CN106383021A - 一种玻璃在线光学检验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检验玻璃用的辅助设备技术领域，特别是一种玻璃在线光学检验台，包括底座、支架、龙门架、提升机构、X向传输机构，支架沿着Z轴方向可转动地安装在底座上，X向传输机构和龙门架安装在支架上，提升机构可升降地安装在龙门架上，提升机构位于X向传输机构的上方，X向传输机构用于接收来自前传输机构的待检验的玻璃，并将检验完成后的玻璃传输进入后传输机构；提升机构和X向传输机构配合用于翻转玻璃。优点在于：结构简单紧凑，设备的性能和稳定性好，检测结果准确可靠。

Description

一种玻璃在线光学检验台

技术领域：

本发明涉及检验玻璃用的辅助设备技术领域，特别是一种玻璃在线光学检验台，尤其适用于大面积的车辆挡风玻璃。

背景技术：

汽车前挡风玻璃在整个车身设计中，占据重要的地位，除遮风挡雨外，其最重要的性能就是要满足驾驶员或者乘客观察外界的要求。挡风玻璃的任何光学缺陷，特别是光学失真和图象重影问题，都会造成汽车的使用条件恶化，因此，需要在生产过程中进行光学性能检验。

目前，前挡玻璃的光学检验过程为：将玻璃按指定的角度放置好，通过白光投影机发出光线投影成像，再根据成像结果判别玻璃是否存在光学缺陷。常用的检验方法有两种，一种是离线检验，需要人工搬运玻璃到指定的检测框架上进行检验；另一种是在线检验，由于玻璃面积较大，需要采用双横杆翻转机构进行检验。以上两种检验方法均存在各自的弊端，离线检验影响生产节拍，不利于包装连线运行；而双横杆翻转机构存在检验盲区，有可能恰好挡住缺陷的位置，导致出现缺陷漏检等问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对现有光学检验存在的上述技术问题，提供一种结构简单紧凑、能够消除检验盲区的玻璃在线光学检验台。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种玻璃在线光学检验台，其特征在于：包括底座、支架、龙门架、提升机构、X向传输机构，所述支架沿着Z轴方向可转动地安装在所述底座上，所述X向传输机构和龙门架安装在所述支架上，所述提升机构可升降地安装在所述龙门架上，所述提升机构位于所述X向传输机构的上方，所述X向传输机构用于接收来自前传输机构的待检验的玻璃，并将检验完成后的玻璃传输进入后传输机构；所述提升机构和X向传输机构配合用于翻转玻璃，当要进行玻璃检验时，所述提升机构带动玻璃的前端并上升，所述X向传输机构正向传输支撑着玻璃的后端朝向所述提升机构移动，从而将玻璃翻转到所需翻转角度；当玻璃检验完成后，所述提升机构带动玻璃的前端并下降，所述X向传输机构反向传输支撑着玻璃的后端背离所述提升机构移动，从而将玻璃平放在所述X向传输机构上。

进一步地，所述提升机构包括升降杆、吸盘座和吸盘，所述升降杆可升降地安装在龙门架上，所述吸盘座沿着Y轴方向可转动地安装在所述升降杆的下端，所述吸盘固定在所述吸盘座的下端。

进一步地，所述升降杆通过滚珠丝杠螺母副可升降地安装在所述龙门架上。

进一步地，所述X向传输机构可升降地安装在所述支架上。

进一步地，所述X向传输机构通过摇杆升降机构可升降地安装在所述支架上，所述摇杆升降机构包括第一摇杆、第二摇杆、第三摇杆、第一转轴、第二转轴、连杆和用于驱动所述第一转轴转动的伸缩气缸，所述第一摇杆和第二摇杆固定在所述第一转轴上，所述第三摇杆固定在所述第二转轴上，所述第一转轴和第二转轴沿着Y向可转动地安装在支架上，所述第二摇杆的上端和第三摇杆的上端分别与X向传输机构铰接，所述第二摇杆的下端和第三摇杆的下端分别与所述连杆的两端铰接，所述第一摇杆的下端与所述伸缩气缸的伸缩杆铰接，所述伸缩气缸的缸体铰接在所述支架上。

进一步地，所述X向传输机构为同步带传输机构。

进一步地，所述X向传输机构设有用于限制玻璃从前传输机构传输进入X向传输机构时的停留位置的限位开关，当玻璃处于所述停留位置时，所述提升机构位于所述玻璃的前端的正上方。

