应用于透明件检测的多维运动平台及检测系统的制作方法

本申请涉及一种透明件雾度及透光率检测系统，特别是涉及一种应用于透明件检测的多维运动平台及检测系统。

背景技术：

透明件在光学质量检测时，雾度和透光率是其重要的检测项目，尤其是透明件用作汽车、高铁、飞机等交通工具的前挡玻璃时，其雾度和透光率性能的好坏将直接影响交通工具的使用安全。其中，雾度是指透过透明材料或透明件而偏离入射光方向的散射光与投射光通量之比；透光率是指透过透明材料或透明件的光通量与入射到透明材料或透明件的光通量之比。

在实现本申请的过程中，申请人发现：在透明件检测雾度与透光率时，为了确保测试结果的准确，被测部位的外表面应始终与测试光路垂直。而现有技术中较大透明件的雾度和透光率检测主要是通过开放式透光率/雾度测定仪完成的。此类仪器的主体部分一般设有试品放置平台，用于被测透明件的固定。但是这些平台相对比较简单，通常仅适用于一定尺寸范围平板玻璃的放置。如果被测透明件产品为曲面造型时，则将存在与测试光路垂直调节固定比较麻烦等问题。此外，若透明件要求多点位测量时，则需要通过人工移动、固定透明件，不仅费工、费时，而且还存在不稳定性，甚至危及到透明件或操作人员的安全。

因此，急需一种应用于透明件雾度及透光率检测的平台，该平台即可安全固定透明件，又能够高效便捷调节测试光路垂直于被测表面，且可以自由切换测试位置，以满足现有技术对曲面造型透明件产品检测需求。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本申请实施例提供了一种应用于透明件检测的多维运动平台及检测系统。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种应用于透明件检测的多维运动平台，其包括：

支撑构架；

三维移动装置，包括水平移动机构和竖直移动机构，水平移动机构与竖直移动机构和支撑构架连接，其可驱动竖直移动机构和支撑构架水平移动；

滑动机构，包括上滑动单元和下滑动单元，上滑动单元和下滑动单元设置在支撑构架上，并可沿着支撑构架升降，上滑动单元和下滑动单元上还分别设置有气动推杆；

运动平台，与上滑动单元和下滑动单元上的气动推杆铰接，通过上滑动单元和下滑动单元竖直设置在支撑构架上，其中上滑动单元上的气动推杆在伸出时，其可推动运动平台上部前倾，下滑动单元上的气动推杆在伸出时，其可推动运动平台下部前倾，且运动平台还与竖直移动机构连接，竖直移动机构可驱动运动平台沿着支撑构架升降；

多个卡紧组件，沿着运动平台竖直方向间隔设置在运动平台上，用于将透明件卡紧固定在运动平台上。

在第一方面的第一种可能实现方式中，支撑构架具体包括：

门型构架支座，与水平移动机构连接，水平移动机构可驱动门型构架支座水平移动；

门型构架，竖直设置在门型构架支座上，上滑动单元和下滑动单元设置在门型构架上，并可沿着门型构架升降。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，水平移动机构具体包括：

x轴传动单元，包括x轴电机、x轴丝杠和x轴支承座，x轴电机与x轴丝杠连接，x轴丝杠穿设在x轴支承座上，门型构架支座设置在x轴支承座上，x轴电机可驱动x轴丝杠转动，驱动x轴支承座沿着x轴方向移动，带动门型构架支座沿着x轴方向移动；

y轴传动单元，包括y轴电机和y轴丝杠，y轴电机与y轴丝杠连接，y轴丝杠穿设在门型构架支座上，y轴电机可驱动y轴丝杠转动，驱动门型构架支座沿着y轴方向移动。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，竖直移动机构具体包括：

z轴传动单元，包括z轴电机、传动带和皮带轮组，z轴电机设置在门型构架支座上，皮带轮组一端设置在门型构架上，另一端与z轴电机连接，传动带设置在皮带轮组上，并与运动平台连接，z轴电机通过驱动皮带轮组转动，驱动传动带转动，带动运动平台升降。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，上滑动单元和下滑动单元分别具体包括：

