CN108668519A - 一种转盘式多工位检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于智能终端检测技术领域，提供了一种转盘式多工位检测设备，包括转盘系统、检测系统和控制系统，转盘系统包括具有多个测试工位的转盘，每一测试工位上设有一用于固定一智能终端(下称：待测工件)的治具组件；检测系统对应转盘的周向分布于箱体内的多个检测区域；控制系统驱动转盘系统转动使多个测试工位依次到达不同检测区域，控制系统驱动所述检测系统依次对多个所述待测工件进行检测。本发明通过具有多个测试工位的转盘带动多个待测工件分别到达箱体内的不同检测区域，实现了在一个设备内同时对多个待测工件的多个功能进行检测，提高了设备的利用率和待测工件的检测效率。

Description

一种转盘式多工位检测设备

技术领域

本发明属于智能终端检测技术领域，特别涉及一种转盘式多工位检测设备。

背景技术

随着科技的发展，使用者对手机、平板电脑、智能手表等消费电子智能终端电子设备的功能及质量要求越来越高。智能终端的组装和测试，从传统的双边流水线，变革至今的单元式生产作业方式，以及当下开始推广的单体式半自动生产线，生产灵活性和生产效率有了很大提升，但仍然无法满足当前手机功能和质量要求的发展，产能和成本之间仍然存在着很大的矛盾。3C(计算机(Computer)、通信(Communication)和消费类电子产品(Consumer Electronics))产品多样化和个性化功能越来越多，对产线的柔性和扩展性要求越来越高，器件检测专业性要求越来越高。

目前对智能终端产品的不同功能的检测需要多台具有不同测试功能的设备，且即使是同一功能的检测也不能对多种产品通用，一是造成设备重复投资、设备利用率低，二是检测效率较低、智能终端流转效率低，三是设备的成本和投入产出比较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转盘式多工位检测设备，旨在解决现有技术中对智能终端的检测效率较低和设备利用率低的技术问题。

本发明是这样实现的，一种转盘式多工位检测设备，包括：箱体以及设于所述箱体内的转盘系统、检测系统和控制系统；所述转盘系统包括转盘以及设于所述转盘上的多个治具组件，所述转盘包括沿周向分布的多个测试工位，每一所述测试工位上设有用于固定和连接待测工件的所述治具组件；所述检测系统对应所述转盘的周向分布于所述箱体内的多个检测区域；所述控制系统驱动所述转盘系统转动使多个所述测试工位依次到达不同检测区域，所述控制系统驱动所述检测系统依次对多个所述待测工件进行检测。

多个所述检测区域包括设于所述箱体内的第一屏幕检测区和第二屏幕检测区，所述第一屏幕检测区和第二屏幕检测区分别对应一所述测试工位设置，所述检测系统包括屏幕检测装置，所述屏幕检测装置设于所述第一屏幕检测区和第二屏幕检测区内；所述第一屏幕检测区和第二屏幕检测区内均包括设于所述测试工位上方两侧的屏幕检测光源和设于所述测试工位上方的屏幕检测相机。

多个所述检测区域包括设于所述箱体内的第一摄像头检测区、第二摄像头检测区和第三摄像头检测区，所述检测系统包括摄像头检测装置，所述摄像头检测装置设于所述第一摄像头检测区、第二摄像头检测区和第三摄像头检测区内，所述第一摄像头检测区、第二摄像头检测区和第三摄像头检测区分别对应一所述测试工位设置。

所述摄像头检测装置包括摄像头检测光源组件、中继镜组件、白卡组件、黑卡组件和chart图组件。

所述摄像头检测光源组件包括后摄远焦解析力光源、前摄白卡光源、后摄白卡光源、后摄近焦解析力光源、前摄定焦解析力光源、后副摄解析力光源。

所述控制系统包括主控机，以及分别与所述主控机通信连接的检测驱动器、旋转装置驱动器和数据处理器；所述检测驱动器与所述检测系统和多个所述待测工件均通信连接，所述旋转装置驱动器控制所述转盘系统的转动，所述数据处理器与所述检测系统和多个所述待测工件均通信连接。

