表壳检测设备的制作方法

本发明涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种表壳检测设备。

背景技术：

表壳是手表的重要组成部件，其一般为围框状的结构，例如圆环形或者方框形。在表壳制作的过程中，需要对表壳的结构进行检测，例如表壳的玻璃装配位的内径大小、凸耳之间的距离、玻璃装配位置的高度等。

对于表壳的检测，传统的做法是采用人工检测，工人利用测量工具(通规、止规、高度规)手动测量。而测量工具的测量准确性是依赖于人工操作的精确度，测量结果的可靠性较弱，例如表壳在测量时没放平，会导致表壳厚度测量失准。并且，某些测量工具需要通过夹持工件的表面进行测量，容易造成产品的碰刮伤，例如高度规需要通过卡尺夹持表壳的上下端面，容易刮伤表壳的端面。再者，人工检测容易出现作业疲劳，工作效率低下。

技术实现要素：

基于此，本发明提供一种表壳检测设备，利用定位机构对表壳进行固定，再通过测量机构的探头上的探针，以点接触的方式探取表壳的各个探点的空间三维坐标，避免因为采用测量工具而引起的碰刮伤，实现了自动化测量，提高工作效率，检测结果的可靠性高。

一种表壳检测设备，包括：

定位机构；定位机构用于承载和固定表壳；以及

测量机构；测量机构包括：空间移动单元和安装在空间移动单元上的探头；探头上设有用于接触表壳的探针；探头在空间移动单元的带动下移动至定位机构处，并且通过探针接触表壳的表面以检测表壳。

上述表壳检测设备，工作时，将表壳放置在定位机构中，使得表壳在预设的姿态下被测量。接着，测量机构的空间移动单元带动探头移动至定位机构处，通过探头上的探针对表壳上预设的探点进行检测，以点接触的方式以获取表壳的预设的探点在空间三维的坐标，从而将表壳的检测从传统的人工与测量工具的配合，改进为自动化测量。通过上述设计，利用定位机构对表壳进行固定，再通过测量机构的探头上的探针，以点接触的方式探取表壳的各个探点的空间三维坐标，避免因为采用测量工具而引起的碰刮伤，实现了自动化测量，提高工作效率，检测结果的可靠性高。

在其中一个实施例中，定位机构包括：载物台、穿设在载物台上的拉杆、以及连接拉杆的第一驱动器；载物台设有多个以拉杆为轴心向外辐射的外撑块；第一驱动器用于带动拉杆移动以推动外撑块向外侧移动，达到从内向外胀紧表壳的目的。在工作时，将表壳套接在载物台上，外撑块的外侧朝向表壳的内侧。接着，第一驱动器带动拉杆相对载物台下沉，从而推动外撑块向外侧移动，迫使外撑块的外侧抵持在表壳的内侧，表壳被胀紧固定。

在其中一个实施例中，外撑块设有向外侧凸伸的限位部。限位部用于承托表壳，使得表壳处于预设的高度位置。

在其中一个实施例中，拉杆设有锥形压头；外撑块的内侧设有对应锥形压头的斜面。当拉杆相对载物台下沉时，锥形压头顺着外撑块的内侧的斜面对外撑块施加朝向外侧的作用力，从而迫使外撑块向外张开。

在其中一个实施例中，定位机构还包括：第一定位块和第二定位块；第一定位块和第二定位块以拉杆为轴对称设置于载物台的外侧；第一定位块和第二定位块用于锁定表壳的凸耳的位置以防止表壳发生转动。工作时，第一定位块和第二定位块可以防止表壳发生转动，提高表壳定位的精度。

在其中一个实施例中，第一定位块和第二定位块均设有用于避让探针的内凹部。当检测相邻的两个凸耳之间的距离时，第一定位块和第二定位块上的内凹部可以避让探针，使得探针能够顺利地接触到凸耳的内侧的探点。

