一种玻璃的平面度激光检测装置的制作方法

本发明涉及激光检测设备，具体为一种玻璃的平面度激光检测装置。

背景技术：

1、消费电子领域所用弧边盖板玻璃，产品本体同时存在中部平面区域，以及外周弧边曲面区域，在生产制造环节，除需要评价玻璃中部区域整体平面翘曲外，还需要对弧边曲面区域过渡交界微区进行扫描检测，识别交界位置台阶、波纹、局部鼓包、凹陷等微小缺陷，对设备多区域兼容检测能力、测量可靠性与检测速度均提出较高要求。

2、现有弧边玻璃激光平面度检测主要存在两种技术路线。第一种是多传感器布局方案，通过配置多组不同倾斜角度的激光传感器，分别对应平面区、过渡交界区、弧边区采集点云数据，该方案需要部署多套激光检测器件，硬件投入成本高，多传感器之间还需要进行复杂联合标定，调试难度大。第二种为检测头随动方案，利用多轴伺服机构带动激光检测头跟随玻璃轮廓做姿态摆动以及动态调焦，以此适配不同曲面区域检测，但该方案必须配套复杂的多轴伺服跟随算法，伺服传动存在机构滞后问题，调焦、摆动动作也会增加检测耗时，整机检测速度难以提升。

3、综上所述，现有弧边玻璃平面度检测设备难以兼顾硬件成本、机构复杂度、检测效率与检测精度，存在硬件投入高、执行机构复杂、工件吸附易失效、过渡交界微区缺陷检出能力不足等诸多问题，有待进一步改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种玻璃的平面度激光检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种玻璃的平面度激光检测装置，包括基座，所述基座之上安装有真空保持组件，所述真空保持组件包括固定安装于基座中部的导轨，所述导轨中部内凹开设有真空腔，且真空腔侧端通过气管与真空泵相连接，并且真空泵固定安装于基座的一侧，所述导轨之上水平滑动安装有直线滑块，且直线滑块中部贯穿开设有透孔，并且直线滑块位于导轨之上水平滑动时透孔始终保持与真空腔的连通，所述直线滑块侧端一体式固定有延伸板，且延伸板l形结构的凹口内侧固定连接有弹簧杆，并且延伸板通过弹簧杆与导轨端面弹性连接，所述直线滑块顶部侧端固定安装有机架，且机架侧端螺栓固定有伞齿电机。

3、进一步的，所述直线滑块之上安装有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件包括同轴嵌装于透孔内部的旋转轴套，所述旋转轴套之上共轴固定有中空轴，且中空轴内部沿轴向所设的气道通过透孔与真空腔同轴贯通。

4、进一步的，所述旋转驱动组件还包括共轴固定于中空轴底端的从动锥齿，所述从动锥齿与伞齿电机旋转端固连的伞齿轮相啮合，且伞齿电机通过与从动锥齿的啮合带动中空轴位于透孔之上周向转动。

5、进一步的，所述旋转驱动组件还包括共轴固定于中空轴中端的环形板，所述环形板之上螺栓固定有靠模板，所述中空轴顶端开口的内壁设有丝口。

6、进一步的，所述中空轴之上安装有真空吸附组件，所述真空吸附组件包括安装于中空轴顶端开口之上的托板，所述托板中部开设有镂空腔，且托板底端中部固定连接有连接端口，并且连接端口通过外周螺纹与中空轴顶端开口所设丝口的咬合实现托板位于中空轴之上的螺纹固定。

7、进一步的，所述真空吸附组件还包括均匀分布于托板顶部平面的吸嘴，所述吸嘴通过镂空腔与中空轴内部所设轴向气道相连通，且吸嘴之上吸附固定有弧边玻璃。

8、进一步的，所述弧边玻璃整体为方形，其中间区域为平面，其外周设有一圈弧边曲面，所述弧边玻璃的外形轮廓与靠模板的外形轮廓一致。

9、进一步的，所述基座的另一侧安装有仿形检测组件，所述仿形检测组件包括固定安装于基座另一侧的下支架，所述下支架外侧固定安装有气缸，且气缸伸缩端固定连接有伸缩顶杆。

10、进一步的，所述仿形检测组件还包括转动安装于下支架l形结构末端的滚轮，所述滚轮在过渡交界区检测状态下与靠模板外周轮廓相贴合，而在平面检测状态下，气缸通过伸缩顶杆顶推延伸板使得滚轮脱离与靠模板外周轮廓的接触。

11、进一步的，所述仿形检测组件还包括固定安装于下支架l形结构顶端的上支架，所述上支架顶端后侧安装有检测主机，且上支架顶端前侧安装有激光检测头，并且激光检测头通过线束与检测主机电性连接。

12、本发明提供了一种玻璃的平面度激光检测装置，具备以下有益效果；

13、1、本装置将检测划分为平面直线扫描、仿形旋转检测两个独立阶段，平面检测阶段仅执行直线运动，保障中部平面采样均匀，仿形阶段专门采集边缘过渡交界区域点云，全程激光检测头空间位置固定，不需要跟随玻璃轮廓做焦距调节或者姿态摆动，依靠工件的直线平移、旋转、仿形自适应滑移的复合运动完成全表面扫描，摒弃复杂的动态调焦、摆动机构，减小机构滞后带来的不利影响，提升检测速度。