对应其中一所述治具组件设置一USB接头模块，所述USB接头模块的一端用于与所述待测工件的USB接口通信连接，另一端与所述控制系统通信连接。

所述箱体上的正面向内凹陷且具有允许一所述测试工位露出和操作的开口部，所述转盘系统转动时，多个所述测试工位依次经过所述开口部的下方。

所述转盘式多工位检测设备还包含条码打印机，用于打印出不良产品的不良描述和不良代码。

多个所述待测工件与所述控制系统之间通过无线通讯连接；所述检测处理器与所述数据处理器均通过无线通讯连接与多个所述待测工件通讯连接。

本发明提供的转盘式多工位检测设备的有益效果在于，由于转盘系统包括具有多个测试工位的转盘，每一测试工位上设有一组用于固定和连接待测工件治具组件，对应地，箱体内沿转盘的周向设有多个检测区域，检测系统对应设于多个检测区域内，当控制系统驱动转盘系统转动时，多个测试工位依次到达不同检测区域，并且控制系统驱动检测系统分别对多个待测工件进行检测，实现了在一个设备内同时对多个待测工件的多个功能进行检测，提高了设备的利用率和待测工件的检测效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的转盘式多工位检测设备的整体组装示意图；

图2是本发明实施例提供的转盘式多工位检测设备内部的俯视图；

图3是本发明实施例提供的转盘式多工位检测设备的转盘系统和承载板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的转盘式多工位检测设备的屏幕检测装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的转盘式多工位检测设备位于承载板下方的部分摄像头检测装置的示意图；

图6是本发明实施例提供的转盘式多工位检测设备位于承载板上方的部分摄像头检测装置的示意图。

图中标记的含义为：

转盘式多工位检测设备100，箱体1，机架11，侧板12，承载板13，脚轮14，支座15，操作区16，开口部160，第一屏幕检测区101，第二屏幕检测区102，第一摄像头检测区103、第二摄像头检测区104，第三摄像头检测区105，操作区106，隔板17，支架18，检测区域10，转盘系统2，转盘20，治具组件22，测试工位21，屏幕检测装置31，屏幕检测光源310，屏幕检测相机311，前摄白卡光源320，后摄远焦解析力光源321，后摄近焦解析力光源323，后副摄解析力光源322，液晶显示屏70，测试状态灯72，启动按钮73，急停按钮74，键盘容纳区75，条码打印机容纳区76。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

如图1、图2以及图4至6所示，本发明提供一种转盘式多工位检测设备100，包括箱体1以及设于箱体1内的转盘系统2、检测系统、电源系统(未图示)和控制系统(未图示)，箱体1是由机架11以及连接于机架11上的多个侧板12组成；转盘系统2包括转盘20以及设于转盘20上的用于固定和连接待测工件(未图示)的多个治具组件22，转盘20包括沿周向分布的多个测试工位21，每一测试工位21上设有一治具组件22；箱体1内对应转盘20的周向设有多个检测区域10，检测系统对应多个测试工位21分布于多个检测区域10内；控制系统驱动转盘系统2转动，多个测试工位21依次到达不同检测区域10，在控制系统的驱动下，在不同检测区域10内依次对待测工件的多个功能进行检测。

本发明的实施例提供的转盘式多工位检测设备100，由于转盘系统2包括具有多个测试工位21的转盘20，每一测试工位21上设有一组用于固定待测工件的治具组件22，对应地，箱体1内沿转盘20的周向设有多个检测区域10，检测系统对应设于多个检测区域10内，当控制系统驱动转盘系统2转动时，多个测试工位21依次到达不同检测区域10，并且控制系统驱动检测系统分别对多个待测工件进行检测，实现了在一个设备内同时对多个待测工件的多个功能进行检测，提高了设备的利用率和待测工件的检测效率。

