专利名称:一种电子产品高度检测装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种电子产品高度检测装置。
背景技术:
伴随着电子消费产品领域竞争日趋激烈,各品牌商和制造商在努力提升产品内在功能和品质时,对产品的外观和结构也提出更高要求,在对影响到产品结构的电子器件尺寸要求更严格的管控。目前电子器件尺寸检测领域中,主要有相机自动检测装置,传感器检测高度装置和导通方式检测高度装置等三种形式的检测装置。其中,相机自动检测是运用相机获取测试产品图像,由数据采集卡采集图像数据信息,通过测试程序获取数据信息的部分参数,测试程序将这些参数和样品的相关参数比较,生成结果通过人机界面告诉测试人员,相机自动检测装置和传感器检测高度装置特点是测试精度高,但是成本高,测试周期长,不适合用于普通电子器件的大批量检测。传感器检测高度装置是运用激光检测装置,通过感知激光发射和接受时间差可以推算出物体表面离激光装置的距离,通过距离信息信息比较,从而测试出物品高度是否符合要求,但是传感器检测高度装置测试周期长,且测试结果不直观。 导通方式检测主要是设置有一块测试板和带有限位台阶的夹具,当测试物品高度高于限位台阶高度时,测试物品上高出限位台阶部分就和测试板上的测试点接触,整个测试装置产生一个信号回路,由一个输出信号来告诉测试人员物品高度是否合适。虽然导通方式检测高度装置实现成本也较低,但测试精度相对较低,整个装置仅适合于如连接器等部分电子器件的高度检测,而且有压伤测试产品的风险。
实用新型内容为解决上述问题,本实用新型公开了一种电子产品高度检测装置,该电子产品高度检测装置成本低,检测高效,检测结果直观且检测精度较高。本实用新型提供的电子产品高度检测装置,包括图像投影装置和检测校正装置, 所述检测校正装置固定在图像投影装置前,所述图像投影装置包括对安置在检测校正装置中的产品进行图像获取的图像获取单元,将上述获取的图像转换成投影显示单元适合显示的图像转换单元,以及将图像转换单元中的图像进行实时显示的投影显示单元。进一步地,所述图像获取单元为一带有屏幕在线调试功能并内置有阴影遮蔽区特性的摄像头。进一步地,所述图像获取单元还包括用于放大图像的镜头,所述镜头上设置有C 型口扩展圈,并通过C型口扩展圈与所述摄像头连接。进一步地,所述图像转换单元由电视盒及转接头组成,转接头一端连接电视盒,转接头另一端连接投影显示单元,电视盒的另一端连接图像获取单元。进一步地,所述投影显示单元为显示器。进一步地,所述电子产品高度检测装置还包括用于固定图像投影装置及检测校正装置的底板,所述底板厚度大于等于5mm,所述底板变形度不大于0. Olmm且水平度不大于 0. 02mmo 进一步地,所述检测校正装置包括夹具承载基座,产品夹具以及标准高度量块,所述夹具承载基座设置在底板上,所述产品夹具设置在夹具承载基座上,所述产品夹具上设置有使产品夹具位置可调的限位台阶以及放置产品和标准高度量块的产品固定槽。进一步地,所述标准高度量块包括用于校正上限高度参考线的上限标准高度量块和用于校正下限高度参考线的下限标准高度量块,所述标准高度量块的精度不大于 0. Olmm0进一步地,所述图像获取单元还包括用于固定并调节摄像头位置的摄像头承载座,所述摄像头承载座固定在底板上,所述摄像头承载座包括用于调节摄像头水平位置的水平调节部及用于调节摄像头高度的高度调节部。更进一步地,所述水平调节部包括连接杆、撑板及用于调节连接杆与撑板之间距离的水平调节丝杆,所述水平调节丝杆一端固定在撑板上,另一端穿过连接杆并与连接杆螺纹连接;所述高度调节部包括顶板、摄像头固定板及调节顶板与摄像头固定板之间距离的高度调节丝杆,所述摄像头固定在摄像头固定板上,所述高度调节丝杆一端固定在摄像头固定板上,另一端穿过顶板并与顶板螺纹连接。本实用新型提供的电子产品高度检测装置的图像获取单元为一带有屏幕在线调试功能并内置有阴影遮蔽区特性的摄像头,可以检测表面为曲面的电子器件的高度,成本低,效率高,检测结果直观。本实用新型通过摄像头前设置的镜头对产品进行多倍放大,可以获得较高的检测精度。