进一步地，所述待检验的玻璃为车辆挡风玻璃。

进一步地，所述玻璃的前端为油墨印边区域。

本发明同时还提供一种采用以上任一所述的光学检验台对玻璃进行光学检验的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：将玻璃从前传输机构传输进入X向传输机构，使得玻璃的前端位于提升机构的正下方；

步骤2：所述提升机构带动玻璃的前端并上升，同时，所述X向传输机构正向传输支撑着玻璃的后端朝向所述提升机构移动，从而将玻璃翻转到所需翻转角度；

步骤3：支架沿着Z轴方向转动，将玻璃旋转至所需旋转角度，投影光源在玻璃上投影成像，从而对玻璃进行光学检验；

步骤4：光学检验完成后，所述提升机构带动玻璃的前端并下降，同时，所述X向传输机构反向传输支撑着玻璃的后端背离所述提升机构移动，从而将玻璃平放在X向传输机构上；

步骤5：将检验完成后的玻璃从X向传输机构传输进入后传输机构。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

1)能够进行在线检验，有利于连线运行，生产效率高；

2)该升降机构仅抓取位于玻璃边部的油墨印边区域，有效地消除了目前光学检验存在的盲区，检测结果准确可靠；

3)结构简单紧凑，通过升降机构和传输机构协调配合来翻转玻璃，设备的性能和稳定性好。

附图说明：

图1为本发明所述的一种玻璃在线光学检验台的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1中的提升机构的局部放大示意图；

图4为图1中的摇杆升降机构的结构示意图；

图5为提升机构和X向传输机构配合翻转玻璃的示意图；

附图中标号说明：1为底座，2为支架，3为龙门架，4为提升机构，41为升降杆，42为吸盘座，43为吸盘，5为X向传输机构，6为玻璃，7为摇杆升降机构，71为第一摇杆，72为第二摇杆，73为第三摇杆，74为第一转轴，75为第二转轴，76为连杆，77为伸缩气缸。

具体实施方式：

在本发明的描述中，Z向为竖直方向，X向和Y向均为水平方向，其中，X向为玻璃的传输方向，Y向为与X向垂直的方向。术语“上”、“下”、“前”、“后”等所指示的方位或位置关系均是基于附图中所示的方位或位置关系，这些术语只是为了更好地描述本发明及其实施例，并非为了限定各组成部分必须具有特定方位，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。

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

如图1～5所示，本发明所述的一种玻璃在线光学检验台，其特征在于：包括底座1、支架2、龙门架3、提升机构4和X向传输机构5，所述支架2沿着Z轴方向可转动地安装在所述底座1上，用于将位于其上的玻璃旋转至所需旋转角度，所述X向传输机构5和龙门架3安装在所述支架2上，所述提升机构4可升降地安装在所述龙门架3上，所述提升机构4位于所述X向传输机构5的上方，所述X向传输机构5用于接收来自前传输机构的待检验的玻璃，并将检验完成后的玻璃传输进入后传输机构；所述提升机构4和X向传输机构5配合用于翻转玻璃，对于大面积的玻璃，特别是车辆挡风玻璃，如果仅依靠提升机构抓取玻璃，由于单边受力，有可能会导致玻璃碎裂，无法实现玻璃的翻转，需要与X向传输机构协调配合。当要进行玻璃检验时，如图5所示，所述提升机构4带动玻璃的前端并上升，所述X向传输机构5正向传输支撑着玻璃的后端朝向所述提升机构4移动，从而将玻璃翻转到所需翻转角度；当玻璃检验完成后，所述提升机构4带动玻璃的前端并下降，所述X向传输机构5反向传输支撑着玻璃的后端背离所述提升机构4移动，从而将玻璃平放在所述X向传输机构5上，所述X向传输机构5优选为两条平行传输带。

在本发明的具体实施方式中，前传输机构和后传输机构分别位于所述X向传输机构的两端，玻璃沿着前传输机构、X向传机构和后传输机构顺序传输，然后进入下一道工序。当玻璃的前端为较先从前传输机构进入X向传输机构的玻璃的一端时，正向传输即从前传输机构朝着X向传输机构传输时的传输方向，反向传输的传输方向与之相反。当玻璃的前端为较后从前传输机构进入X向传输机构的玻璃的一端时，反向传输即从前传输机构朝着X向传输机构传输时的传输方向，正向传输的传输方向与之相反。

