一种手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备的制作方法

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备。

背景技术：

在手机、电脑等电子设备的生产过程中，为了检查各个部件的装配是否符合要求，通常需要对电子设备进行检测。例如，手机前壳与手机屏在装配成一组装件后，组装件的四边存在组装间隙，该组装间隙过大、过小及间隙是否均匀一致都会影响整台手机或平板电脑后续的装配及使用，为了防止出现这样的问题，就需要在装配后对手机前壳与手机屏的组装间隙进行检测，通过将测得的尺寸与基准对比，从而挑选出问题产品。

目前，对手机前壳与手机屏的组装间隙的检测通常是手动检测或采用投影仪进行检测，由于组装间隙是非常小的，测量的尺寸极小，手动测量对工人的要求高，测量产生的误差较大，不够准确，而且劳动强度大，测量效率低，不能满足生产的需要；而采用投影仪检测也无法实现大批量全检，效率也不高，且针对不同型号及尺寸的组装件进行检测时，需手动调整才可以实现检测，设备的适应性不强。

因此，亟需一种能够实现自动化流水作业、检测精确度高、效率高且适应性强的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备来克服上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备，适与控制器电性连接，包括工作平台及设于所述工作平台上的传送装置、视觉检测装置及定位治具，所述传送装置包括传送导轨，所述传送导轨上设有第一检测位及第二检测位；所述定位治具设置于所述传送导轨上，由手机前壳与手机屏装配而成的组装件卡接于所述定位治具的安置区内，所述定位治具可根据所述组装件的尺寸自动调整所述安置区的大小；所述视觉检测装置跨设于所述第一检测位与所述第二检测位的上方，所述视觉检测装置对传送至所述第一检测位的所述组装件的宽度间隙尺寸进行检测并将检测数据反馈至控制器，所述视觉检测装置还对传送至所述第二检测位的所述组装件的长度间隙尺寸进行检测并将检测数据反馈至控制器。

较佳地，所述传送导轨具有两个，两所述传送导轨并行设置，且两传送导轨上分别设置有一所述定位治具；所述手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备还包括转移装置，所述转移装置将所述组装件从一所述传送导轨的定位治具上转移至另一所述传送导轨的定位治具上。

较佳地，两所述传送导轨中一者的前后两端设有上料位及第一转移位，两传送导轨中另一者的前后两端设有下料位及第二转移位，所述第一检测位设于所述上料位与所述第一转移位之间，所述第二检测位设于所述下料位与所述第二转移位之间；所述转移装置跨设于所述第一转移位与所述第二转移位的上方，所述转移装置将所述组装件从所述第一转移位处的定位治具上转移至所述第二转移位处的定位治具上。

较佳地，手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备还包括定位旋转装置，两所述传送导轨上分别设有一所述定位旋转装置，所述定位治具安装于所述定位旋转装置上，由所述定位旋转装置带动所述定位治具在两所述传送导轨上传送。

较佳地，所述定位旋转装置包括定位电机及旋转马达，所述定位电机与传送驱动器的输出端相连，所述旋转马达与所述定位电机的输出端相连，所述定位治具与所述旋转马达的输出端相连；所述定位电机驱使所述定位治具沿水平横向移动，所述旋转马达驱使所述定位治具旋转一定角度。

较佳地，所述定位治具包括底板及安装于所述底板上的矩形限位框、夹紧气缸及感应器，所述安置区位于所述矩形限位框内，所述矩形限位框的任意相连的两侧边上设有定位块，所述矩形限位框的另两侧边上设有活动块，所述活动块与所述夹紧气缸相连，位于所述矩形限位框内的感应器感应到所述组装件后发送信号给所述控制器，在所述控制器的控制下，所述夹紧气缸驱使所述活动块做直线运动以靠近或远离所述定位块，运动的所述活动块与所述定位块相配合以夹紧或松开放置于所述安置区内的所述组装件。