图1为本实用新型实施例的电子产品高度检测装置整体示意图。图2为本实用新型实施例的图像投影装置示意图。图3为本实用新型实施例的摄像头承载座结构示意图。图4为本实用新型实施例的摄像头水平位置调节机构示意图。图5为本实用新型实施例的检测校正装置示意图。图6为本实用新型实施例的参考线校正示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型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实用新型,并不用于限定本实用新型。下面,将结合附图,对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述。图1至图6所示,本实用新型提供了一种电子器件高度检测装置,所述电子产品高度检测装置包括底板1、摄像头18、镜头13、电视盒2、显示器30、转接头4、摄像头承载座 10、产品夹具23、下限标准高度量块沈、上限标准高度量块25及夹具承载基座20,摄像头承载座10和夹具承载基座20固定安装在底板1上,摄像头18安装在摄像头承载座10上,产品夹具23、下限标准高度量块沈、上限标准高度量块25设置在夹具承载基座20上。镜头13套接在摄像头上,电视盒一端与摄像头18信号连接,另一端用转接头4与显示器30相连,并将信号输出至显示器30上实时显示。摄像头18、镜头13、电视盒2、显示器30、转接头4、摄像头承载座10组成图像投影装置,摄像头18、镜头13组成图像获取单元,电视盒2与转接头4组成图像转换单元,显示器30为投影显示单元。所述图像投影装置包括图像获取单元,图像转换单元及投影显示单元,所述图像投影装置通过图像获取单元对安置在检测校正装置中的产品进行图像获取,并通过图像转换单元将获得的图像实时投影在投影显示单元上,所述产品夹具23、下限标准高度量块沈、上限标准高度量块25及夹具承载基座20组成检测校正装置,检测校正装置固定在图像投影装置的摄像头18的成像区前,以便待测产品的检测。所述摄像头18为一带有屏幕在线调试功能并内置有阴影遮蔽区特性的摄像头。 用于在装置的校正阶段与通过对检测校准装置的下限标准高度量块26、上限标准高度量块 25的图像进行处理得到下限高度参考线32和上线高度参考线31。在检测阶段摄像头18 用于对检测产品的图像进行实时的输入,并通过电视盒2的转换作用将图像实时传输到显不器30上。镜头13用于将待测产品进行放大。检测产品放置产品夹具23上,经镜头13进行放大。在镜头13加接有C型接口扩展圈19,C型接口扩展圈19用于固定且调整镜头13与摄像头18的距离。将镜头13的C型接口扩展圈19连接到摄像头18的接口上,组成图像获取单元, 视频线3 —端连接摄像头18上的视频输出接口,另一端加接一个转接头4,转接头4与电视盒2连接,电视盒用数据线连接到显示器30上,设置电视盒2的工作模式,从而实现测试物品图像实时投影在显示器30上。因为在对电子产品高度进行检测的过程中,是对检测产品的图像进行放大显示, 所以对于表面为曲面的产品也能进行检测。如图3至图4所示,摄像头承载座10安装在底板1上,摄像头18安装在摄像头固定板12上。底板1用钢板材料加工成,厚度大于等于5mm,底板1变形度小于等于0. Olmm 且水平度小于等于0. 02mm。这样在使用过程中,底板能承受安装在其上的摄像头承载座10 及夹具承载基座20的重量而不发生形变,保证测试过程中测试的精度。图4中为摄像头承载座10水平位置调节结构的示意图,其中摄像头承载座10包括有两条X轴方向滑轨16,其平行安装在底座1上,两个X轴滑块15分别安装在X轴方向滑轨16上,两个X轴滑块15的顶面和内侧面设置有螺纹孔,内侧面螺纹孔设计用于固定连接杆14,连接杆14以这种方式将两个X轴滑块15连接,撑块41用螺钉固定在底板1上,其位置离X轴方向滑轨16末端在水平方向上有一定距离,撑块41和连接杆14中间设计有螺纹孔,其直径根据水平调节丝杆17直径设计,水平调节丝杆17 —端穿过连接杆14中间的螺纹孔再穿过撑块41中间螺纹孔后,末端用螺帽固定在撑板41上,组成摄像头水平位置调节结构。