CN108956472A - 一种双转盘模组点灯检测机 - Google Patents

一种双转盘模组点灯检测机 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种双转盘模组点灯检测机，包括：转盘模组、与转盘模组相连的通道模组和设于转盘模组上方的相机模组；通道模组将待检测的物料送至转盘模组上，转盘模组通过转动，将物料切换到不同位置，再通过相机模组对不同位置的物料进行图像采集及检测。本申请提供的模组点灯检测机可以靠转盘的回转运动实现各工位的切换，节省了产品搬运时间，优化了TT节拍，避免了因提高检测机检测效率，增加检测相机数量时，造成的转盘半径过大，检测机整体稳定性下降，空间利用率低的问题；同时，检测机布局简化，结构稳定性强，通过对回转运动的速度和精度进行控制，可以有效保证定位精度，提高检测的质量。

Description

一种双转盘模组点灯检测机
技术领域
本申请涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种双转盘模组点灯检测机。
背景技术
对于多工位的模组AOI(Automatic Optic Inspection，自动光学检测)检测设备，如何在有限的空间内实现各工序的顺畅进行，且兼具精度、效率和稳定性是一个难题。一般情况下，模组点灯检测设备的检测效率用检测过程中所有相机工作时间占比总检测时间的多少来衡量，即：
目前，多工位的模组AOI检测设备大多采用直线式或环线式布局方式。LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)行业中模组点灯机的直线式布局方式存在以下不足：各单元工位串行排列，产品搬运流程长，效率低；当设备整体动作节拍不足时，一般通过提高丝杆、同步带等的转速来进行调整，容易造成设备长期运行的稳定性降低；对于规模较大，结构比较复杂的机台，直线型布局空间利用率不高且构造复杂，相机工作时间占比总检测时间较小，相机利用率低，并不十分适用。与直线式布局相比，环线式布局在空间利用率方面更具优势，整体的检测效率虽然有所提高，但仍存在以下缺点：设备对环线自身的性能和精度要求很高，环线的性能和精度必须保证良好；环线导轨的安装工作量较大，且受安装方式及技术方法的影响，存在环线损伤的风险；载物平台在圆弧转弯处为变加速运动，直线与圆弧衔接处，存在运动冲击，设备长期运行的精度及稳定性难以保证；环线导轨成本较高，可重复利用率低；为提高设备检测效率，当增加检测相机的数量时，环线小车的稳定性下降。因此，如何提高空间利用率、提高检测质量和提高设备稳定性成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种双转盘模组点灯检测机，以解决目前的点灯检测设备空间利用率低、检测效率低、结构稳定性差和检测质量低的问题。
本申请提供一种双转盘模组点灯检测机，包括：转盘模组、与所述转盘模组相连的通道模组和设于所述转盘模组上方的相机模组；其中，所述转盘模组包括两个并排设置于所述通道模组同一侧的第一转盘和第二转盘；所述通道模组包括并排设置的第一传输通道和第二传输通道，所述第一传输通道和所述第二传输通道纵向置于上游设备和下游设备之间；所述相机模组包括分别置于所述第一转盘和所述第二转盘上方用于采集图像的两个主检相机、两个全视角相机和两个复核相机。
可选的，所述第一转盘和所述第二转盘分别包括转盘主体和设置于转盘主体四周的第一工位、第二工位、第三工位和第四工位。
可选的，所述两个主检相机分别位于所述第一转盘中第二工位的正上方和所述第二转盘中第二工位的正上方；所述两个全视角相机分别位于所述第一转盘中第三工位的正上方和所述第二转盘中第三工位的正上方；所述两个复核相机分别位于所述第一转盘中第四工位的正上方和所述第二转盘中第四工位的正上方。
可选的，所述转盘主体为以大理石为材料的正方形转盘，以及，所述第一工位、所述第二工位、所述第三工位和所述第四工位分别设于所述正方形转盘的四个边上。
可选的，所述第一工位、所述第二工位、所述第三工位和所述第四工位分别包括三个置物台。
可选的，所述通道模组还包括两个机械手；两个所述机械手分别位于所述通道模组的上方，以及，两个所述机械手分别对应于所述第一转盘和所述第二转盘设置。
可选的，所述第一传输通道包括设于所述第一转盘侧的第一直线电机和设置在所述第二转盘侧的第一传输模组；所述第二传输通道包括设置于所述第二转盘侧的第二直线电机和设置于所述第一转盘侧的第二传输模组。
可选的，所述第一直线电机和所述第二直线电机为相同的电机结构；所述电机结构包括电机主体、固定于所述电机主体上的定子、在电机主体上滑动的动子和与所述动子连接的载物平台。
可选的，所述动子的数量为若干个，所述载物平台的数量为若干个。
可选的，还包括直接驱动马达，所述直接驱动马达分别与所述第一转盘和所述第二转盘连接。
