一种适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置与检测设备的制作方法

1.本发明涉及电子产品生产技术领域，尤其涉及一种适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置与检测设备。


背景技术：

2.目前在电子产品生产领域，经常需要对工件的尺寸进行检测，比如，手机或平板电脑生产领域，需要对手机或平板电脑后盖屏幕间隙进行检测，然而不同类型的工件尺寸不同，这必然增加了检测难度，因此有必要提供一种适用于不同尺寸工件检测的装置。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提出了一种适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置与检测设备，以解决或至少部分解决现有技术中存在的技术问题。
4.本发明提供了一种适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，包括：
5.机架，其上设有输送组件，所述输送组件用以传输工件；
6.第一调节板，其位于所述输送组件上方一侧；
7.第一驱动机构，其用于驱动所述第一调节板沿垂直于工件传输方向往复移动；
8.第二调节板，其位于所述输送组件上方另一侧；
9.第二驱动机构，其用于驱动所述第二调节板沿垂直于工件传输方向往复移动。
10.优选的是，所述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，所述输送组件包括：
11.输送电机；
12.主动轴，其一端安装在第一安装座上、另一端穿过第二安装座后与输送电机转动轴连接；
13.从动轴，其安装在两个第三安装座之间；
14.传送带，其缠绕在主动轴、从动轴上。
15.优选的是，所述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，所述传送带缠绕在所述主动轴两侧，所述机架上且位于所述传送带之间设有顶升板，所述顶升板下端与一第一气缸的驱动端连接。
16.优选的是，所述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，所述机架上且位于所述顶升板上游设有第二气缸，所述第二气缸的驱动端连接有限位杆。
17.优选的是，所述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，所述第一驱动机构包括：
18.第一支撑座，其设置在所述机架上且位于所述输送组件一侧；
19.第三气缸，其位于所述第一支撑座上，所述第三气缸的驱动端连接所述第一调节板。
20.优选的是，所述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，所述第二驱动机构包括：
21.第二支撑座，其设置在所述机架上且位于所述输送组件一侧；
22.滑台座，其设置在所述第二支撑座上；
23.滑台，其一侧与所述第二调节板连接，所述滑台下端可在所述滑台座上沿垂直于工件传输方向往复移动。
24.优选的是，所述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，所述机架上位于所述第二气缸一侧沿工件传输方向还设有一丝杆，所述丝杆连接一驱动电机，所述丝杆上螺接有一滑块，所述滑块与所述第二气缸连接，所述丝杆转动带动所述滑块移动。
25.优选的是，所述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，还包括：
26.第一导向块，其设置在所述机架上且位于所述顶升板下方；
27.第一导向杆，其一端与所述顶升板连接，另一端伸入所述第一导向块内且可相对所述第一导向块上下移动。
28.优选的是，所述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，还包括：
29.第二导向块，其位于所述第二支撑座上且位于所述滑台座两侧；
30.第二导向杆，其一端与所述第二调节板连接、另一端穿过所述第二导向块且可相对所述第二导向块沿垂直于工件传输方向往复移动。
31.第二方面，本发明还提供了一种检测设备，包括所述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置以及检测机构，所述检测机构用以对工件进行尺寸检测。
32.本发明的一种适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置与检测设备，相对于现有技术具有以下有益效果：
