一種檢測(cè)儀裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)儀裝置，包括工作臺(tái)、電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器、PLC、PC機(jī)和相機(jī)，所述工作臺(tái)與所述電機(jī)連接，所述電機(jī)分別與所述伺服驅(qū)動(dòng)器和編碼器連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)器與所述PLC連接，所述PLC與所述PC機(jī)連接，所述PC機(jī)與所述相機(jī)連接。本發(fā)明的技術(shù)方案中，采用PLC和交流伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)了一種低速、高精度、低成本的二維運(yùn)動(dòng)控制，工作臺(tái)定位達(dá)到微米級(jí)精度。
【專利說(shuō)明】一種檢測(cè)儀裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種檢測(cè)儀裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在機(jī)械手表等精密機(jī)械制造行業(yè)，需要對(duì)大批量的高精度微型零件進(jìn)行檢測(cè)。目 前行業(yè)內(nèi)通用檢測(cè)方法為依靠傳統(tǒng)投影儀，人工目視評(píng)判。視覺(jué)檢測(cè)以非接觸、高精度、便 于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)等特點(diǎn)引人期待。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、精度好的檢測(cè)儀裝置。
[0004] 考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本 發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種檢測(cè)儀裝置，包括工作臺(tái)、電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器、PLC、PC機(jī)和相機(jī)，所述工作 臺(tái)與所述電機(jī)連接，所述電機(jī)分別與所述伺服驅(qū)動(dòng)器和編碼器連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)器與所 述PLC連接，所述PLC與所述PC機(jī)連接，所述PC機(jī)與所述相機(jī)連接。
[0005] 為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的技術(shù)方案是： 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述相機(jī)為CCD相機(jī)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電機(jī)為交流伺服電機(jī)。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述交流伺服電機(jī)為兩個(gè)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括載物臺(tái)，所述載物臺(tái)上設(shè)置有陣列孔。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述相機(jī)位于陣列孔的上方。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述工作臺(tái)為二維工作臺(tái)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述工作臺(tái)采用導(dǎo)程為5mm無(wú)間隙精密絲杠和精度為 P5級(jí)滾動(dòng)軸承。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述PLC為西門子S7200系列CPU224CN型。
[0013] 本發(fā)明還可以是： 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述PLC通過(guò)RS-232接口與PC機(jī)連接。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是： 本發(fā)明的技術(shù)方案中，采用PLC和交流伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)了一種低速、高精度、低成本的二 維運(yùn)動(dòng)控制，工作臺(tái)定位達(dá)到微米級(jí)精度；此外，結(jié)合實(shí)際利用檢測(cè)儀中用來(lái)采集微型零件 圖像的高精度CCD相機(jī)，檢測(cè)工作臺(tái)上預(yù)置的特征參考點(diǎn)，替代傳統(tǒng)使用機(jī)械零點(diǎn)開(kāi)關(guān)或 者光柵尺的方法，實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)的自動(dòng)零點(diǎn)校正功能，在保證精度要求的前提下，充分利用 儀器本身資源，節(jié)約成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 為了更清楚的說(shuō)明本申請(qǐng)文件實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅 是對(duì)本申請(qǐng)文件中一些實(shí)施例的參考，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的 情況下，還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。
[0016] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)儀裝置的示意框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0018] 實(shí)施例1 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)儀裝置的示意框圖。如圖1所示的一種檢測(cè) 儀裝置，包括工作臺(tái)101、電機(jī)102、伺服驅(qū)動(dòng)器103、編碼器104、PLC105、PC機(jī)106和相機(jī) 107,所述工作臺(tái)101與所述電機(jī)102連接，所述電機(jī)102分別與所述伺服驅(qū)動(dòng)器103和編 碼器104連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)器103與所述PLC105連接，所述PLC105與所述PC機(jī)106連 接，所述PC機(jī)106與所述相機(jī)107連接。
[0019] 所述相機(jī)107為（XD相機(jī)。