进一步地，如图3所示，所述提升机构4包括升降杆41、吸盘座42和吸盘43，所述升降杆41可升降地安装在龙门架3上，所述吸盘座42沿着Y轴方向可转动地安装在所述升降杆41的下端，所述吸盘43固定在所述吸盘座42的下端。

在本发明的具体实施方式中，用于所述升降杆41的升降机构优选为滚珠丝杠螺母副，该机构能够准确地控制升降高度，从而保证玻璃的翻转角度。所述吸盘座42具有自调整功能，在吸盘43吸附着玻璃6上升时，玻璃6翻转的角度会发生改变，而所述吸盘座42能够自动旋转，来调整吸盘43的吸附面的角度，从而保证吸盘43的吸附面与玻璃6紧密贴合。

进一步地，所述X向传输机构5可升降地安装在所述支架2上。由于在检验过程中，需要沿着Z轴方向转动支架2，从而旋转位于X向传输机构5上的玻璃6进行多角度检验，在进行旋转之前，先上升所述X向传输机构5，可以避免X向传输机构5与处于同一水平面的前传输机构或后传输机构发生运动干涉。

进一步地，所述X向传输机构5通过摇杆升降机构可升降地安装在所述支架2上，如图4所示，所述摇杆升降机构7包括第一摇杆71、第二摇杆72、第三摇杆73、第一转轴74、第二转轴75、连杆76和用于驱动所述第一转轴74转动的伸缩气缸77，所述第一摇杆71和第二摇杆72固定在所述第一转轴74上，所述第三摇杆73固定在所述第二转轴75上，所述第一转轴74和第二转轴75沿着Y向可转动地安装在支架2上，所述第二摇杆72的上端和第三摇杆73的上端分别与X向传输机构5铰接，所述第二摇杆72的下端和第三摇杆73的下端分别与所述连杆76的两端铰接，所述第一摇杆71的下端与所述伸缩气缸77的伸缩杆铰接，所述伸缩气缸77的缸体铰接在所述支架2上。在本发明的具体实施方式中，所述第二摇杆72和第三摇杆73通过连杆76连接实现联动，伸缩气缸77通过第一摇杆71驱动所述第一转轴74转动，从而带动所述第二摇杆72和第三摇杆73同步作旋转运动，进而使得X向传输机构5作升降运动。

优选地，所述X向传输机构5为同步带传输机构，更优选为聚氨酯材质的同步带。同步带传动具有准确、平稳、工作时无滑动等优点，在协调提升机构翻转玻璃的过程中，能够更准确地控制玻璃的翻转角度。

进一步地，所述X向传输机构5设有用于限制玻璃从前传输机构传输进入X向传输机构5时的停留位置的限位开关，当玻璃处于所述停留位置时，所述提升机构4位于所述玻璃的前端的正上方，因此，提升机构4竖直下降就能抓取到玻璃的前端。

进一步地，所述待检验的玻璃为车辆挡风玻璃，车辆挡风玻璃一般在四周边缘处设有油墨印边，所述玻璃的前端为油墨印边区域。提升机构仅抓取玻璃边部，且该区域为无需光学检验的油墨印边区域，不会遮挡其它光学检验区域的光线，检测结果准确可靠。

本发明同时还提供一种采用上述光学检验台对玻璃进行光学检验的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：将玻璃从前传输机构传输进入X向传输机构5，使得玻璃的前端位于提升机构4的正下方，此时提升机构4直接下降即可抓取到玻璃；

步骤2：所述提升机构4带动玻璃的前端并上升，同时，所述X向传输机构5正向传输支撑着玻璃的后端朝向所述提升机构4移动，从而将玻璃翻转到所需翻转角度；

步骤3：支架2沿着Z轴方向转动，将玻璃旋转至所需旋转角度，投影光源在玻璃上投影成像，从而对玻璃进行光学检验；当需要在多个旋转角度投影成像时，可分别在多个角度停留进行光学检验；

步骤4：光学检验完成后，所述提升机构4带动玻璃的前端并下降，同时，所述X向传输机构5反向传输支撑着玻璃的后端背离所述提升机构4移动，从而将玻璃平放在X向传输机构5上；