较佳地，所述定位治具还包括真空吸嘴，所述真空吸嘴安设于所述底板上并位于所述矩形限位框内，所述真空吸嘴在与之相连的真空装置的控制下从组装件的底部吸附所述组装件。

较佳地，所述视觉检测装置安装于第一龙门架上，所述视觉检测装置包括两个工业相机、两个远心镜头及一调整装置，两所述工业相机呈平行且间隔地设置，每一所述工业相机的下端连接一所述远心镜头，所述调整装置与所述工业相机及远心镜头相连；所述调整装置驱使所述工业相机及远心镜头沿水平横向移动至所述第一检测位或第二检测位的上方，且所述调整装置使得两所述远心镜头间的间距与所述组装件的宽度尺寸或长度尺寸相匹配，所述调整装置还驱使所述工业相机及远心镜头沿竖直方向做直线运动以调整所述远心镜头与所述组装件之间的距离。

较佳地，所述转移装置包括无痕吸盘、升降气缸及移送横向电机，所述移送横向电机安装于第二龙门架上，所述升降气缸与所述移送横向电机的输出端相连，所述无痕吸盘与所述升降气缸的输出端相连，所述升降气缸驱使所述无痕吸盘沿竖直方向做直线运动以从所述第一转移位处吸取组装件，所述移送横向电机驱使所述吸盘沿水平横向运动而将所述组装件从所述第一转移位处的定位治具上移送至所述第二转移位处的定位治具上。

较佳地，所述转移装置还包括气爪及气爪夹持气缸，所述气爪夹持气缸与所述升降气缸的输出端相连，所述气爪与所述气爪夹持气缸的输出端相连，所述无痕吸盘通过连接板与所述气爪夹持气缸相连，且所述气爪位于所述无痕吸盘的外侧，所述气爪在所述气爪夹持气缸的驱动下从组装件的外侧夹紧所述组装件。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备适与控制器电性连接，通过控制器的控制提高了整机的自动化程度。本申请的传送装置包括传送导轨，所述传送导轨上设有第一检测位及第二检测位，所述定位治具设置于所述传送导轨上，待检测的组装件卡接于所述定位治具的安置区内，通过传送装置实现对组装件的传送。并且所述定位治具可根据所述组装件的尺寸自动调整所述安置区的大小，以此实现对不同型号不同尺寸的组装件的定位，提高了整个设备的适应性。所述视觉检测装置跨设于所述第一检测位与所述第二检测位的上方，所述视觉检测装置对传送至所述第一检测位的所述组装件的宽度间隙尺寸进行检测并将检测数据反馈至控制器，所述视觉检测装置还对传送至所述第二检测位的所述组装件的长度间隙尺寸进行检测并将检测数据反馈至控制器。以此循环作业即可实现大批量流水线的检测，检测快捷、精确度高且效率高，有效降低了成本。

附图说明

图1为本发明的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备的立体结构示意图。

图2为本发明的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备的平面结构示意图。

图3为本发明的视觉检测装置的平面结构示意图。

图4为本发明的定位治具的平面结构示意图。

图5为本发明的定位治具的立体结构示意图。

图6为本发明的转移装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图6，当手机前壳与手机屏装配成一组装件200后，为了实现对该组装件200的组装间隙的检测，即对该组装件200两侧的长度间隙尺寸及宽度间隙尺寸的检测，本发明公开了一种手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备100，适与控制器(图中未示出)电性连接，由控制器控制本发明的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备100，进一步地提高本发明的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备100的自动化程度，其中，控制器为现有的控制器，其结构及控制原理均为本领域的公知，故在此不再对其进行详细的描述。