33.1.本发明的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，包括第一驱动机构和第二驱动机构，在检测时，利用第一驱动机构驱动第一调节板移动、利用第二驱动机构驱动第二调节板移动，通过第一调节板、第二调节板夹紧工件进行尺寸检测，由于第一调节板、第二调节板均可以移动，因此可以实现不同尺寸工件的夹紧，进而实现不同尺寸工件的检测；
34.2.本发明的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，第一气缸的驱动端连接顶升板，测量之前先通过第一气缸驱动使工件脱离传送带，并且被顶升板顶起，由于顶升板完全刚性，从而导致被顶升板顶起的工件待测面完全处于水平状态，进而保证检测结果的准确性；
35.3.本发明的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，第二气缸的驱动端连接有限位杆，在检测之前，第二气缸驱动限位杆上升，此时限位杆挡在工件前方，并对工件进行限位防止在进行尺寸检测时工件发生移动，影响检测结果；
36.4.本发明的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，还包括丝杆，丝杆与驱动电机连接，丝杆上螺接有一滑块，滑块与第三气缸连接，丝杠转动带动滑块移动从而带动第二气缸沿工件传输方向移动，进而使得限位杆可沿工件传输方向来回移动，这样可使得限位杆适应不同长度的工件；
37.5.本发明的检测设备，包括所述的夹具装置，利用该检测设备可实现对不同工件尺寸视进行检测，相比人工检测不仅效率更高而且结果更准确。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本发明其中一个实施例中适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置的结构示意图；
40.图2为本发明其中一个实施例中第一调节板、主动轴、第二调节板连接的结构示意图；
41.图3为本发明其中一个实施例中第一驱动机构的结构示意图；
42.图4为本发明其中一个实施例中第二驱动机构的结构示意图；
43.图5为本发明其中一个实施例中顶升板、丝杆、第二气缸、第一气缸连接的结构示意图；
44.图6为本发明其中一个实施例中检测设备的结构示意图；
45.图7为本发明其中一个实施例中ccd相机、相机支架、直线导轨连接的结构示意图；
46.图8为本发明其中一个实施例中工件尺寸检测的原理示意图；
47.图9为本发明其中一个实施例中工件为手机或平板电脑后盖的结构示意图。
具体实施方式
48.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
49.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
51.在本发明的描述中，需要理解的是，如“上”等指示方位或位置的关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
52.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
54.本技术实施例提供了一种适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，如图1～5所
示，包括：
55.机架1，其上设有输送组件，输送组件用以传输工件；
56.第一调节板2，其位于输送组件上方一侧；
57.第一驱动机构，其用于驱动第一调节板2沿垂直于工件传输方向往复移动；
58.第二调节板3，其位于输送组件上方另一侧；
59.第二驱动机构，其用于驱动第二调节板3沿垂直于工件传输方向往复移动。
60.需要说明的是，本技术实施例提供的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，所说的工件包括但不限于手机、平板电脑、其它电子产品等，具体而言，对手机或平板电脑后盖的屏幕间隙进行尺寸的检测。在使用时，将工件放置在输送组件上，利用输送组件输送工件，在检测时，利用第一驱动机构驱动第一调节板2移动、利用第二驱动机构驱动第二调节板3移动，通过第一调节板2、第二调节板3夹紧工件进行尺寸检测，由于第一调节板2、第二调节板3均可以移动，因此可以实现不同尺寸工件的夹紧，进而实现不同尺寸工件的检测。
61.在一些实施例中，输送组件包括：
62.输送电机4；
63.主动轴5，其一端安装在第一安装座51上、另一端穿过第二安装座52后与输送电机4转动轴连接；
64.从动轴53，其安装在两个第三安装座54之间；
65.传送带55，其缠绕在主动轴5、从动轴53上。
