一种手机涂层工艺特性检测设备的制作方法

本实用新型涉及手机涂层工艺特性的检测技术领域，更具体的说，特别涉及一种手机涂层工艺特性检测设备。

背景技术：

在手机领域中，随着各项技术的发展，对手机产品的品质要求越来越高，涂层工艺的检测在现代工业连续、大批量自动化生产中起着重要的作用。例如在防水工艺中，涂层工艺的涂层厚度便起到了非常重要的作用。在涂层工艺中，涂层的厚度一般都非常薄，涂层厚度一般都在50um左右，传统的检测手段及检测方法很难实现这种涂层厚度的检测。光学检测方法，由于具有不破坏产品表面的结构、可实时检测等优点成为最为常用的涂层厚度的检测方法之一。根据光干涉的原理，涂层与基底面产生不同的反射光，这两束光会形成干涉，并产生干涉条纹，由传感器接收干涉条纹，根据干涉条纹检测出涂层的厚度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种手机涂层工艺特性检测设备，能够减少检测时间，提高检测质量和精度。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种手机涂层工艺特性检测设备，包括工控机、XYZ轴运动平台、光学检测探头，其中XYZ轴运动平台分为XZ轴运动平台和Y轴运动平台；

所述工控机上设置有XYZ轴运动平台，并控制其进行运动；所述XYZ轴运动平台的Y轴运动平台上设置有被检测产品；XZ轴运动平台上安装有光学检测探头，用于对被检测产品上的涂层厚度进行检测。

所述XZ轴运动平台上还设置有视觉检测组件，所述视觉检测组件包括环形光源，其设置在被检测产品上方，用于为被检测产品提供照明。

所述视觉检测组件还包括相机和镜头，两者同轴设置在环形光源上方，对被检测产品上的选定区域进行拍照。

所述被检测产品通过夹具设置在Y轴运动平台上。

所述XZ轴运动平台和Y轴运动平台分别由伺服电机进行控制。

所述工控机上设置有壳体，所述XYZ轴运动平台位于所述壳体内；所述壳体上设置有电源按钮、手动/自动按钮、复位按钮、停止按钮、急停按钮和启动按钮，壳体上还设置有用于显示设备运行状态的三色灯；工控机的侧面上设置有电源总开关。

所述工控机还连接有显示器，用于对被检测产品的检测情况进行显示。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型中通过XYZ轴运动平台带动被检测产品实现三个运动轴的运动，并通过光学检测探头对被检测产品进行检测，即可以对被检测产品涂层的厚度进行自动检测，其结构简单，并且安全、准确、可靠，减少传统方式下对人力和时间的需求，且检测标准统一、可靠，也减少了由于人为检测造成的检测误差，且能够很好的提高生产效率和提高检测精度。

2、本实用新型通过高精度的伺服电机控制3个运动轴的运动，实现被检测产品涂层的厚度自动检测的整个流程，从而保证了检测精度并且提高了检测效率。

附图说明

图1为本实用新型手机涂层工艺特性检测设备的结构示意图。

图2为本实用新型手机涂层工艺特性检测设备的局部示意图。

图3为本实用新型手机涂层工艺特性检测设备的工作流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参阅图1所示，本实用新型提供的一种手机涂层工艺特性检测设备，包括工控机1、XYZ轴运动平台2、夹具3、光学检测探头5和壳体，其中XYZ轴运动平台2分为XZ轴运动平台和Y轴运动平台。

所述工控机1通过局域网、因特网或者串口接收外部的控制指令，并通过PCI卡以及串口与XYZ轴运动平台2进行连接，所述XYZ轴运动平台2设置在工控机1上并位于壳体内。工控机1可控制XYZ轴运动平台2在X、Y、Z轴上进行运动，即能够对XYZ轴运动平台2的位置进行控制以及查询检测设备的状态。

所述XYZ轴运动平台2的Y轴运动平台上安装有夹具3，夹具3用于放置被检测产品4。为了安装方便，通过夹具3安装被检测产品4。所述XYZ轴运动平台2的XZ轴运动平台上安装有光学检测探头5，用于对被检测产品4上的涂层厚度进行检测。

