基于棱镜检测环形零件内部尺寸的装置的制作方法

本发明涉及一种针对环形零件的测量装置，尤其涉及基于棱镜检测环形零件内部特征尺寸的装置。

背景技术：

随着我国的信息化发展越来越快，人们对消费类电子产品的质量要求越来越高，比如手机、电脑等产品。这些电子产品质量的提高就要求产品零部件越来越精密，所以在产品组装之前这些零件必须要检测合格方能组装。由于消费电子中这些精密零件通常尺寸都很小，形状又很不规则，比如一些环形零件内部尺寸传统检测方法不能满足我们的需求。目前我们通常的精密测量方法有投影仪和三坐标测量仪，还有就是利用工业相机进行光学测量，但是光学测量对于零件需要测量的特征打光效果要求很高，我们电子零件有很多都是环形零件，并且零件内壁有许多特征都需要测量，通常的打光方式满足不了我们环形零件内部尺寸的测量要求。

技术实现要素：

为克服上述问题，本发明提供了一种基于棱镜检测环形零件内部特征尺寸的装置，解决现有装置无法测量环形零件内侧特征尺寸的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于棱镜检测环形零件内部尺寸的装置，包括固定座和产品治具。

其中，固定座包括底板、固定在底板两侧的支撑板和设置在支撑板上端的横梁。底板下方设置有一气缸，横梁下方两侧设置有一对光源安装板，光源安装板上设置有光源。在底板与横梁之间平行设置有一对导向杆，导向杆上安装有直线轴承，在两导向杆上还设有与直线轴承相连接、且可在气缸作用下上下精确运动的治具基座。

产品治具安装在治具基座上，其包括上模和下模。上模包括上模板、安装在上模板上的两个上反光板、设置在两上反光板之间的基准零件连接件、和靠近下模一侧的基准零件，基准零件下方设置有两个45°反光棱镜。下模包括下模板、安装在下模板上的两个下反光板、设置在两下反光板之间的产品基座连接件、和靠近上模一侧且用于安置待测环形零件的产品基座，产品基座连接件内设置有第一弹簧、和与第一弹簧相抵接的顶柱，该顶柱的另一端连接产品基座，在产品基座连接件内还对称设置有用于使得产品基座和产品基座连接件通过顶柱上下浮动的第二弹簧。

工作时，将待测环形零件放入产品基座中，气缸推动治具基座带动下模上升直至与上模合模，然后通过第一弹簧、顶柱配合将零件顶起贴入基准零件，打开上模两侧光源，通过上反光板和下反光板将光打入待测环形零件内壁特征底部，相机通过棱镜拍摄产品特征图片，从而精确测量特征尺寸。

进一步的，产品基座上还设有两个顶撑零件，顶撑零件上设有顶撑扣件。

进一步的，产品基座上方两侧设置有两定位销。

进一步的，棱镜的一侧设有用于固定棱镜的橡胶垫，另一侧设有用于柔性下压产品的压簧和压扣。

更进一步的，上反光板和下反光板上分别设置有45°反光斜面。另外，本发明中提及的环形零件内部尺寸实质上是指环形零件的内壁或内侧尺寸。

本发明的有益效果：

本发明通过气缸推动治具基座，带动下模上升直至与上模合模，然后通过第一弹簧、顶柱、顶撑零件配合将待测环形零件顶起贴入基准零件，上模两侧光源开启，通过反光板将光打入零件内壁特征底部，相机再通过棱镜拍摄产品特征图片，从而精确测量零件特征尺寸。本发明实现了通过光学技术精确测量小型环形零件内壁特征，通过本发明使得此类零件得以自动化检测。综上，本发明具有结构紧凑、制造成本低、结构安全可靠的优点。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明中省略产品治具的立体图。

图3为产品治具的透视图。

图4为待测环形零件的示意图。

图5为图4零件拍摄后的效果图。

具体实施方式

实施例，

请参阅图1至5，一种基于棱镜检测环形零件内部尺寸的装置，用于对图4所示待测环形零件100的内壁特征尺寸a进行测量，其包括固定座101和产品治具102。

其中，固定座101包括底板1、固定在底板两侧的支撑板2、和设置在支撑板2上端的横梁3。

底板1下方设置有一气缸4，气缸4的一端与治具基座9相连接。横梁3下方两侧设置有一对光源安装板5，光源安装板5上设置有光源6。

在底板1与横梁3之间平行设置有一对导向杆7，导向杆7上安装有直线轴承8，在两导向杆7上还设有与直线轴承8相连接、且可在气缸4作用下上下精确运动的治具基座9。

产品治具102安装在治具基座9上，其包括上模103和下模104。横梁3正下方安装的是上模103，上模103是测量基准，下模104安装在治具基座9上通过气缸4可以与治具基座9一道上下运动，下模104上方放的是待测环形零件100。

上模103包括上模板31、安装在上模板上的两个上反光板32、设置在两上反光板之间的基准零件连接件33、和靠近下模一侧的基准零件34。基准零件34下方设置有两个45°反光棱镜35，该棱镜35的一侧设有用于固定棱镜的橡胶垫36，另一侧设有用于柔性下压产品的压簧37和压扣38。

下模104包括下模板41、安装在下模板上的两个下反光板42、设置在两下反光板42之间的产品基座连接件43、和靠近上模一侧且用于安置待测环形零件的产品基座44。产品基座连接件43内设置有四个第一弹簧45、和分别与每一个第一弹簧相抵接的顶柱46，该顶柱46的另一端连接产品基座44。在产品基座连接件43内还对称设置有用于使得产品基座44和产品基座连接件43通过顶柱46上下浮动的第二弹簧47。

产品基座44上还设有两个顶撑零件48，顶撑零件48上设有顶撑扣件49。产品基座44上方两侧设置有两定位销50。

在上反光板和下反光板上分别设置有45°反光斜面。

工作时，将待测环形零件放入产品基座中，气缸推动治具基座带动下模上升直至与上模合模，然后通过第一弹簧、顶柱、顶撑零件配合将零件顶起贴入基准零件，打开上模两侧光源，通过上反光板和下反光板将光打入待测环形零件内壁特征底部，相机通过棱镜拍摄产品特征图片，从而精确测量特征尺寸。

以上所述仅是对发明的较佳实施例，并非对发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了基于棱镜检测环形零件内部尺寸的装置，包括固定座和产品治具。固定座包括底板、支撑板和横梁，底板下方设置有气缸，横梁下方设置有一对光源安装板，光源安装板上设有光源。产品治具包括上模和下模，上模包括上模板、上反光板、基准零件连接件和基准零件，基准零件下方设置有两个45°反光棱镜。下模包括下模板、下反光板、产品基座连接件和产品基座。本发明通过气缸推动治具基座，带动下模上升直至与上模合模，然后通过第一弹簧、顶柱配合将待测环形零件顶起贴入基准零件，上模两侧光源开启，通过反光板将光打入零件内壁特征底部，相机再通过棱镜拍摄产品特征图片精确测量零件特征尺寸。本发明实现了通过光学技术精确测量小型环形零件内壁特征，具有结构紧凑、制造成本低等优点。

技术研发人员：王雄杰;程海龙
受保护的技术使用者：苏州华智诚精工科技有限公司
技术研发日：2018.04.18
技术公布日：2018.11.06