本发明适用于智能终端检测技术领域，这里的工件、待测工件指的即是智能终端产品，如智能手机、平板、智能手表等。

具体地，请参阅图3，转盘20划分为六个测试工位21，每一测试工位21上设置一治具组件22，治具组件22一方面用于将待测工件固定于所需的检测位置，另一方面允许待测工件与控制系统之间通信连接以能够进行数据传输，从而能够检测待测工件的内部功能或者驱动待测工件进行例如显示画面、拍摄等来完成屏幕或摄像头功能的检测。具体来说，对应每一治具组件22可以设置一USB接头模块(未图示)，将待测工件放置于治具组件22上检测位置并启动检测后，治具组件22的USB接头模块自动被推向前至与待测工件的USB接口进行连接，从而待测工件能够通过该USB接头模块与控制系统之间进行数据通信。当前检测区域10内的测试项目完成后，USB接头模块自动退出与待测工件的USB连接，转盘20转动一定角度后，到达下一个检测区域10，USB接头模块再一次与待测工件进行通信连接。对于转盘上不同个数的测试工位，转盘一次转动的角度不同。

箱体1包括机架11和连接于机架11上的多个侧板12，分为上、下两层，上层和下层之间以一水平放置的承载板13进行分割，转盘系统2承载于承载板13上，检测系统中对待测工件的后摄像头进行检测所需要的组件(后面会具体描述)可以设于承载板13的下方，从待测工件的前方进行检测所需要的组件则可以设置于承载板13的上方。USB接头模块可以设于转盘20的外周并靠近治具组件22，或两个测试工位21之间。箱体1的底面上还设有多个脚轮14和支座15，便于转盘式多工位检测设备100整体的移动和水平放置于所需位置。箱体1上层正面的一侧板12向内凹陷，形成一楔形的空间，该空间作为操作区106，该操作区106内还具有一平行于承载板13的开口部160，当转盘系统2转动时，多个测试工位21可以依次经过该开口部160的下方，并从该开口部160露出，从而该开口部160可以作为取放口，此时，六个测试工位21中的一个作为取放工位，通过该开口部160进行待测工件的放置、检测工序启动以及已完成检测的工件的取出，在等待其他测试工位21进行测试的时间里，还可以在该操作区106完成例如WIFI测试、内存测试、硬件版本测试和软件版本测试等检测项目。

转盘系统2还包括设于承载板13下方用于带动转盘20转动的旋转装置(未图示)。旋转装置可以包括定位气缸、拔销气缸、伺服驱动机构、齿轮箱和转台，拔销气缸顶出后使得转臂与转盘20连接，伺服驱动机构通过转台和连接齿轮箱转动一个预定角度，定位气缸升起使转盘20保持不动，拔销气缸退出，伺服驱动机构带动转台退回原点位置，准备循环上述动作。作为另一种实施方案，旋转装置也可以包括马达、减速器和分割器，马达的输出轴通过减速器连接分割器的输出端，分割器的输出端带动转盘20分度转动。

本发明的检测系统主要用于对待测工件的屏幕显示功能和摄像头成像质量进行检测，包括屏幕检测装置31和摄像头检测装置。屏幕检测装置31用于对待测工件的屏幕显示进行检测，包括白屏测试、黑屏测试、红屏测试、绿屏测试、蓝屏测试、灰屏测试，还可以包括对指示灯的检测，如充电指示灯测试和闪光灯等测试项目。如图2和图4所示，箱体1内对应屏幕检测装置31设有第一屏幕检测区101和第二屏幕检测区102，第一屏幕检测区101和第二屏幕检测区102分别对应一测试工位21设置，两个测试工位21进行的测试项目不同。为此，箱体1内部还设置了多个隔板17，将屏幕检测装置31与摄像头检测装置进行分割，并进一步将第一屏幕检测区101和第二屏幕检测区102进行了分割，第一屏幕检测区101和第二屏幕检测区102分别相当于一个暗室，从而第一屏幕检测区101和第二屏幕检测区102内两个测试工位21的测试项目的进行互不影响。第一屏幕检测区101和第二屏幕检测区102内的屏幕检测装置31相同，均设有位于测试工位21上方两侧的屏幕检测光源310和设于测试工位21上方的屏幕检测相机311。两屏幕检测相机311都可以为工业相机，屏幕检测相机311分别设置于第一屏幕检测区101和第二屏幕检测区102内的支架18上，并且能够沿着支架18调节相对于待测工件的高度。

