专利名称：一种板平面度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种板平面度测量装置技术领域，尤其指一种使用激光测距的板面度测量装置。
背景技术：
目前平面度测量，主要用打表测量，或者用一些仪器，如平面干涉仪、水平仪，评定方法主要有三远点法、对角线法、最小二乘法、最小区域法。普遍存在操作繁琐，算法较为复杂，检验效率低，不适合批量产品平面度的检测。
发明内容为解决以上问题，本实用新型提供一种使用激光测距的板平面度测量装置。本实用新型技术方案为所述板平面度测量装置包括运动控制装置，用于控制X、Y、Z三轴运动；激光测量装置，用于测量板距离激光头的高度；计算软件装置，用于根据计算公式验证板平面度是否在合适范围内；显示装置，用于显示运动状态，输出平面度测量的结果；三轴运动装置，所述三轴运动装置为X轴、Y轴、Z轴组成，三轴一起运动可以在空间运动；所述激光测量装置与三轴运动装置Z轴机械固定连接，所述计算软件装置与运动控制装置、激光测量装置及显示输入装置电性连接，所述显示输入装置与运动控制装置电性连接，所述运动控制装置与三轴运动装置电性连接。进一步的所述X轴、Y轴、Z轴都是由步进电机或伺服电机驱动，分别带动激光测量装置水平左右方向、水平前后方向、上下方向。进一步的运动控制装置为多轴运动控制器或多轴运动控制卡。进一步的显示装置为显示屏。本实用新型的有益效果为I)测量简单，便于操作。2)测量快速，准确度高，自动输出测量结果，提高自动化水平。
图I为板平面度测量装置机械结构主视示意图。图2为板平面度测量装置机械结构俯视示意图。图3为板测量工件示意图。图4为板平面度测量装置原理示意图。
具体实施方式
、[0021]本实用新型技术方案为所述板平面度测量装置包括运动控制装置，用于控制X、Y、Z三轴运动；激光测量装置1，用于测量板距离激光头的高度；计算软件装置，用于根据计算公式验证平面度是否在合适范围内；显示装置，用于显示运动状态，输出平面度测量的结果；三轴运动装置，所述三轴运动装置为X轴、Y轴、Z轴组成，三轴一起运动可以在空间运动；所述激光测量装置与三轴运动装置Z轴机械固定连接，所述计算软件装置与运动控制装置、激光测量装置及显示输入装置电性连接，所述显示装置与运动控制装置电性连接，所述运动控制装置与三轴运动装置电性连接，进一步的所述X轴、Y轴、Z轴都是由步进电机或伺服电机驱动，分别带动激光测量装置水平左右方向、水平前后方向、上下方向。进一步的运动控制装置为运动控制器或运动控制卡。进一步的显示装置为显示屏。如图4所述板平面度测量装置的工作步骤为运动控制装置发送控制指令给三轴运动装置控制X、Y、Z三轴带动激光测量装置运动；激光测量装置根据要求测量PCB板距离激光头的高度，并反馈给计算软件装置；计算软件装置比较测量结果和计算结果计算验证平面度是否在合适范围内，并将合适与否的信息反馈给显示装置；显示装置显示输出平面度测量的结果；进一步的所述的显示装置与运动控制装置电性连接，运动控制装置将三轴运动信息反馈给显示装置，即时显示运动状态。板平面度测量原理用XZ平面内或者YZ平面内的直线方程来检验点是否在直线上，当同时使用一个平面内几条线时，就可以判断平面度。实施例如图I、图2所示测量工作台3上面板2的平面度是否符合标准，其中如图3选定8个基准点A、B、C、D、E、F、G、H，2个被测点I、J。以基准点A、B来测量J点，移动激光头到基准点A，测量高度，得到坐标X轴、z轴坐标I (x0, z0);移动激光头到基准点B,测量高度,得到坐标X轴、z轴坐标2(xl, zl)。已知直线方程 Y = Ya+ ((Yb-Ya) / (Xb-Xa)) X (X-Xa)，其中(Xa, Ya)代表第一个点的坐标；(Xb, Yb)代表第二个点的坐标；(X，Y)代表第三个点的坐标；可知，已知两个点的坐标及处于该直线上的第三个点的一个坐标值可通过直线公式计算出该第三个点的另一个坐标值。运动控制装置控制移动激光头到J点，激光测量装置测量高度(height)及X轴坐标x2，将x2代入直线方程，计算软件装置根据测量结果计算出J点的Z轴坐标z2，并计算出z2_height为误差范围，比较该误差是否在允许的范围之内。[0047]同样继续以下测量基准点C和D，来检验被测点I。基准点E和F，来检验被测点I。基准点G和H，来检验被测点J。如果4次都合格,就验证平面度在合适范围之内，输出OK信号,否则输出NG信号。尽管已经参考附图，对本发明的一种板平面度测量装置进行了说明，但是上述公开的内容仅是为了更好的了解发明，而不是以任何方式限制权利要求的范围，故凡依本发明专利申请范围所述的结构、特征及原理所作的等化或修饰，均包括于本发明的保护范围。
权利要求1.一种板平面度测量装置，其特征在于，所述板平面度测量装置包括 运动控制装置，用于控制X、Y、Z三轴运动； 激光测量装置，用于测量板距离激光头的高度； 计算软件装置，用于根据计算公式验证板平面度是否在合适范围内； 显示装置，用于显示运动状态，输出平面度测量的结果； 三轴运动装置，所述三轴运动装置为X轴、Y轴、Z轴组成，三轴一起运动可以在空间运动； 所述激光测量装置与三轴运动装置Z轴机械固定连接，所述计算软件装置与运动控制装置、激光测量装置及显示输入装置电性连接，所述显示输入装置与运动控制装置电性连接，所述运动控制装置与三轴运动装置电性连接。
2.如权利要求I所述板平面度测量装置，其特征在于，所述X轴、Y轴、Z轴都是由步进电机或伺服电机驱动，分别带动激光测量装置水平左右方向、水平前后方向、上下方向。
3.如权利要求I所述板平面度测量装置，其特征在于，运动控制装置为多轴运动控制器或多轴运动控制卡。
4.如权利要求I所述板平面度测量装置，其特征在于，所述显示装置为显示屏。
专利摘要本实用新型涉及一种板平面度测量装置，所述装置包括运动控制装置，用于控制X、Y、Z三轴运动；激光测量装置，用于测量板距离激光头的高度；计算软件装置，用于根据计算公式验证板平面度是否在合适范围内；显示装置，用于显示运动状态，输出平面度测量的结果；三轴运动装置，所述三轴运动装置为X轴、Y轴、Z轴组成；所述激光测量装置与三轴运动装置Z轴机械固定连接，所述计算软件装置与运动控制装置、激光测量装置及显示输入装置电性连接，所述显示输入装置与运动控制装置电性连接，所述运动控制装置与三轴运动装置电性连接。该装置测量简单、快速、准确度高，并自动输出测量结果，方便使用。
文档编号G01B11/30GK202420447SQ201120498179
公开日2012年9月5日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者曾逸, 李波, 王晓刚 申请人:深圳众为兴技术股份有限公司