图3中两个顶板支撑臂8分别固定在两个X轴滑块15上,顶板9固定在两个顶板支撑臂8上,两个Z轴方向滑轨7分别安装在顶板支撑臂8内侧,支撑臂8起到Z轴导轨作用,摄像头固定板12通过螺钉固定在两个Z轴方向滑轨7之间,顶板9和摄像头固定板12中间都设计有螺纹孔,以让高度调节丝杆11穿过,高度调节丝杆11末端用螺帽固定在摄像头固定板12上,组成用于调节摄像头高度的结构。如图1所示,高度调节丝杆11用以调节摄像头18相对底板1高度,使产品夹具23 上放置的测试物品测试面处于镜头13成像区域,水平调节丝杆17以调节摄像头18相对底板1水平方向位置,以调节物距,增减镜头13和摄像头18之间的扩展圈19,用以调节像距。 改变像距,物距,根据成像公式,使测试物品成像在本装置可放大1倍到15倍之间。这样, 通过图像的放大可以使检测的精度达到0. 02_。图5所示是检测校正装置中产品夹具23和夹具承载基座20的结构,产品夹具23 固定在夹具承载基座20顶板上,夹具承载基座20的顶板四个边角固定在四个等高的支撑柱,四个支撑柱间距以长方形边角形式固定在底板1上,以便在使用过程中不产生晃动。产品夹具23上设计沿Y轴方向一定长度的限位台阶21,通过用螺钉锁紧限位台阶 21来固定产品夹具23,产品夹具23的位置可沿限位台阶21走向方向进行调整。产品夹具 23上设置有根据测试物品形状设计的产品固定槽22,将测试物品放置在产品固定槽22中, 并在测试过程中保持测试物品的测试面相对镜头13成90度角。如图6所示,在校正阶段需要用到用于校正上限高度参考线31的上限标准高度量块25和用于校正下限高度参考线32的下限标准高度量沈,所述上限标准高度量块25的精度小于等于0. 01mm。所述下限标准高度量块沈的精度小于等于0. 01mm。量块本身的精度越高在测试过程中,测试误差越小,以保证较高的测量精度。在摄像头18位置调整好后,将上限标准高度量块25放置在产品夹具产品固定槽 22中,用以校正显示器30上上限高度参考线31,同时用下限标准高度量块沈校正下限高度参考线32。上限高度参考线31及下限高度参考线32的校正流程步骤说明如下,首先,调整装置中摄像头18位置和镜头13的焦距,使产品夹具上的测试物品成像清晰并具有合适放大倍数,并将摄像头18位置固定好不动。然后,将下限标准高度量块沈和上限标准高度量块25放置在产品固定槽22上, 打开摄像头屏幕在线调试功能,设置摄像头的一个阴影遮盖区形状为一条直线,并将阴影遮盖区直线移动到下限标准高度量块沈投影图像的最高位置处,与最高位置重合,从而确定下限高度参考线32,同样,移动另一个阴影遮盖区直线到上限标准高度量块25投影图像的最高位置处,与最高位置重合,从而确定上限高度参考线31。最后,用摄像头的屏幕在线调试功能将调试好的阴影遮盖区直线位置保存,完成上限高度参考线31和下限高度参考线32校正。利用本电子产品高度检测装置进行产品高度检测的操作步骤,具体说明如下首先,对电子产品高度检测装置进行校正。并在显示器30上得到上限高度参考线 31和下限高度参考线32。并固定好装置各个部件的位置,以便在测试过程中更精准。然后,将测试产品放置在产品固定槽22中,测试人员目视产品在显示器上的投影最高位置是否在上限高度参考线31和下限高度参考线32之间,如是,产品高度合格,否则, 产品高度超出要求。在本实用新型所描述的“X”轴、“Y轴”和“Z轴”等仅仅是为了方便本实用新型描述,而不能解释为本实用新型的限制。所述X轴方向为底板1固定摄像头18的长度方向,所述Y轴为同一平面内垂直于X轴方向,所述Z轴方向垂直于X轴方向与Y轴方向构成的平面。本实用新型提供的电子产品高度检测装置,因为是对待检测产品的图像进行放大,所以不但能检测检测表面为平面的电子产品,也能检测检测表面为曲面的电子产品的高度,而且成本低,检测高效,检测结果直观,检测精度较高。