第一屏幕检测区101域内可以进行白屏测试、红屏测试、绿屏测试、蓝屏测试、灰屏测试，第二屏幕检测区102域内则用于进行黑屏测试、充电指示灯测试和闪光灯测试等。

摄像头检测装置用于对待测工件的摄像头成像质量进行检测，能够对待测工件进行包括前摄白卡测试、前摄黑卡测试、前摄定焦解析力测试、后摄白卡测试、后摄黑卡测试、后摄近焦解析力测试、后摄远焦解析力测试、后副摄解析力测试等在内的测试项目。

摄像头检测装置包括摄像头检测光源组件、中继镜组件(未图示)、白卡组件(未图示)、黑卡组件(未图示)和chart图组件(未图示)，根据不同的测试项目的需要进行选择和搭配使用。具体地，摄像头检测光源组件提供用于多个测试项目的光线环境，中继镜组件用于提供模拟远焦、近焦和定焦解析力拍摄的距离，白卡组件、黑卡组件和chart组件设于摄像头检测光源组件朝向摄像头的一侧，分别用于提供白卡测试、黑卡测试、解析力测试所需要的白卡图样、黑卡图样和chart图样。

摄像头检测光源组件包括后摄远焦解析力光源321、前摄白卡光源320、后摄白卡光源(未图示)、后摄近焦解析力光源323、前摄定焦解析力光源(未图示)、后副摄光源322，根据需要的测试项目选择使用。

如图2、图5和图6所示，箱体1内对应摄像头检测装置设有第一摄像头检测区103、第二摄像头检测区104和第三摄像头检测区105，第一摄像头检测区103、第二摄像头检测区104和第三摄像头检测区105分别对应一测试工位21。在本实施例中，第一摄像头检测区103内设有位于测试工位21上方的前中继镜(未图示)、前摄定焦解析力光源(未图示)、前chart图组件(未图示)和位于测试工位21下方的后中继镜(未图示)、后摄远焦解析力光源321和后chart图组件(未图示)，能够进行前摄定焦解析力测试和后摄远焦解析力测试；第二摄像头检测区104内设有位于测试工位21上方的前摄白卡光源320、前摄白卡组件(未图示)和位于测试工位21下方的后副摄光源322、后摄白卡光源(未图示)、后摄白卡组件(未图示)，能够进行前摄白卡测试、后摄白卡测试和后副摄解析力测试；第三摄像头检测区105内设有位于测试工位21上方的前摄白卡光源320、前摄黑卡组件(未图示)和位于测试工位21下方的后摄白卡光源(未图示)、后摄黑卡组件(未图示)、后摄近焦解析力光源323和后中继镜(未图示)，能够进行前摄黑卡测试、后摄黑卡测试和后摄近焦解析力测试。在第一摄像头检测区103、第二摄像头检测区104和第三摄像头检测区105内为用于其他摄像头功能测试的结构或者空间允许、结构设置允许的情况下，也可以设置多个隔板。本实施例中，第一摄像头检测区103、第二摄像头检测区104和第三摄像头检测区105未设置隔板。

以上第一屏幕检测区101、第二屏幕检测区102、第一摄像头检测区103、第二摄像头检测区104和第三摄像头检测区105内的测试项目的分配和组合是基于各个测试项目的类型和用时的匹配性最佳而设定，使每一测试工位21和每一检测区域10上分配的测试时间大体接近，从而提高检测时间利用率和检测效率。在其他实施例中，第一屏幕检测区101、第二屏幕检测区102、第一摄像头检测区103、第二摄像头检测区104和第三摄像头检测区105能够进行的测试项目可以交换、改变或重新组合，本发明对此不作限制。