上述中，所述XZ轴运动平台还设置有视觉检测组件，所述视觉检测组件包括相机6、镜头7和环形光源8，三者由上至下依次同轴设置，并位于被检测产品4上方，三者可在X轴方向运动。所述环形光源8用于为被检测产品4提供照明，所述相机6和镜头7用于对被检测产品4上的选定区域进行拍照。

由于被检测产品4上的涂层厚度检测要求非常高，所以选择了精度非常高的光学检测探头5，其根据光干涉的原理，涂层与基底面产生不同的反射光，这两束光会形成干涉，并产生干涉条纹。本实用新型还通过传感器(图中未示)接收光学检测探头的干涉条纹，根据干涉条纹检测出涂层的厚度，同时在XYZ轴运动平台2的配合下对被检测产品4实现全面的检测。

上述中，所述XZ轴运动平台和Y轴运动平台分别由伺服电机进行控制，从而实现三个运动轴的运动。

上述中，参阅图2所示，所述壳体上设置有电源按钮20、手动/自动按钮21、复位按钮22、停止按钮23、急停按钮24和启动按钮25，壳体上还设置有用于显示设备运行状态的三色灯26。工控机1的侧面上设置有电源总开关27。

上述中，所述工控机1还连接有显示器28，用于对被检测产品4的检测情况进行显示。

如附图3所示，本实用新型的工作过程如下：

(1)进行设备的初始化；

(2)人工将被检测产品4放置在夹具3上；

(3)通过XYZ轴运动平台2的Y轴运动平台将被检测产品4运动到检测位，即运动到镜头7的正下方；

(4)由环形光源8为被检测产品4提供照明，由相机6对被检测产品4的选定区域进行拍照得到图像，并对所述图像进行图像处理，得到被检测产品4位置的偏差值，根据所述偏差值通过外围的上位机对12个点位的位置进行补偿，从而保证每个被检测产品4上12个测量位置的一致性；

由于被检测产品4需要测量涂层厚度的点位有12个，所以需要通过XYZ轴运动平台2上XZ轴运动平台和Y轴运动平台的共同运动来实现12个点位的示教过程。此外，由于每次上下料都会导致被检测产品4运动到指定位置后位置有所偏差，导致每个被检测产品4上的测量点位有所不同，因 此需要进行位置补偿。

(5)根据补偿后的12个点位，依次对被检测产品4上的12个点位进行涂层厚度的检测，即：

被检测产品4按照预先示教好的12个点位的顺序通过XYZ轴运动平台2上XZ轴运动平台和Y轴运动平台的共同运动，将被检测产品4置于光学检测探头5的正下方，由光学检测探头5测量每一个点位的涂层厚度值，并通过串口将涂层的厚度值传送给外围的上位机。

由于加工图层的工艺问题，可能导致测量点测出来的涂层厚度值有很大偏差，所以通过扫描两条直线的方式对测量点周围的一小块区域进行厚度测量，根据统计学的原理运用直方图处理数据的方法计算出该点的准确的涂层厚度值。

(6)被检测产品4上12个点位均检测完成后，将夹具3退出到上下料位；

(7)根据上位机显示的12个点位的厚度值，并根据预先设定好的标准厚度范围，判断出12个点位厚度的准确性，从而将良品放入良品盒，将不良品放入不良品盒；

(8)上位机将不良品的具体数据依次统计出来并存档；

(9)被检测产品4上涂层厚度检测完成，重复以上过程，依次完成每个被检测产品的检测。

本实用新型通过人工将被检测产品4放入检测设备夹具3中，通过伺服电机控制3个运动轴的运动，对被检测产品4上涂层的厚度进行检测，最后根据检测结果对产品进行分拣存放，可以减少传统方式下对人力和时间的需求，且检测标准统一、可靠，减少了由于人为检测造成的检测误差，且能够很好的提高生产效率和提高检测精度。

本实用新型设备检测的分辨率可达2um，其完全能够满足现有的生产质量要求。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。