14、2、本装置由靠模板与滚轮构成纯机械被动仿形机构，无需复杂多轴伺服跟随算法，依靠轮廓约束自动将平面与弧面的过渡交界区送入激光检测头有效视场与景深范围，改善过渡交界区域采样质量，便于检出交界位置台阶、波纹、局部鼓包、凹陷等微小缺陷。

15、3、本装置采用导轨、真空腔与透孔的配合结构，直线滑块在平移、仿形自适应往复滑动全过程中，透孔始终连通真空腔，真空吸附通路不会随工件运动发生断开，在直线移动、旋转复合运动条件下，待测弧边玻璃始终得到牢固真空吸附，避免玻璃偏移松脱，保障测量数据可靠性。

16、4、本装置激光检测头采用固定布置，仅配置单套激光检测头，既能够完成弧边玻璃中部区域平面度检测，又可实现弧边玻璃外周弧边曲面过渡交界区的曲面扫描，实现弧边局部微区平面翘曲评价，无需配置多组倾斜激光传感器即可兼顾平面与过渡交界区域检测，降低设备硬件投入。

1.一种玻璃的平面度激光检测装置，包括基座（1），其特征在于，所述基座（1）之上安装有真空保持组件（2），所述真空保持组件（2）包括固定安装于基座（1）中部的导轨（201），所述导轨（201）中部内凹开设有真空腔（202），且真空腔（202）侧端通过气管与真空泵（203）相连接，并且真空泵（203）固定安装于基座（1）的一侧，所述导轨（201）之上水平滑动安装有直线滑块（204），且直线滑块（204）中部贯穿开设有透孔（205），并且直线滑块（204）位于导轨（201）之上水平滑动时透孔（205）始终保持与真空腔（202）的连通，所述直线滑块（204）侧端一体式固定有延伸板（206），且延伸板（206）l形结构的凹口内侧固定连接有弹簧杆（207），并且延伸板（206）通过弹簧杆（207）与导轨（201）端面弹性连接，所述直线滑块（204）顶部侧端固定安装有机架（208），且机架（208）侧端螺栓固定有伞齿电机（209）。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃的平面度激光检测装置，其特征在于，所述直线滑块（204）之上安装有旋转驱动组件（3），所述旋转驱动组件（3）包括同轴嵌装于透孔（205）内部的旋转轴套（301），所述旋转轴套（301）之上共轴固定有中空轴（302），且中空轴（302）内部沿轴向所设的气道通过透孔（205）与真空腔（202）同轴贯通。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃的平面度激光检测装置，其特征在于，所述旋转驱动组件（3）还包括共轴固定于中空轴（302）底端的从动锥齿（303），所述从动锥齿（303）与伞齿电机（209）旋转端固连的伞齿轮相啮合，且伞齿电机（209）通过与从动锥齿（303）的啮合带动中空轴（302）位于透孔（205）之上周向转动。

4.根据权利要求3所述的一种玻璃的平面度激光检测装置，其特征在于，所述旋转驱动组件（3）还包括共轴固定于中空轴（302）中端的环形板（304），所述环形板（304）之上螺栓固定有靠模板（305），所述中空轴（302）顶端开口的内壁设有丝口（306）。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃的平面度激光检测装置，其特征在于，所述中空轴（302）之上安装有真空吸附组件（4），所述真空吸附组件（4）包括安装于中空轴（302）顶端开口之上的托板（401），所述托板（401）中部开设有镂空腔（402），且托板（401）底端中部固定连接有连接端口（403），并且连接端口（403）通过外周螺纹与中空轴（302）顶端开口所设丝口（306）的咬合实现托板（401）位于中空轴（302）之上的螺纹固定。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃的平面度激光检测装置，其特征在于，所述真空吸附组件（4）还包括均匀分布于托板（401）顶部平面的吸嘴（404），所述吸嘴（404）通过镂空腔（402）与中空轴（302）内部所设轴向气道相连通，且吸嘴（404）之上吸附固定有弧边玻璃（405）。

7.根据权利要求6所述的一种玻璃的平面度激光检测装置，其特征在于，所述弧边玻璃（405）整体为方形，其中间区域为平面，其外周设有一圈弧边曲面，所述弧边玻璃（405）的外形轮廓与靠模板（305）的外形轮廓一致。

8.根据权利要求7所述的一种玻璃的平面度激光检测装置，其特征在于，所述基座（1）的另一侧安装有仿形检测组件（5），所述仿形检测组件（5）包括固定安装于基座（1）另一侧的下支架（501），所述下支架（501）外侧固定安装有气缸（502），且气缸（502）伸缩端固定连接有伸缩顶杆（503）。

9.根据权利要求8所述的一种玻璃的平面度激光检测装置，其特征在于，所述仿形检测组件（5）还包括转动安装于下支架（501）l形结构末端的滚轮（504），所述滚轮（504）在过渡交界区检测状态下与靠模板（305）外周轮廓相贴合，而在平面检测状态下，气缸（502）通过伸缩顶杆（503）顶推延伸板（206）使得滚轮（504）脱离与靠模板（305）外周轮廓的接触。

10.根据权利要求9所述的一种玻璃的平面度激光检测装置，其特征在于，所述仿形检测组件（5）还包括固定安装于下支架（501）l形结构顶端的上支架（505），所述上支架（505）顶端后侧安装有检测主机（506），且上支架（505）顶端前侧安装有激光检测头（507），并且激光检测头（507）通过线束与检测主机（506）电性连接。