控制系统包括主控机，以及分别与主控机通信连接的检测驱动器、旋转装置驱动器和数据处理器；检测驱动器与检测系统中的屏幕检测装置31和摄像头检测装置以及多个待测工件之间均通信连接，从而主控机能够控制每一待测工件显示需要的测试图像画面、摄像头拍摄动作的发生、拍摄的画面数据的传输以及画面数据的分析，也能控制不同检测区域10内将测系统的检测动作的开始和结束，如控制第一屏幕检测相机311、第二屏幕检测相机311对其下方的待测工件的屏幕所显示的画面进行拍摄，以及控制白卡组件、黑卡组件和chart图组件的相应图案的显示等；旋转装置驱动器用于通过旋转装置驱动转盘系统2的转动。数据处理器与检测系统、多个待测工件均通信连接，因此，屏幕检测装置31和摄像头检测装置所拍摄的画面数据能够传输至数据处理器，数据处理器分析并得出检测结果，再将该检测结果返回主控机，主控机根据检测结果再控制转盘系统2、检测系统和多个待测工件的下一步动作。数据处理器还可以通过一液晶显示屏70将检测结果予以直观显示。

优选地是，多个待测工件与控制系统之间通过无线通讯连接，其中，检测处理器与数据处理器均通过无线通讯连接与多个待测工件通讯连接，对于待测工件的屏幕显示功能及摄像头成像功能的检测，可以通过无线通讯的控制方式使待测工件显示需要的测试图像画面、摄像头拍摄动作的发生，以及拍摄的画面数据再经无线传输方式传输至数据处理器。此时，可以仅对应第一个治具组件设置一USB连接模块，当第一个治具组件通过操作区的开口部下方时，控制系统通过USB连接模块与待测工件的USB连接，对待测工件进行例如WIFI测试、内存测试、硬件版本测试和软件版本测试等检测项目。可以理解的是，本发明的多个治具组件在转盘上周向排列，“第一个”并不限定多个治具组件必须具有特定的编号。每次设备开启时恰好位于操作区的开口部下方且对应USB连接模块的那一个治具组件即作为“第一个”，从该操作区的开口部下方的那一个治具组件上开始测试。

数据处理器能够对应六个测试工位21的待测工件进行六通道同时检测和六通道数据记录，每一通道数据记录包括该待测工件在经过不同检测区域10下的测试结果。由操作区106的开口部160放置后，待测工件随转盘系统2逆时针转动，进行屏幕检测和摄像头检测，转动360°后，完成检测的待测工件回到开口部160的下方，此时显示器显示出该待测工件的全部测试项目结果是否合格，若全部合格，则显示“PASS”或“合格”，可以流入下一检验工序，若显示某一测试项目不合格，则对该待测工件进行另处理，如将该待测工件再进行至少第二次测试，以判断是否治具组件22的连接不合格或者待测工件本身为不良品。

液晶显示屏70设于操作区106的上方，便于操作者查看显示信息。箱体1上还可以设置键盘容纳区75、条码打印机容纳区76，分别用于放置键盘、鼠标和条码打印机，条码打印机可以根据控制系统的检测和测试结果，打印出不良产品的不良描述和不良代码等。箱体1上还设有开关(未图示)、测试状态灯72、启动按钮73、急停按钮74等，开关用于打开和关闭该设备，启动按钮73用于启动测试工序，测试状态灯72以不同颜色的LED灯来指示当前测试状态，急停按钮74用于紧急情况下停止测试工序。

如下表所示，六个检测区域10内分别进行如下测试项目安排。转盘20转动一圈，六个测试工位21并行测试，可以同时进行多个待测工件的软硬件版本、屏幕显示和摄像头成像功能的多个测试项目，明显提高了测试项目的多样性，提高了设备利用率和检测效率。根据检测系统中多个结构的分布不同，测试项目顺序和分布可以不同。