两个滑块，对称设置在门型构架的左右两侧，气动推杆分别设置在两个滑块上；

联接铰座，分别设置在两个滑块上的所述气动推杆上，气动推杆通过联接铰座与运动平台铰接。

在第一方面的第五种可能实现方式中，运动平台具体包括：

框架，与上滑动单元和下滑动单元上的气动推杆铰接，，通过上滑动单元和下滑动单元竖直设置在支撑构架上，多个卡紧组件沿着框架竖直方向间隔设置在框架上；

托架，设置在框架底部，用于与多个卡紧组件配合，将透明件安装固定在运动平台上。

结合第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，多个卡紧组件中靠近托架侧的一个卡紧组件为固定型式，其余卡紧组件之间的距离可根据透明件的尺寸而调节。

结合第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第七种可能实现方式中，每个卡紧组件具体包括两个软质卡箍，两个软质卡箍对称设置在框架的左右两侧。

在第一方面的第八种可能实现方式中，还包括控制器，与上滑动单元和下滑动单元上的气动推杆及三维移动装置电性连接。

第二方面，提供一种检测系统，其包括：如上述第一方面中任意一项的多维运动平台、光源部件和积分球部件，光源部件与积分球部件呈相对设置于多维运动平台两侧，且其光路对中。

本申请与现有技术相比具有的优点有：

本申请的应用于透明件检测的多维运动平台及检测系统，本申请的检测系统在检测透明件雾度及透光率时，只需要将透明件通过多个卡紧组件安装在运动平台上，即可通过气动推杆控制透明件的倾斜，让测试光路垂直于被测试表面，还可通过三维移动装置移动透明件，实现自由调节测试位置，操作简单且安全高效。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请第一实施例的应用于透明件检测的多维运动平台的主视结构示意图。

图2是本申请第一实施例的应用于透明件检测的多维运动平台的侧视结构示意图。

图3、图4是本申请第一实施例的运动平台沿着x轴、z轴运动的示意图。

图5、图6是本申请第一实施例的运动平台沿着y轴、z轴运动的示意图。

图7是本申请第一实施例的控制器的主视结构示意图。

图8是本申请第二实施例的检测系统的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的第一实施例中，图1是本申请第一实施例的应用于透明件检测的多维运动平台的主视结构示意图，图2是本申请第一实施例的应用于透明件检测的多维运动平台的侧视结构示意图。如图1和图2所示，应用于透明件检测的多维运动平台1包括支撑构架2、三维移动装置3、滑动机构4、运动平台5和多个卡紧组件6，支撑构架2与三维移动装置3连接，运动平台5通过滑动机构4安装在支撑构架2上，多个卡紧组件6间隔设置在运动平台5上。

本实施例的多维运动平台1在应用于透明件7检测时，透明件7通过多个卡紧组件6安装在运动平台5上，通过三维移动装置3移动透明件7，实现自由调节测试位置，通过滑动机构4上的气动推杆41控制透明件7的倾斜，调节透明件7的倾斜角度，让测试光路垂直于被测试表面，操作简单且安全高效。

下述将详细说明支撑构架2、三维移动装置3、滑动机构4、运动平台5和多个卡紧组件6的结构。

支撑构架2主要是用于为运动平台5提供刚性支撑。如图1和图2所示，本实施例公开的支撑构架2具体包括门型构架支座21和门型构架22，门型构架22竖直设置在门型构架支座21上，然支撑构架2的结构并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际需求选择其他合适的结构的支撑构架2。优选的，门型构架22可以通过焊接方式竖直设置在门型构架支座21上，其也可以通过螺栓固定方式竖直设置在门型构架支座21上，但并不以此为限。

三维移动装置3包括水平移动机构31和竖直移动机构32，水平移动机构31与竖直移动机构32和支撑构架2连接，其可驱动竖直移动机构32和支撑构架2水平移动。本实施例公开的水平移动机构31是与门型构架支座21连接的，水平移动机构31可通过驱动门型构架支座21水平移动，带动门型构架22水平移动，但并不以此为限。

在一优选实施例中，请再次参考图1，水平移动机构31具体包括x轴传动单元301和y轴传动单元302。x轴传动单元301包括x轴电机3011、x轴丝杠3012和x轴支承座3013，x轴电机3011与x轴丝杠3012连接，x轴丝杠3012穿设在x轴支承座3013上，门型构架支座21设置在x轴支承座3013上。图3、图4是本申请第一实施例的运动平台沿着x轴、z轴运动的示意图。如图3和图4所示，x轴电机3011通过驱动x轴丝杠3012转动，驱动x轴支承座3013沿着x轴方向移动，带动门型构架支座21沿着x轴方向移动，从而带动门型构架22沿着x轴方向移动。

