[發(fā)明專利]一種面型檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210271556.9
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114544504A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 耿婷
• 申請（專利權(quán)）人: 領(lǐng)先光學(xué)技術(shù)（江蘇）有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/892
• 代理公司: 常州易瑞智新專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32338
• 代理人: 曹錦濤

1.一種面型檢測裝置，其特征在于，包括：機架，設(shè)置在所述機架一側(cè)、適于傳送待檢測工件至機架處的第一承載臺，設(shè)置在所述機架另一側(cè)、適于傳送待檢測工件至下一工位處的第二承載臺，設(shè)置在所述第一承載臺末端、適于調(diào)整待檢測工件至預(yù)定姿態(tài)的導(dǎo)正機構(gòu)，安裝在所述機架下方、適用于調(diào)整待檢測工件至預(yù)定位置的十字運動機構(gòu)，設(shè)置在所述十字運動機構(gòu)上的夾持件，安裝在所述機架上、分別位于所述定位機構(gòu)上方、兩側(cè)的背光源和CCD相機，以及將位于所述第一承載傳送臺和第二承載傳送臺之間、適于將待檢測工件放置夾持件上或?qū)⒋龣z測工件從所述夾持件上取出的上料機構(gòu)；

其中，所述背光源、待檢測工件和CCD相機的安裝滿足光線的反射定律；所述背光源上發(fā)射圖像，投影至待檢測工件上，經(jīng)過待檢測工件反射后，引起圖像畸變，CCD相機獲得畸變圖像，并通過解算復(fù)原待檢測工件的表面面型數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面型檢測裝置，其特征在于，所述背光源上發(fā)射圖像可以為多個連續(xù)變化的正弦條紋、多個連續(xù)變化的余弦條紋或多個連續(xù)變化的格雷碼條紋。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面型檢測裝置，其特征在于，所述承載傳送臺包括：驅(qū)動機構(gòu)，與所述驅(qū)動機構(gòu)相連接的傳動皮帶，在所述傳動皮帶下方設(shè)置有柔性托板。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面型檢測裝置，其特征在于，所述柔性托板的截面形狀為“凹”形，所述傳送皮帶位于柔性托板的凹槽內(nèi)，所述柔性托板的上表面與所述傳送皮帶的上表面平齊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面型檢測裝置，其特征在于，所述上料機構(gòu)包括：一端位于所述第一承載傳送臺末端的下方、另一端位于所述第二承載傳送臺起始端的直線運動模組，位于所述直線運動模組上方的兩組滑動平臺；

且兩組滑動平臺的距離恰好為所述直線運動模組行程的一半。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面型檢測裝置，其特征在于，所述直線運動模組包括：固定安裝在機架上、截面形狀為“凵”的下框體，設(shè)置在所述下框體一端的上料電機，與所述上料電機相連接的齒輪箱，與所述相連接的齒輪箱相連接的同步輪，并位于所述下框體另一端的從動輪，套裝在所述同步輪和從動輪上的上料皮帶，位于所述上料皮帶上方、兩端與下框體固定連接、兩側(cè)與所述下框體之間留有預(yù)定距離的上蓋體，底部與所述上料皮帶固定連接、中部穿過所述上蓋體、頂部與所述滑動平臺相連接的兩個動子座，以及設(shè)置在所述上料皮帶上的多個皮帶壓緊塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面型檢測裝置，其特征在于，所述滑動平臺包括：固定安裝在所述動子座上的安裝座，在所述安裝座內(nèi)部安裝升降氣缸，所述升降氣缸的輸出軸穿過安裝座的頂部，并與升降板相連接，在所述升降板底部固定安裝有多個限位導(dǎo)柱，所述限位導(dǎo)柱通過直線軸承穿過所述安裝座頂部，并在所述升降板的頂部安裝有多個真空吸盤，用于吸附固定工件。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面型檢測裝置，其特征在于，所述十字運動機構(gòu)由兩組相互垂直的直線運動模組疊加而成。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面型檢測裝置，其特征在于，所述導(dǎo)正機構(gòu)包括：架設(shè)在所述第一承載傳送臺的上方的安裝架，設(shè)置在所述第一承載傳送臺兩側(cè)的升降機構(gòu)、將待檢測工件頂升至脫離第一承載傳送臺，以及分別設(shè)在所述安裝架的四個方向、適于推動檢測工件向安裝架的中心位置運動的多個推動機構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面型檢測裝置，其特征在于，所述解算復(fù)原的方法包括如下步驟：

投影移相的余弦分布條紋，并相應(yīng)記錄測試鏡面反射條紋的圖像；

然后利用移相方法解相位，并進行相位解包裹，將相位分布轉(zhuǎn)化為位置坐標(biāo)分布；

將位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為傾斜角度分布，將傾斜角度分布合成三維面分布。