表1六测试工位并行测试项目分布表

本发明提供的转盘式多工位检测设备100的工作过程为：启动设备；运行测试软件；将一处于待机状态的待测工件通过操作区的开口部固定于一测试工位的第一个治具组件上；启动测试工序，第一个治具组件对应的USB连接模块与待测工件的USB接口连接，开始功能测试；操作区的多个测试项目合格后，USB连接模块退出；转盘系统转动，该测试工位连同其上的待测工件转入第一屏幕检测区域，此时可以将另一处于待机状态的待测工件通过操作区的开口部固定于另一测试工位的治具组件上，如此循环。当有待测工件完成全部测试项目并显示合格或“PASS”时，将该待测工件通过开口部取出，然后可以继续将待测工件放置于治具组件上进行测试。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转盘式多工位检测设备，其特征在于，包括：箱体以及设于所述箱体内的转盘系统、检测系统和控制系统；所述转盘系统包括转盘以及设于所述转盘上的多个治具组件，所述转盘包括沿周向分布的多个测试工位，每一所述测试工位上设有用于固定和连接待测工件的所述治具组件；所述检测系统对应所述转盘的周向分布于所述箱体内的多个检测区域；所述控制系统驱动所述转盘系统转动使多个所述测试工位依次到达不同检测区域，所述控制系统驱动所述检测系统依次对多个所述待测工件进行检测。

2.如权利要求1所述的转盘式多工位检测设备，其特征在于，多个所述检测区域包括设于所述箱体内的第一屏幕检测区和第二屏幕检测区，所述第一屏幕检测区和第二屏幕检测区分别对应一所述测试工位设置，所述检测系统包括屏幕检测装置，所述屏幕检测装置设于所述第一屏幕检测区和第二屏幕检测区内；所述第一屏幕检测区和第二屏幕检测区内均包括设于所述测试工位上方两侧的屏幕检测光源和设于所述测试工位上方的屏幕检测相机。

3.如权利要求1所述的转盘式多工位检测设备，其特征在于，多个所述检测区域包括设于所述箱体内的第一摄像头检测区、第二摄像头检测区和第三摄像头检测区，所述检测系统包括摄像头检测装置，所述摄像头检测装置设于所述第一摄像头检测区、第二摄像头检测区和第三摄像头检测区内，所述第一摄像头检测区、第二摄像头检测区和第三摄像头检测区分别对应一所述测试工位设置。

4.如权利要求3所述的转盘式多工位检测设备，其特征在于，所述摄像头检测装置包括摄像头检测光源组件、中继镜组件、白卡组件、黑卡组件和chart图组件。

5.如权利要求4所述的转盘式多工位检测设备，其特征在于，所述摄像头检测光源组件包括后摄远焦解析力光源、前摄白卡光源、后摄白卡光源、后摄近焦解析力光源、前摄定焦解析力光源和后副摄解析力光源。

6.如权利要求1所述的转盘式多工位检测设备，其特征在于，所述控制系统包括主控机，以及分别与所述主控机通信连接的检测驱动器、旋转装置驱动器和数据处理器；所述检测驱动器与所述检测系统和多个所述待测工件均通信连接，所述旋转装置驱动器控制所述转盘系统的转动，所述数据处理器与所述检测系统和多个所述待测工件均通信连接。

7.如权利要求1至6中任一项所述的转盘式多工位检测设备，其特征在于，对应其中一所述治具组件设置一USB接头模块，所述USB接头模块的一端用于与所述待测工件的USB接口通信连接，另一端与所述控制系统通信连接。

8.如权利要求1至6中任一项所述的转盘式多工位检测设备，其特征在于，所述箱体上的正面向内凹陷且具有允许一所述测试工位露出和操作的开口部，所述转盘系统转动时，多个所述测试工位依次经过所述开口部的下方。

9.如权利要求1至6中任一项所述的转盘式多工位检测设备，其特征在于，所述转盘式多工位检测设备还包括条码打印机，用于打印出不良产品的不良描述和不良代码。

10.如权利要求6所述的转盘式多工位检测设备，其特征在于，多个所述待测工件与所述控制系统之间通过无线通讯连接；所述检测处理器与所述数据处理器均通过无线通讯连接与多个所述待测工件通讯连接。