本申请的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备100包括工作平台10及设于工作平台10上的传送装置20、视觉检测装置30及定位治具40，传送装置20包括传送导轨21，传送导轨21上设有第一检测位21b及第二检测位21e；定位治具40设置于传送导轨21上，待检测的组装件200卡接于定位治具40的安置区40a内，定位治具40可根据组装件200的尺寸自动调整安置区40a的大小；视觉检测装置30跨设于第一检测位21b与第二检测位21e的上方，视觉检测装置30对传送至第一检测位21b的组装件200的宽度间隙尺寸进行检测并将检测数据反馈至控制器，视觉检测装置30还对传送至第二检测位21e的组装件200的长度间隙尺寸进行检测并将检测数据反馈至控制器。本申请的检测设备100适用于对尺寸大小为5寸至7寸的手机屏与手机前壳的组装件200的组装间隙的检测。更具体地：

传送导轨21具有两个，两传送导轨21并行设置，且两传送导轨21上分别设置有一定位治具40，两传送导轨21分别传送组装件200。因此，手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备100还包括转移装置50，转移装置50将组装件200从一传送导轨21的定位治具40上转移至另一传送导轨21的定位治具40上。

具体地，两传送导轨21中一者的前后两端设有上料位21a及第一转移位21c，第一检测位21b设于上料位21a与第一转移位21c之间，传送驱动器22驱使定位治具40在传送导轨21上做直线往复运动，则定位治具40依次经过上料位21a、第一检测位21b及第一转移位21c后再返回上料位21a；两传送导轨21中另一者的前后两端设有下料位21f及第二转移位21d。第二检测位21e设于下料位21f与第二转移位21d之间，传送驱动器22驱使定位治具40在该传送导轨21上做直线往复运动，则定位治具40依次经过第二转移位21d、第二检测位21e及下料位21f后再返回第二转移位21d。转移装置50跨设于第一转移位21c与第二转移位21d的上方，转移装置50将组装件200从第一转移位21c处的定位治具40上转移至第二转移位21d处的定位治具40上。

本申请的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备100还包括定位旋转装置60，两传送导轨21上分别设有一定位旋转装置60，定位治具40安装于定位旋转装置60上，由定位旋转装置60带动定位治具40在两传送导轨21上传送。

具体地，定位旋转装置60包括定位电机61、旋转马达62、第一滑板63及第二滑板64，定位电机61安装于第一滑板63上，第一滑板63与传送驱动器22的输出端相连，定位电机61通过第一滑板63与传送驱动器22的输出端相连，旋转马达62安装于第二滑板64上，第二滑板64与定位电机的输出端相连，旋转马达62通过第二滑板64与定位电机61的输出端相连。定位治具40与旋转马达62的输出端相连。根据定位治具40上的组装件200的尺寸规格，定位电机61驱使定位治具40沿水平横向移动，以与视觉检测装置30相配合，从而使得检测的结果更加准确。旋转马达62驱使定位治具40旋转一定的角度，具体旋转角度为90°，而使的卡接定位于第一转移位21c的定位治具40上的组装件200由纵向放置变为横向放置，以便后续的组装件200的长度间隙尺寸的检测。

请参阅图4和图5，定位治具40包括底板41及安装于底板41上的矩形限位框42、夹紧气缸43及感应器44，矩形限位框42安装于底板41的顶面上，夹紧气缸43安装于底板41的底面上，安置区40a位于矩形限位框42内，矩形限位框42的任意相连的两侧边上设有定位块421，矩形限位框42的另两侧边上设有活动块422，活动块422与夹紧气缸43相连，当待测试的组装件200放置于矩形限位框42内时，位于矩形限位框42内的感应器44感应到组装件200后发送信号给控制器，根据控制器的指示，夹紧气缸43驱使活动块422做直线运动以靠近或远离定位块421，运动的活动块422与定位块421相配合以夹紧或松开放置于安置区40a内的组装件200，从而实现了对不同尺寸的组装件200的定位，定位简单且准确，有效提高了设备的适应性。定位治具40的定位精确度为0.02mm。具体地，定位治具40通过支架45与旋转马达62相连。为了保证活动块422与定位块421相互配合以夹紧组装件200时，对组装件200所施加的压力的较为均衡，矩形限位框42上所设置的活动块422及定位块421的数量均至少为两个，且至少两个活动块422及定位块421在矩形限位框42的对应的侧边上呈等距地布置。