66.在上述实施例中，主动轴5一端通过轴承可转动安装在第一安装座51、另一端通过轴承可转动安装在第二安装座52上且端部穿过第二安装座52与输送电机4转动轴连接，通过输送电机4转动带动主动轴5转动；同理，从动轴53通过轴承可转动安装在两个第三安装座54之间，传送带55缠绕在主动轴5、从动轴53上，输送电机4转动带动主动轴5转动再通过传送带55带动从动轴53转动，在使用时，将工件(手机或平板电脑后盖)放在传送带55上，即可实现工件的输送。
67.具体的，可在主动轴5、从动轴53上均沿周向开设有凹槽，传送带55缠绕在凹槽上。
68.在一些实施例中，传送带55缠绕在主动轴5两侧，机架1上且位于传送带55之间设有顶升板6，顶升板6下端与一第一气缸61的驱动端连接。
69.在上述实施例中，机架1上设有第一气缸61，第一气缸61的驱动端连接顶升板6，顶升板6位于传送带55之间，即顶升板6上方没有传送带55，这样顶升板6在上升时不会触碰传送带55，由于传送带55采用柔性材料制成其具有一定的弹性，因而无法保证工件进行尺寸测量时完全处于水平状态，即工件在传送带55上时待测面可能处于倾斜状态其待测面不处于水平状态，这样导致测量结果不准确，因此，尺寸测量之前先通过第一气缸61驱动使工件脱离传送带55，并且被顶升板6顶起，由于顶升板6完全刚性，从而导致被顶升板6顶起的工件待测面完全处于水平状态，进而保证检测结果的准确性。
70.在一些实施例中，机架1上且位于顶升板6上游设有第二气缸7，第二气缸7的驱动端连接有限位杆71。
71.在上述实施例中，通过在机架1上设置第二气缸7，在检测之前，第二气缸7驱动限位杆71上升，此时限位杆71挡在工件前方，并对工件进行限位防止在进行尺寸检测时工件
发生移动，影响检测结果。
72.在一些实施例中，第一驱动机构包括：
73.第一支撑座8，其设置在机架1上且位于输送组件一侧；
74.第三气缸81，其位于第一支撑座8上，第三气缸81的驱动端连接第一调节板2。
75.在上述实施例中，通过第三气缸81驱动第一调节板2沿垂直于工件传输方向往复移动。
76.在一些实施例中，第二驱动机构包括：
77.第二支撑座9，其设置在机架1上且位于输送组件一侧；
78.滑台座91，其设置在第二支撑座9上；
79.滑台92，其一侧与第二调节板3连接，滑台92下端可在滑台座91上沿垂直于工件传输方向往复移动。
80.具体的，在一些实施例中，滑台92、滑台座91可采用型号为lwx25/40/60微调精密滑台，采用该滑台可精密调整第二调节板3的往复移动。
81.在上述实施例中，由于第二调节板3连接于滑台92，而滑台92可沿垂直工件传输方向滑动连接于滑台座91，通过滑台92在滑台座91上的移动，即可带动第二调节板3沿垂直于工件传输方向做往复移动，这样即可调节第一调节板2、第二调节板3之间的距离，以适应不同尺寸的工件的检测。
82.在一些实施例中，机架1上位于第二气缸7一侧沿工件传输方向还设有一丝杆72，丝杆72连接一驱动电机73，丝杆72上螺接有一滑块74，滑块74与第二气缸7连接，丝杆72转动带动滑块74移动。
83.在上述实施例中，通过在机架1设置驱动电机73，驱动电机73转动带动丝杆72转动，丝杠72转动带动滑块74移动从而带动第二气缸7沿工件传输方向移动，进而使得限位杆71可沿工件传输方向来回移动，这样可使得限位杆71适应不同长度的工件。
84.在一些实施例中，还包括：
85.第一导向块62，其设置在机架1上且位于顶升板6下方；
86.第一导向杆63，其一端与顶升板6连接，另一端伸入第一导向块62内且可相对第一导向块62上下移动。
87.在上述实施例中，通过在顶升板6下端设置第一导向杆63，第一导向杆63可相对第一导向块62上下移动，通过设置第一导向杆63在顶升板6上下移动时起到导向作用。
88.在一些实施例中，顶升板6上还设有三个顶起头64，三个顶起头64之间呈三角形设置，在工作时，通过三个顶起头64顶起工件。
89.在一些实施例中，还包括：
90.第二导向块93，其位于第二支撑座9上且位于滑台座91两侧；
91.第二导向杆94，其一端与第二调节板3连接、另一端穿过第二导向块93且可相对第二导向块93沿垂直于工件传输方向往复移动。
92.在上述实施例中，通过在第二调节板3两侧设置第二导向杆94，第二导向杆94相对第二导向块93沿垂直于工件传输方向往复移动，在第二调节板3移动过程中，第二导向杆94可起到导向作用。
93.基于同一发明构思，本技术实施例，还提供了一种检测设备，包括上述的适用于不
同规格工件尺寸检测的夹具装置以及检测机构，检测机构用以对工件进行尺寸检测。
94.上述检测设备中检测机构用于对工件尺寸进行检测，检测机构可采用激光检测或ccd检测的原理实现对工件的尺寸进行检测。
95.具体的，参考图6～7所示，检测机构包括：
96.直线导轨10，其位于机架1上且其沿工件传输方向分布在输送组件两侧；
97.相机支架11，其位于输送组件上方，相机支架11与工件传输方向垂直，相机支架11两端向下弯折并滑动连接于直线导轨10表面；
98.ccd相机12，其沿垂直工件传输方向滑动设置在相机支架11上，ccd相机12用于对工件进行拍照；