本实用新型提供的电子产品高度检测装置在测试过程中是通过对产品的图像进行放大,进而进行检测,测试的结果可以在屏幕中显示出来,故测试较直观,测试精度较高。在测试过程中不需要像导通方式一样将产品安装,故没有压伤产品的风险。以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,是为了帮助理解本专利的精神和要点, 但并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电子产品高度检测装置,其特征在于,包括图像投影装置和检测校正装置,所述检测校正装置固定在图像投影装置前,所述图像投影装置包括对安置在检测校正装置中的产品进行图像获取的图像获取单元;将上述获取的图像转换成投影显示单元适合显示的图像转换单元;以及将图像转换单元中的图像进行实时显示的投影显示单元。
2.如权利要求1所述的一种电子产品高度检测装置,其特征在于,所述图像获取单元为一带有屏幕在线调试功能并内置有阴影遮蔽区特性的摄像头。
3.如权利要求2所述的一种电子产品高度检测装置,其特征在于,所述图像获取单元还包括用于放大图像的镜头,所述镜头上设置有C型口扩展圈,并通过C型口扩展圈与所述摄像头连接。
4.如权利要求1所述的一种电子产品高度检测装置,其特征在于,所述图像转换单元由电视盒及转接头组成,转接头一端连接电视盒,转接头另一端连接投影显示单元,电视盒的另一端连接图像获取单元。
5.如权利要求1所述的一种电子产品高度检测装置,其特征在于,所述投影显示单元为显不器。
6.如权利要求1所述的一种电子产品高度检测装置,其特征在于,所述电子产品高度检测装置还包括用于固定图像投影装置及检测校正装置的底板,所述底板厚度大于等于 5mm,所述底板变形度不大于0. Olmm且水平度不大于0. 02mm。
7.如权利要求6所述的一种电子产品高度检测装置,其特征在于,所述检测校正装置包括夹具承载基座,产品夹具以及标准高度量块,所述夹具承载基座设置在底板上,所述产品夹具设置在夹具承载基座上,所述产品夹具上设置有使产品夹具位置可调的限位台阶以及放置产品和标准高度量块的产品固定槽。
8.如权利要求7所述的一种电子产品高度检测装置,其特征在于,所述标准高度量块包括用于校正上限高度参考线的上限标准高度量块和用于校正下限高度参考线的下限标准高度量块,所述标准高度量块的精度不大于0. 01mm。
9.如权利要求6所述的一种电子产品高度检测装置,其特征在于,所述图像获取单元还包括用于固定并调节摄像头位置的摄像头承载座,所述摄像头承载座固定在底板上, 所述摄像头承载座包括用于调节摄像头水平位置的水平调节部及用于调节摄像头高度的高度调节部。
10.如权利要求9所述的一种电子产品高度检测装置,其特征在于,所述水平调节部包括连接杆、撑板及用于调节连接杆与撑板之间距离的水平调节丝杆,所述水平调节丝杆一端固定在撑板上,另一端穿过连接杆并与连接杆螺纹连接;所述高度调节部包括顶板、摄像头固定板及调节顶板与摄像头固定板之间距离的高度调节丝杆,所述摄像头固定在摄像头固定板上,所述高度调节丝杆一端固定在摄像头固定板上,另一端穿过顶板并与顶板螺纹连接。
专利摘要本实用新型提供了一种电子产品高度检测装置,该电子产品高度检测装置包括图像投影装置和检测校正装置,所述检测校正装置固定在图像投影装置前,所述图像投影装置包括对安置在检测校正装置中的产品进行图像获取的图像获取单元,将上述获取的图像转换成投影显示单元适合显示的图像转换单元,以及将图像转换单元中的图像进行实时显示的投影显示单元。本实用新型提供的电子产品高度检测装置,没有压伤电子产品的风险,成本低,测试高效,检测结果直观且检测精度较高。
文档编号G01B11/02GK202041179SQ201120044148
公开日2011年11月16日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者何喜, 李幼甫, 潘立, 王高东, 陈忠清 申请人:比亚迪股份有限公司