请再次参考图1和图2，y轴传动单元302包括y轴电机3021和y轴丝杠3022，y轴电机3021与y轴丝杠3022连接，y轴丝杠3022穿设在门型构架支座21上。图5、图6是本申请第一实施例的运动平台沿着y轴、z轴运动的示意图。如图5和图6所示，y轴电机3021通过驱动y轴丝杠3022转动，驱动门型构架支座21沿着y轴方向移动，从而带动门型构架22沿着y轴方向移动。

因此，本实施例的水平移动机构31分别通过x轴传动单元301和y轴传动单元302控制支撑构架2(门型构架支座21和门型构架22)分别沿着x轴、y轴方向移动，实现驱动支撑构架2水平移动，然水平移动机构31的结构并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际驱动需求选择其他合适的结构的水平移动机构31。

在另一优选实施例中，请再次参考图1，竖直移动机构32具体包括z轴传动单元303，z轴传动单元303包括z轴电机3031、传动带3032和皮带轮组3033，z轴电机3031设置在门型构架支座21上，皮带轮组3033一端设置在门型构架22上，另一端与z轴电机3031连接，传动带3032设置在皮带轮组3033上，并与运动平台5连接。如图3至图6所示，z轴电机3031通过驱动皮带轮组3033转动，驱动传动带3032转动，带动运动平台5升降(沿着z轴方向移动)。同时，由于z轴传动单元303是设置在支撑构架2上的，水平移动机构31还可通过支撑构架2带动z轴传动单元303水平移动。然竖直移动机构32的结构并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际驱动需求选择其他合适的结构的竖直移动机构32。

滑动机构4包括上滑动单元41和下滑动单元42，上滑动单元41和下滑动单元42设置在支撑构架2上，并可沿着支撑构架2升降。如图2所示，本实施例公开的上滑动单元41和下滑动单元42是设置在门型构架22上的，并可沿着门型构架22升降，但并不以此为限。如图1所示，上滑动单元41和下滑动单元42上还分别设置有气动推杆43，气动推杆43用以推动运动平台5前倾，带动透明件7倾斜，调节透明件7的倾斜角度，让测试光路垂直于透明件7的被测试表面。

在一优选实施例中，请再次参考图2，上滑动单元41和下滑动单元42分别具体包括两个滑块401和联接铰座402，两个滑块401对称设置在门型构架22的左右两侧，气动推杆43分别设置在两个滑块401上，联接铰座402分别设置在两个滑块401上的气动推杆43上，然上滑动单元41和下滑动单元42的结构并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际驱动需求选择其他合适的结构的上滑动单元41和下滑动单元42。

需要说明的是，上滑动单元41中两个滑块401上的气动推杆43既可以同时伸出，又可以分别伸出，本申请对此没有要求。同理，本申请对于下滑动单元42中两个滑块401上的气动推杆43的作动方式也没有要求，本领域技术人员可以根据实际需求选择合适的作动方式。

运动平台5与上滑动单元41和下滑动单元42上的气动推杆43铰接，由于铰接连接方式具有一定活动自由度，因此运动平台5在与气动推杆43铰接后，其会具有一定活动自由度，在气动推杆43伸出时，可以实现推动运动平台5上的透明件7前倾(小范围的角度调整)。本实施例公开的运动平台5与上滑动单元41和下滑动单元42上的气动推杆43是通过联接铰座402铰接的，但并不以此为限。

如图2至图6所示，运动平台5通过上滑动单元41和下滑动单元42竖直设置在支撑构架2上，并通过上滑动单元41和下滑动单元42沿着支撑构架2升降，同时还可随着支撑构架2水平移动。如图5所示，上滑动单元41上的气动推杆43在伸出时，其可推动运动平台5上部前倾。如图6所示，下滑动单元42上的气动推杆43在伸出时，其可推动运动平台5下部前倾。运动平台5还与竖直移动机构32连接，竖直移动机构32可驱动运动平台5沿着支撑构架2升降。

在一优选实施例中，请再次参考图1，运动平台5具体包括框架51和托架52，框架51与上滑动单元41和下滑动单元42上的气动推杆43铰接，通过上滑动单元41和下滑动单元42竖直设置在支撑构架2上，托架52设置在框架51底部，托架52用于承载透明件7，然运动平台5的结构并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际驱动需求选择其他合适的结构的运动平台5。