在其中一个实施例中，空间移动单元包括：支撑架、滑动设置在支撑架上的第一平移座、连接第一平移座的第二驱动器、滑动设置在第一平移座上的第二平移座、连接第二平移座的第三驱动器、滑动设置在第二平移座上的升降座、以及连接升降座上的第四驱动器；探头安装在升降座上。通过第一平移座、第二平移座、以及升降座，实现探头在空间三维中的运动。

在其中一个实施例中，空间移动单元包括：多轴机器人；探头安装在多轴机器人的执行端上。通过多轴机器人带动探头移动，使得探头可以接触到表壳上的探点。

在其中一个实施例中，表壳检测设备还包括：机架；定位机构和测量机构均安装在机架上；机架设有收容定位机构和测量机构的保护罩。机架用于承载定位机构和测量机构，保护罩用于保护定位机构和测量机构，并且减少外接对表壳检测的干扰。

在其中一个实施例中，机架还设有安全光栅；安全光栅位于保护罩的开口处。当定位机构和测量机构运作时，若有外物通过安全光栅进入到保护罩中，安全光栅可以发送警告信号或者停机信号给定位机构和/或测量机构，提高作业的安全性。

附图说明

图1为本发明的实施例一的表壳检测设备的示意图；

图2为图1所示的表壳检测设备中的定位机构的示意图；

图3为图2所示的定位机构的剖视图；

图4为图3所示的定位机构的a局部的放大视图；

图5为图2所示的定位机构的使用状态图；

图6为图5所示的定位机构与表壳的局部剖视图；

图7为图5所示的定位机构与表壳的b局部的放大视图；

图8为图1所示的表壳检测设备中的测量机构的示意图；

图9为本发明的实施例二的表壳检测设备的示意图。

附图中各标号的含义为：

100-表壳检测设备；

10-定位机构，11-载物台，111-外撑块，1111-限位部，12-拉杆，121-锥形压头，13-第一驱动器，14-第一定位块，141-内凹部，15-第二定位块；

20-测量机构，21-空间移动单元，211-支撑架，212-第一平移座，213-第二驱动器，214-第二平移座，215-第三驱动器，216-升降座，217-第四驱动器，22-探头，221-探针；

30-机架，31-保护罩，311-显示屏，32-安全光栅，321-发射端，322-接收端，33-滚轮，34-启动按钮，35-急停按钮；

200-表壳，201-凸耳。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例一

如图1至图8所示，其为本发明的实施例一的表壳检测设备100。

如图1所示，该表壳检测设备100包括：定位机构10和测量机构20。其中，如图5所示，定位机构10用于承载和固定表壳200，测量机构20用于测量表壳200上预设的探点的空间三维坐标，通过探点空间三维坐标，计算出所需的物理参数，例如表壳200的玻璃装配位置的内径大小、凸耳201之间的距离、以及玻璃装配位置的高度。

下文，结合图2至图8，对上述的表壳检测设备100做进一步的说明。

如图2所示，定位机构10包括：载物台11、穿设在载物台11上的拉杆12、以及连接拉杆12的第一驱动器13。载物台11设有多个以拉杆12为轴心向外辐射的外撑块111。第一驱动器13用于带动拉杆12移动以推动外撑块111向外侧移动，达到从内向外胀紧表壳200的目的。如图5所示，在工作时，将表壳200套接在载物台11上，外撑块111的外侧朝向表壳200的内侧。接着，第一驱动器13带动拉杆12相对载物台11下沉，从而推动外撑块111向外侧移动，迫使外撑块111的外侧抵持在表壳200的内侧，表壳200被胀紧固定。需要说明的是，在本实施例中，该表壳200为圆环状，相应地，多个外撑块111依次设置形成圆柱结构。若表壳200为其他形状，例如方框状，则外撑块111的形状和布局也可以做出适应性的调整。