进一步地，定位治具40还包括真空吸嘴46，真空吸嘴46安设于底板41上并位于矩形限位框42内，夹紧气缸43驱使活动块422做直线运动以靠近定位块421而将组装件200夹紧后，真空吸嘴46在与之相连的真空装置(图中未示出)的控制下从组装件200的底部吸附组装件200，有效保证了待测组装件200在水平方向的平整度。

请参阅图2和图3，为了便于操作及优化结构，工作平台10上安装有第一龙门架11和第二龙门架12，且第一龙门架11与第二龙门架12呈前后排列地布置于两传送导轨21的上方。视觉检测装置30安装于第一龙门架11上，视觉检测装置30包括两个工业相机31、两个远心镜头32及一调整装置33，两工业相机31呈平行且间隔地设置，每一工业相机31的下端连接一远心镜头32。调整装置33与工业相机31及远心镜头32相连，调整装置33驱使工业相机31及远心镜头32沿水平横向移动至第一检测位21b或第二检测位21e的上方，且调整装置33使得两个远心镜头32间的间距与组装件200的宽度尺寸或长度尺寸相匹配。调整装置33还驱使工业相机31及远心镜头32沿竖直方向做直线运动以调整远心镜头32与组装件200之间的高度距离。具体地，位于第一检测位21b时，每一远心镜头32正对组装件200的一长侧边，位于第二检测位21e时，每一远心镜头32正对组装件200的一短侧边。从而利用远心镜头的广视角一次性读取组装件200的宽度间隙尺寸及长度间隙尺寸，检测快捷且高效。

具体地，调整装置33包括两竖向电机331及两横向电机332，两横向电机332均安装于第一龙门架11上，且两横向电机332呈上下平行的布置，每一横向电机332的输出端连接一竖向电机331，每一竖向电机331的输出端连接一工业相机31，每一工业相机31下端连接有一远心镜头32。检测时，两横向电机332驱使与之相连的竖向电机331沿水平横向移动，移动的两横向电机332带动与之相连的工业相机31及远心镜头32沿水平横向移动，从而使两工业相机31及远心镜头32移动至第一检测位21b或第二检测位21e的上方，并使得两个远心镜头32间的间距与组装件200的宽度尺寸或长度尺寸相匹配。然后，两竖向电机331驱使与之相连的远心镜头32沿竖直方向运动，从而在高度方向调整与组装件200的距离。

为了视觉检测的结果更加准确，第一检测位21b及第二检测位21e的上方固设有光源34，通过定位旋转装置60的定位电机61驱使定位治具40沿水平横向移动，则可确保光源34的打光效果，从而保证了视觉检测的结果更准确。较优地，为了进一步确保调整装置33调整的精确度，视觉检测装置30还包括精密光栅尺35，从而实现更精准的检测。

请参阅图6，为了更便捷的将宽度间隙尺寸已经检测完成的组装件200转移至第二检测位21e处的定位治具40上，从而实现对组装件200的长度间隙尺寸的检测，转移装置50安装于第二龙门架12上，转移装置50包括无痕吸盘51、升降气缸52及移送横向电机53。具体地，移送横向电机53安装于第二龙门架12上，升降气缸52与移送横向电机53的输出端相连，无痕吸盘51与升降气缸52的输出端相连，升降气缸52驱使无痕吸盘51沿竖直方向做直线运动以从第一转移位21c处吸取组装件200，移送横向电机53驱使无痕吸盘51沿水平横向运动而将组装件200从第一转移位21c处的定位治具40上移送至第二转移位21d处的定位治具40上。较优地，为了更稳妥的转移组装件200，转移装置50还包括气爪54及气爪夹持气缸55，气爪夹持气缸55与升降气缸52的输出端相连，气爪54与气爪夹持气缸55的输出端相连，无痕吸盘51通过连接板与气爪夹持气缸55相连，且气爪54位于无痕吸盘51的外侧，气爪54在气爪夹持气缸55的驱动下从组装件200的外侧夹紧组装件200。从而起到加强保护的作用。