99.图像采集单元13，其与ccd相机13通讯连接，图像采集单元13用于接收ccd相机12采集的图片信息，并将光信号转为电信号；
100.图像处理单元14，其与图像采集单元13通讯连接，图像处理单元14用于对图像电信号进行像素灰度提取处理；
101.特征点提取单元15，其与图像处理单元14通讯连接，特征点提取单元15接收图像处理单元14处理过的图像，并对图像的灰度信号在二维方向上有明显变化的点进行提取匹配，得到特征点在图像中的位置信息；
102.测量单元16，其与特征点提取单元15通讯连接，并通过特征点位置信息进行工件尺寸的检测。
103.需要说明的是，本技术提供的检测设备，可用于对包括但不限于手机、平板电脑、其它电子产品等工件进行尺寸检测，具体而言，对手机或平板电脑后盖的屏幕间隙进行尺寸的检测。
104.具体的，该检测设备包括上述的适用于不同规格工件尺寸检测的夹具装置，还包括直线导轨10、相机支架11、ccd相机12，直线导轨10设置在机架1上且位于输送组件两侧，直线导轨10平行于工件传输的方向，相机支架11沿垂直于直线导轨10方向设置在直线导轨10上方，相机支架11两端向下弯折，且相机支架11两端可沿着直线导轨10来回移动，ccd相机12滑动设置在相机支架11上，ccd相机12可在相机支架11上沿垂直工件传输方向来回移动，即通过设置直线导轨10、相机支架11可使得ccd相机12既可以沿平行于工件传输方向移动、也可以沿垂直于工件传输方向移动，进而使得ccd相机12可以对工件的不同位置进行拍照获取图片。请参考图8所示，该设备还包括图像采集单元13、图像处理单元14、特征点提取单元15、测量单元16，ccd相机12对工件进行拍照后得到图片信息，图像采集单元13接收图片信息并将光信号转为电信号，图像处理单元14对图像电信号进行像素灰度提取处理，具体而言，在图像处理单元14在每个像素位置上对图像亮度进行采样和量化，从而得到图像中每个像素点的灰度值和所有点的灰度统计；特征点提取单元15接收图像处理单元14处理过的图像，并对图像的灰度信号在二维方向上有明显变化的点进行提取匹配，得到特征点在图像中的位置信息；本技术工件尺寸检测主要取决于空间物点在相机下的像素坐标值，因此，特征点提取的本技术尺寸检测的基础，特征点提取单元15通过对图像处理单元14处理过的图像比较灰度变化，进行微分运算，找到周围区域灰度级有显著变化的点，该点即为特征点，具体操作时通过一个对灰度变化敏感的算子作用到图像上，来提取特征点，最终，得到空间物点在相机下的像素坐标值；可以理解的是，手机或平板电脑后盖放置屏幕的地
方边缘部分与非边缘部分在灰度上存在显著变化，基于此，可以提取边缘部分即为特征点；测量单元16通过特征点位置信息即可进行工件尺寸的检测，具体的，测量单元16根据空间物点在相机下的像素坐标值及像素坐标系和图像坐标系的转化关系，计算得到空间物点的空间位置(实际物理坐标)，利用空间位置即可进行尺寸检测，显然，图像采集单元13、图像处理单元14、特征点提取单元15、测量单元16均通过现有技术实现，本技术并未对这些单元本身进行改进。具体的，若工件90为手机或平板电脑后盖，其结构如图9所示，若ccd相机运动至手机或平板电脑后盖一侧(可以是左侧或前侧)，并获取得到该侧边缘部分的空间位置，比如图9中a处或c处的空间位置，然后该ccd相机运动至手机或平板电脑后盖另一侧(可以是右侧或后侧)，并获取得到该侧边缘部分的空间位置，比如图9中b处或d处的空间位置，再利用两侧的边缘部分的空间位置即可计算出两侧边缘部分的距离，比如图9中ab、cd之间的距离，即为手机或平板电脑后盖的屏幕间隙。
105.上述检测设备的工作原理为：在工作时将工件(具体可为手机或平板电脑后盖)放置在传送带55上，此时控制第二气缸7启动进而使得限位杆71向上移动，当工件移动到顶升板6上方且前端抵接在限位杆71上时，控制第一气缸61启动，使得顶升板6升起并支撑工件，然后启动第三气缸81使第一调节板2朝第二调节板3移动并夹紧工件，然后通过控制第三气缸81使第一调节板2反向移动，再通过控制第一气缸61使得顶升板6向下移动至初始位置，此时工件重新掉落在传送带55上，再通过控制第一气缸61使得顶升板6重新向上移动并顶起工件，再重新通过控制第三气缸81使第一调节板2移动并夹紧工件，同时还可以调整滑台92使得第二调节板3移动，进而使得第一调节板2、第二调节板3完全夹紧工件，然后通过ccd相机12的移动进而对工件左右两侧或前后两侧的边缘部分进行拍照，获得工件左右两侧或前后两侧边缘部分物理坐标后，经过计算即可得到工件前后或左右两侧的尺寸。当工件尺寸测量完成后，通过控制顶升板6下降以及第一调节板2、第二调节板3移动使得工件重新掉落在传送带55上，继续向前运行至下一道工序。
106.以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。