多个卡紧组件6沿着运动平台5竖直方向间隔设置在运动平台5上，多个卡紧组件6用于将透明件7卡紧固定在运动平台5上。如图2所示，本实施例公开的多个卡紧组件6是沿着框架51竖直方向间隔设置在框架51上的，其与托架52配合，将透明件7安装固定在运动平台5上，但并不以此为限。

在一优选实施例中，多个卡紧组件6中靠近托架52侧的一个卡紧组件6为固定型式，其余卡紧组件6之间的距离可根据透明件7的尺寸而调节，以适应不同尺寸透明件7的安装固定，但并不以此为限。如图1所示，在另一优选实施例中，的每个卡紧组件6包括两个软质卡箍61，两个软质卡箍61对称设置在框架51的左右两侧，通过卡紧透明件7的两侧，将其固定在运动平台5上，但并不以此为限。

具体而言，如图1所示，软质卡箍61的数量为六个，左右对称设置的二个软质卡箍61为一组卡紧组件6，共形成三个卡紧组件6，三个卡紧组件6沿着框架51竖直方向间隔设置在框架51上。其中靠近靠近托架52侧的一个卡紧组件6为固定型式，其余二个卡紧组件6之间的距离可根据透明件7的尺寸而调节。在安装透明件7时，透明件7下端抵接在托架52上，三个卡紧组件6分别卡紧在透明件7的上中下三个位置，将透明件7卡紧固定在运动平台5上。

应理解，上述仅以三个卡紧组件6为例对多个卡紧组件6进行说明，但本申请并不限于此，卡紧组件6的数量还可以为其他数量，例如，卡紧组件6的数量可以为二个、四个或四个以上。

在一优选实施例中，图7是本申请第一实施例的控制器的主视结构示意图。如图7所示，多维运动平台1还包括控制器8，控制器8与上滑动单元41和下滑动单元42上的气动推杆43及三维移动装置3电性连接，但并不以此为限。

具体而言，控制器8与上滑动单元41和下滑动单元42上的气动推杆43、x轴电机3011、y轴电机3021、z轴电机3031和上滑动单元41及下滑动单元42上的气动推杆43电性连接。如图7所示，控制器8上还设置有多个与控制x轴电机3011、y轴电机3021、z轴电机3031和气动推杆43对应的按钮81，用以方便其控制运动平台5。

在调节运动平台5/透明件7三维位置时，操作人员可以通过按压控制器8上对应的按钮81，控制x轴电机3011、y轴电机3021和控制z轴电机3031，调节运动平台5/透明件7沿着x轴、y轴和z轴方向移动，调节运动平台5/透明件7的空间位置。操作人员还可以通过分别按压控制器8上对应的按钮81，控制上滑动单元41和下滑动单元42上的气动推杆43分别伸出，推动运动平台5/透明件7前倾(角度调整)，但并不以此为限。

本申请的第二实施例中，图8是本申请第二实施例的检测系统的侧视结构示意图。如图8所示，检测系统9包括上述第一实施例中所示的多维运动平台1、光源部件901和积分球部件902，光源部件901与积分球部件902呈相对设置于多维运动平台51两侧，且其光路对中。光源部件901和积分球部件902主要是用于测试透明件7的雾度及透光率；在本实施例中对于光源部件901和积分球部件902的选择可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

具体而言，检测系统9在检测透明件7的雾度及透光率时，将透明件7通过多个卡紧组件6安装固定在运动平台5上，采用控制器8控制x轴电机3011、y轴电机3021和z轴电机3031，调节透明件7的三维位置，还可采用控制器8分别控制上滑动单元41和下滑动单元42上的气动推杆43伸出，推动运动平台5前倾，带动透明件7前倾，从而调节透明件7的角度调整，让测试光路垂直于透明件7的被测试表面，但并不以此为限。

综上所述，本申请提供了一种应用于透明件检测的多维运动平台及检测系统，其即可安全固定透明件，又能够高效便捷调节测试光路垂直于被测表面，且可以自由切换测试位置，满足现有技术对曲面造型透明件产品检测需求。同时，本申请的多个卡紧组件还可根据透明件的尺寸调节卡紧组件之间的距离，从而适用于不同尺寸透明件的安装固定。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。