步骤5：将检验完成后的玻璃从X向传输机构5传输进入后传输机构。

以上内容对本发明所述的一种玻璃在线光学检验台进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种玻璃在线光学检验台，其特征在于：包括底座(1)、支架(2)、龙门架(3)、提升机构(4)和X向传输机构(5)，所述支架(2)沿着Z轴方向可转动地安装在所述底座(1)上，所述X向传输机构(5)和龙门架(3)安装在所述支架(2)上，所述提升机构(4)可升降地安装在所述龙门架(3)上，所述提升机构(4)位于所述X向传输机构(5)的上方，所述X向传输机构(5)用于接收来自前传输机构的待检验的玻璃，并将检验完成后的玻璃传输进入后传输机构；所述提升机构(4)和X向传输机构(5)配合用于翻转玻璃，当要进行玻璃检验时，所述提升机构(4)带动玻璃的前端并上升，所述X向传输机构(5)正向传输支撑着玻璃的后端朝向所述提升机构(4)移动，从而将玻璃翻转到所需翻转角度；当玻璃检验完成后，所述提升机构(4)带动玻璃的前端并下降，所述X向传输机构(5)反向传输支撑着玻璃的后端背离所述提升机构(4)移动，从而将玻璃平放在所述X向传输机构(5)上。

2.根据权利要求1所述的玻璃在线光学检验台，其特征在于：所述提升机构(4)包括升降杆(41)、吸盘座(42)和吸盘(43)，所述升降杆(41)可升降地安装在所述龙门架(3)上，所述吸盘座(42)沿着Y轴方向可转动地安装在所述升降杆(41)的下端，所述吸盘(43)固定在所述吸盘座(42)的下端。

3.根据权利要求2所述的玻璃在线光学检验台，其特征在于：所述升降杆(41)通过滚珠丝杠螺母副可升降地安装在所述龙门架(3)上。

4.根据权利要求1所述的玻璃在线光学检验台，其特征在于：所述X向传输机构(5)可升降地安装在所述支架(2)上。

5.根据权利要求4所述的玻璃在线光学检验台，其特征在于：所述X向传输机构(5)通过摇杆升降机构(7)可升降地安装在所述支架(2)上，所述摇杆升降机构(7)包括第一摇杆(71)、第二摇杆(72)、第三摇杆(73)、第一转轴(74)、第二转轴(75)、连杆(76)和用于驱动所述第一转轴(74)转动的伸缩气缸(77)，所述第一摇杆(71)和第二摇杆(72)固定在所述第一转轴(74)上，所述第三摇杆(73)固定在所述第二转轴(75)上，所述第一转轴(74)和第二转轴(75)沿着Y向可转动地安装在支架(2)上，所述第二摇杆(72)的上端和第三摇杆(73)的上端分别与X向传输机构(5)铰接，所述第二摇杆(72)的下端和第三摇杆(73)的下端分别与所述连杆(76)的两端铰接，所述第一摇杆(71)的下端与所述伸缩气缸(77)的伸缩杆铰接，所述伸缩气缸(77)的缸体铰接在所述支架(2)上。

6.根据权利要求1所述的玻璃在线光学检验台，其特征在于：所述X向传输机构(5)为同步带传输机构。

7.根据权利要求1所述的玻璃在线光学检验台，其特征在于：所述X向传输机构(5)设有用于限制玻璃从前传输机构传输进入X向传输机构(5)时的停留位置的限位开关，当玻璃处于所述停留位置时，所述提升机构(4)位于所述玻璃的前端的正上方。

8.根据权利要求1所述的玻璃在线光学检验台，其特征在于：所述待检验的玻璃为车辆挡风玻璃。

9.根据权利要求1所述的玻璃在线光学检验台，其特征在于：所述玻璃的前端为油墨印边区域。

10.一种采用权利要求1～9任一所述的光学检验台对玻璃进行光学检验的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：将玻璃从前传输机构传输进入X向传输机构(5)，使得玻璃的前端位于提升机构(4)的正下方；

步骤2：所述提升机构(4)带动玻璃的前端并上升，同时，所述X向传输机构(5)正向传输支撑着玻璃的后端朝向所述提升机构(4)移动，从而将玻璃翻转到所需翻转角度；

步骤3：支架(2)沿着Z轴方向转动，将玻璃旋转至所需旋转角度，投影光源在玻璃上投影成像，从而对玻璃进行光学检验；

步骤4：光学检验完成后，所述提升机构(4)带动玻璃的前端并下降，同时，所述X向传输机构(5)反向传输支撑着玻璃的后端背离所述提升机构(4)移动，从而将玻璃平放在X向传输机构(5)上；

步骤5：将检验完成后的玻璃从X向传输机构(5)传输进入后传输机构。