例如，在本实施例中，载物台11上设有四个以拉杆12为轴心外向辐射的外撑块111，四个外撑块111构成开花型夹头，当表壳200套接在外撑块111上时，随着拉杆12的下沉，外撑块111向外张开，达到胀紧固定表壳200的目的。

如图4和图6所示，外撑块111设有向外侧凸伸的限位部1111。限位部1111用于承托表壳200，使得表壳200处于预设的高度位置。

在一些实施例中，载物台11还可以设置套接外撑块111的弹性的垫块，在外撑块111向外张开时，垫块起到缓冲的作用，避免因为瞬间冲击力而导致外撑块111刮伤表壳200的内侧。同时，也能使得外撑块111与表壳200的内侧抵接更加紧密。

如图3和图4所示，在本实施例中，拉杆12为竖直的杆体设置，其顶端为作用端，其底端为驱动端并且连接第一驱动器13。如图4和图6所示，拉杆12的顶端设有锥形压头121。外撑块111的内侧设有对应锥形压头121的斜面。当拉杆12相对载物台11下沉时，锥形压头121顺着外撑块111的内侧的斜面对外撑块111施加朝向外侧的作用力，从而迫使外撑块111向外张开。

如图2所示，在本实施例中，定位机构10还包括：第一定位块14和第二定位块15。第一定位块14和第二定位块15以拉杆12为轴对称设置于载物台11的外侧。第一定位块14和第二定位块15用于锁定表壳200的凸耳201的位置以防止表壳200发生转动。工作时，第一定位块14和第二定位块15可以防止表壳200发生转动，提高表壳200定位的精度。

如图5所示，在本实施例中，在工作时，第一定位块14和第二定位块15对应插入到表壳200的相邻的两个凸耳201之间，使得表壳200被定位以防止表壳200发生转动。

进一步地，如图7所示，第一定位块14和第二定位块15均设有用于避让探针221的内凹部141。当检测相邻的两个凸耳201之间的距离时，第一定位块14和第二定位块15上的内凹部141可以避让探针221，使得探针221能够顺利地接触到凸耳201的内侧的探点。

而在其他实施例中，第一定位块14和第二定位块15也可以采用夹持凸耳201的外侧的方式对表壳200进行固定，例如，第一定位块14和第二定位块15各自设有供相邻的两个凸耳201同时插入的定位槽，通过定位槽的内侧夹持两个凸耳201的外侧，达到定位的目的。

进一步地，在一些实施例中，第一定位块14和第二定位块15也可以滑动设置于载物台11的外侧，通过滑动的方式可以调整第一定位块14与第二定位块15的位置，可以适用于更多尺寸的表壳200。此外，第一定位块14和第二定位块15也可以是仿形结构设置，其可以更贴合表壳200的凸耳201的形状，并且采用可拆卸安装，提高定位机构10的使用灵活性。

如图2所示，在本实施例中，第一驱动器13为气缸，该气缸的活塞杆连接拉杆12的驱动端。在其他实施例中，第一驱动器13也可以是电机或者电磁铁构建的驱动装置。

如图8所示，测量机构20包括：空间移动单元21和安装在空间移动单元21上的探头22。探头22上设有用于接触表壳200的探针221。探头22在空间移动单元21的带动下移动至定位机构10处，并且通过探针221接触表壳200的表面以检测表壳200。

空间移动单元21只需能够带动探头22实现空间三维移动即可，因此，空间移动单元21可以有多种实现方式。

例如，如图8所示，在本实施例中，空间移动单元21包括：支撑架211、滑动设置在支撑架211上的第一平移座212、连接第一平移座212的第二驱动器213、滑动设置在第一平移座212上的第二平移座214、连接第二平移座214的第三驱动器215、滑动设置在第二平移座214上的升降座216、以及连接升降座216上的第四驱动器217。探头22安装在升降座216上。通过第一平移座212、第二平移座214、以及升降座216，实现探头22在空间三维中的运动。

