳感器602與檢測面之間的距離一定，也可以保證檢測頭6與檢測平面平行，防止由於檢測頭6的偏離所造成的測量誤差。

檢測頭6以電渦流傳感器602為核心檢測單元，靈敏度高，可以及時將檢測數據反饋給控制機構，為了使監測數據更加直觀，實時反映出板材平整度變化情況，本實用新型選擇用LABVIEW編制上位機控制界面，來實時顯示平整度數據變化曲線。