[0020] 所述電機(jī)102為交流伺服電機(jī)。所述交流伺服電機(jī)可以為兩個(gè)。
[0021] 還包括載物臺(tái)108,所述載物臺(tái)108上設(shè)置有陣列孔。
[0022] 所述相機(jī)107位于陣列孔的上方。
[0023] 所述工作臺(tái)101為二維工作臺(tái)。
[0024] 所述工作臺(tái)101采用導(dǎo)程為5mm無(wú)間隙精密絲杠和精度為P5級(jí)滾動(dòng)軸承。
[0025] 所述PLC105為西門子S7200系列CPU224CN型。
[0026] 所述PLC105通過(guò)RS-232接口與PC機(jī)106連接。
[0027] 實(shí)施例2 PC機(jī)為系統(tǒng)的王控制器，為人機(jī)彳目息父互接口。PLC為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制單兀，控制 2個(gè)交流伺服電機(jī)。被測(cè)零件擺放在載物臺(tái)的陣列孔（60個(gè)）中，測(cè)量時(shí)，PLC控制交流伺服 電機(jī)，驅(qū)動(dòng)二維工作臺(tái)移動(dòng)，帶動(dòng)CCD相機(jī)定位在載物臺(tái)上陣列孔中每一個(gè)待測(cè)零件上方。 定位完成后觸發(fā)相機(jī)采集圖像。計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理，并判斷零件是否合格，通知PLC進(jìn) 行下一步操作。
[0028] 測(cè)量時(shí)要求每一點(diǎn)定位完成后，X、Y方向上相機(jī)光學(xué)中心與圓孔中心的偏差不超 過(guò)50微米，且系統(tǒng)要具有自動(dòng)零點(diǎn)校正功能。其中，陣列孔位置誤差最大15 = m，工作臺(tái)與 載物臺(tái)安裝誤差最大15微米所以，工作臺(tái)零點(diǎn)校正誤差和工作臺(tái)定位誤差總和最大不能 超過(guò)20微米。
[0029] 工作臺(tái)采用導(dǎo)程為5mm無(wú)間隙精密絲杠和精度為P5級(jí)滾動(dòng)軸承；PLC為西門 子S7200系列CPU224CN型；伺服驅(qū)動(dòng)器選用松下MINASA4系列；交流伺服電機(jī)為松下 MSMD012P1U型。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括PLC與驅(qū)動(dòng)器的硬件連接、PLC控制程序設(shè)計(jì)、PLC 通信設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置。
[0030] 實(shí)施例3 PLC的高速脈沖輸出功能和交流伺服電機(jī)的位置控制模式來(lái)設(shè)計(jì)工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 工作臺(tái)的X，Y2個(gè)方向各使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)，系統(tǒng)的硬件連接主要是PLC的I/O 口與驅(qū) 動(dòng)器的控制I/O接口的連接。驅(qū)動(dòng)器使用到的控制I/O 口有：脈沖輸入（PULS)，電機(jī)方向 控制（SIGN)，計(jì)數(shù)器清零（CL)與脈沖靜止輸入（INH) 4個(gè)輸入口，伺服準(zhǔn)備結(jié)束（SRDY)，伺 服警報(bào)（ALM)與定位結(jié)束（COIN) 3個(gè)輸出口。脈沖輸入接到PLC的Q0. 0和Q0. 1，其他接 到普通I/O 口。工作臺(tái)兩軸各有2個(gè)限位開(kāi)關(guān)連接到PLC輸入口和驅(qū)動(dòng)器的正負(fù)限位輸入 (CWL和CCWL)中，作為工作臺(tái)保險(xiǎn)和復(fù)位之用。PLC總需8路輸出和10路輸入，每個(gè)伺服 驅(qū)動(dòng)器的控制線使用9路。PLC剩下的I/O用來(lái)控制其他對(duì)象。
[0031] 本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它 實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分相互參見(jiàn)即可。
[0032] 盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申 請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種檢測(cè)儀裝置，其特征在于，包括工作臺(tái)、電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器、PLC、PC機(jī)和 相機(jī)，所述工作臺(tái)與所述電機(jī)連接，所述電機(jī)分別與所述伺服驅(qū)動(dòng)器和編碼器連接，所述伺 服驅(qū)動(dòng)器與所述PLC連接，所述PLC與所述PC機(jī)連接，所述PC機(jī)與所述相機(jī)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀裝置，其特征在于，所述相機(jī)為CCD相機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀裝置，其特征在于，所述電機(jī)為交流伺服電機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)儀裝置，其特征在于，所述交流伺服電機(jī)為兩個(gè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀裝置，其特征在于，還包括載物臺(tái)，所述載物臺(tái)上設(shè)置 有陣列孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)儀裝置，其特征在于，所述相機(jī)位于陣列孔的上方。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀裝置，其特征在于，所述工作臺(tái)為二維工作臺(tái)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀裝置，其特征在于，所述工作臺(tái)采用導(dǎo)程為5mm無(wú)間隙 精密絲杠和精度為P5級(jí)滾動(dòng)軸承。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀裝置，其特征在于，所述PLC為西門子S7200系列 CPU224CN 型。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀裝置，其特征在于，所述PLC通過(guò)RS-232接口與PC 機(jī)連接。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK104215275SQ201310211842
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】董挺挺 申請(qǐng)人:董挺挺