进一步地，在本实施例中，第二驱动器213为电机，并且通过x向设置的丝杆和套接丝杆的螺母连接第一平移座212。第三驱动器215为电机，并且通过y向设置的丝杆和套接丝杆的螺母连接第二平移座214。第三驱动器215为电机，并且通过z向设置的丝杆和套接丝杆的螺母连接升降座216。

又例如，在其他实施例中，空间移动单元21可以包括：多轴机器人。探头22安装在多轴机器人的执行端上。通过多轴机器人带动探头22移动，使得探头22可以接触到表壳200上的探点。

工作原理说明：

将表壳200放置在定位机构10的载物台后，第一驱动器13带动拉杆12下沉，使得外撑块111向外动作以张紧固定表壳200。接着，空间移动单元21带动探头22移动，使得探头22的探针221逐一地接触需要测量的点位，探头22记录数据传输到机床的控制台(也可以在测量机构20中设置同等功能的控制器)，通过机床的控制台计算出表壳200的尺寸，然后得到当前检测结果和产品良率。而探头22的运动轨迹可以在机床的控制台预先设置好，工人只需放入表壳200后，启动检测即可。

上述表壳检测设备100，工作时，将表壳200放置在定位机构10中，使得表壳200在预设的姿态下被测量。接着，测量机构20的空间移动单元21带动探头22移动至定位机构10处，通过探头22上的探针221对表壳200上预设的探点进行检测，以点接触的方式以获取表壳200的预设的探点在空间三维的坐标，从而将表壳200的检测从传统的人工与测量工具的配合，改进为自动化测量。通过上述设计，利用定位机构10对表壳200进行固定，再通过测量机构20的探头22上的探针221，以点接触的方式探取表壳200的各个探点的空间三维坐标，避免因为采用测量工具而引起的碰刮伤，实现了自动化测量，提高工作效率，检测结果的可靠性高。

实施例二

如图9所示，其为本发明的实施例二的表壳检测设备100。

本实施例与实施例一的区别在于：如图9所示，在本实施例中，表壳检测设备100还包括：机架30。定位机构10和测量机构20均安装在机架30上。机架30设有收容定位机构10和测量机构20的保护罩31。机架30用于承载定位机构10和测量机构20，保护罩31用于保护定位机构10和测量机构20，并且减少外接对表壳200检测的干扰。

进一步地，如图9所示，机架30还设有安全光栅32。安全光栅32位于保护罩31的开口处。当定位机构10和测量机构20运作时，若有外物通过安全光栅32进入到保护罩31中，安全光栅32可以发送警告信号或者停机信号给定位机构10和/或测量机构20，提高作业的安全性。例如，在本实施例中，该安全光栅32包括：垂直设置于保护罩31一侧的发射端321和垂直设置于保护罩31的另一侧的接收端322，发射端321和接收端322相互平行。在工作时，发射端321向接收端322发射红外光束，当接收端322接收到相应的红外光束时，判定当前为无外物进入的状态，否则，判定为有外物进入。

如图9所示，在本实施例中，在机架30的底部还可以设有滚轮33，设置滚轮33后可以方便移动设备。进一步地，滚轮33的数量为四个，且均为万向轮。此外，在滚轮33上还可以设置调整块，当机架30移动至预设的位置时，通过操作调整块锁住滚轮33或者作为脚垫将机架30抬起。

如图9所示，在本实施例中，在机架30上还可以设有启动按钮34和急停按钮35。启动按钮34和急停按钮35分别电连接定位机构10和测量机构20。并且，启动按钮34的数量为两个，当同时按下两个启动按钮34时方可产生启动信号。

此外，如图9所示，在本实施例中，在保护罩31的外侧还可以设置有显示屏311，该显示屏311可以用于显示设备当前的运行参数和检测结果。进一步地，该显示屏311可以为触摸屏，可以供操作人员录入参数。

本实施例的其他结构与实施例一相同，也能达到实施例一的有益效果。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。