较优地，为了进一步提升检测的精确度，工作平台10安装于架体13上，工作平台10与架体13的连接处设有橡胶防震垫14。工作平台10与第一龙门架11均为大理石材料制成。

结合附图1和附图6，对本申请的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备100的具体工作原理描述如下：

首先，待检测的组装件200从生产线上流拉至本申请的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备100处后，作业人员将该待检测的组装件200放置于上料位21a处的定位治具40的安置区40a内，感应器44感应到组装件200后发送信号给控制器，根据控制器的指示，夹紧气缸43工作以驱使活动块422做直线运动以靠近定位块421，从而将组装件200夹紧以定位，真空吸嘴34在与之相连的真空装置(图中未示出)的控制下从组装件200的底部吸附组装件200。

然后，传送驱动器22驱使定位旋转装置60将已定位的组装件200传送至第一检测位21b，定位旋转装置60驱使定位治具40水平横向移动进行微调，以保证光源34的打光效果，同时，视觉检测装置30移动至第一检测位21b的上方并根据组装件200的宽度尺寸进行调整及对位，以对组装件200的宽度间隙尺寸进行检测并将该检测结果发送给控制器，传送驱动器22再驱使定位旋转装置60将宽度间隙尺寸检测完成的组装件200传送至第一转移位21c处，定位旋转装置60驱使定位治具40旋转90°，从而改变组装件200的放置方向，使得组装件200由纵向放置变为横向放置。而完成宽度间隙尺寸检测的视觉检测装置30移动至第二检测位21e的上方。

接着，转移装置50将第一转移位21c处的组装件200移送至第二转移位21d处的定位治具40上，此时组装件200是横向放置于定位治具40的容置区40a内的，传送驱动器22驱使定位旋转装置60将组装件200传送至第二检测位21e，同样地，定位旋转装置60驱使定位治具40水平横向移动进行微调，视觉检测装置60根据组装件200的长度尺寸进行调整及对位，以对组装件200的长度间隙尺寸进行检测并将该检测结果发送给控制器。

最后，传送驱动器22驱使定位旋转装置60将检测完成的组装件200传送至下料位21f以出料，为了便于出料，定位旋转装置60可先驱使定位治具40反向旋转90°再下料，以便测试完成的组装件200在生产线上继续流拉传送至下一工序，以此循环作业。整个检测时间大致为6s，系统检测精度为0.01mm。当然，先测量组装件200的长度尺寸还是宽度尺寸，可根据产线的具体情况来设置。

与现有技术相比，本发明的手机前壳与手机屏的组装间隙的检测设备100适与控制器电性连接，自动化程度高。传送装置、视觉检测装置30及定位治具40均安装于工作平台10上，而传送装置20的传送导轨21上设有第一检测位21b及第二检测位21e，视觉检测装置跨30设于第一检测位21b与第二检测位21e的上方，且定位治具40设置于传送导轨21上，通过传送导轨21实现对组装件200的传送。整个设备结构简单且紧凑，便于产线布局。其中，待检测的组装件200卡接于定位治具40的安置区40a内，定位治具40可根据组装件200的尺寸自动调整安置区40a的大小，从而实现对不同尺寸的组装件200的定位以便于检测，定位便捷且准确，整机适应性强。并且通过视觉检测装置30对传送至第一检测位21b的组装件200的宽度间隙尺寸进行检测并将检测数据反馈至控制器，视觉检测装置30还对传送至第二检测位21e的组装件200的长度间隙尺寸进行检测并将检测数据反馈至控制器。以此循环作业即可实现大批量流水线的检测，检测快捷、精确度高且效率高，有效降低了成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。