由以上技术方案可知，本申请提供一种双转盘模组点灯检测机，包括：转盘模组、与转盘模组相连的通道模组和设于转盘模组上方的相机模组；通道模组将待检测的物料送至转盘模组上，转盘模组通过转动，将物料切换到不同位置，再通过相机模组对不同位置的物料进行图像采集及检测。本申请提供的模组点灯检测机可以靠转盘的回转运动实现各工位的切换，节省了产品搬运时间，优化了TT节拍，避免了因提高检测机检测效率，增加检测相机数量时，造成的转盘半径过大，检测机整体稳定性下降，空间利用率低的问题；同时，检测机布局简化，结构稳定性强，通过对回转运动的速度和精度进行控制，可以有效保证定位精度，提高检测的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种双转盘模组点灯检测机的结构图；
图2为本申请实施例提供的转盘结构图；
图3为本申请实施例提供的直线电机的部分结构图。
图示说明：
其中，1-转盘模组；2-通道模组；3-相机模组；4-上游设备；5-下游设备；11-第一转盘；12-第二转盘；21-第一传输通道；22-第二传输通道；23-机械手；31-主检相机；32-全视角相机；33-复核相机；111-转盘主体；112-第一工位；113-第二工位；114-第三工位；115-第四工位；211-第一直线电机；212-第一传输模组；221-第二直线电机；222-第二传输模组；1121-置物台；2111-电机主体；2112-定子；2113-动子；2114-载物平台。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
产能、稼动率和空间利用率作为衡量全自动检测设备的三大重要基准，既是进行设备整体方案布局的前提也是机台结构设计的核心所在。设备的产能取决于检测相机的数量及相机工作时间的占比，稼动率则由设备的稳定性决定。为解决直列式布局及环线式布局的多工位模组点灯检测设备的检测效率、稳定性及空间利用率难以同时保证的问题，本申请采用双转盘模组点灯检测，在增加相机数量、提高检测效率的同时，解决了设备稳定性差，空间利用率低的问题。
参见图1，本申请提供一种双转盘模组点灯检测机，包括：转盘模组1、与所述转盘模组1相连的通道模组2和设于所述转盘模组1上方的相机模组3；其中，所述转盘模组1包括两个并排设置于所述通道模组2同一侧的第一转盘11和第二转盘12；所述通道模组2包括并排设置的第一传输通道21和第二传输通道22，所述第一传输通道21和所述第二传输通道22纵向置于上游设备4和下游设备5之间；所述相机模组3包括分别置于所述第一转盘11和所述第二转盘12上方用于采集图像的两个主检相机31、两个全视角相机32和两个复核相机33。
如图1和图2所示，第一转盘11和第二转盘12为相同大小的结构，并且分别包括转盘主体111和设置于转盘主体111四周的第一工位112、第二工位113、第三工位114和第四工位115。所述两个主检相机31分别位于所述第一转盘11中第二工位113的正上方和所述第二转盘12中第二工位113的正上方；所述两个全视角相机32分别位于所述第一转盘11中第三工位114的正上方和所述第二转盘12中第三工位114的正上方；所述两个复核相机33分别位于所述第一转盘11中第四工位115的正上方和所述第二转盘12中第四工位115的正上方。
第一工位112的初始位置靠近并正对通道模组2，用于承接通道模组2运输而来的待检测物料。物料放置好之后，自动压接点灯，第一工位112顺时针转动到第二工位113的位置，其他工位也顺次旋转，空的第四工位115就转到的之前第一工位112的位置继续承接待检测物料，而此时的第一工位112位于之前第二工位113的位置利用主检相机31进行主检，检测后再继续旋转至初始第三工位114的位置利用全视角相机32进行全视角检测，而此时第四工位115旋转至初始第二工位113的位置进行主检，第三工位114旋转至初始第一工位112的位置进行承接待检测物料；转盘再继续旋转，第一工位112此时旋转到初始第四工位115的位置利用复核相机33进行复核操作，其他的工位也依次进行对应工位上的操作，直至，第一工位112旋转到初始第一工位112的位置，即完成一次检测操作，将物料卸至通道模组2上，再重新转载待检测物料进行新一轮的检测。
在转盘的360°方向上，每90°角间隔设置一个工位，通过转盘的旋转切换到各工位作业。可选的，所述转盘主体111为以大理石为材料的正方形转盘，以及，所述第一工位112、所述第二工位113、所述第三工位114和所述第四工位115分别设于所述正方形转盘的四个边上。采用大理石转盘作为旋转平台的底座，大理石的平面度可达6μm，以大理石转盘为基础平台，调节四周侧挂机构，达到满足相机景深的要求，设备整体的稳定性和定位精度得到了有效保证。
对于多工位的模组点灯检测，通过转盘的旋转进行各工位的切换是一种简单高效的实现方式，且设备的稳定性较强。另外，本申请实施例采用了双转盘模组，可一次进行多个点灯检测过程，使检测效率更高。
进一步的，如图2所示，所述第一工位112、所述第二工位113、所述第三工位114和所述第四工位115分别包括三个置物台1121。置物台1121用于放置待检测物料，在本申请实施例仅仅示出三个置物台1121的情况，在满足实际需求的情况的下，还可以将置物台1121增加或者减少。
值得说明的是，本申请实施例中的用于点灯检测的待检测物料，可以是手机屏和车载屏，或者其他LCD屏。
进一步的，如图1所示，所述通道模组2还包括两个机械手23；两个所述机械手23分别位于所述通道模组2的上方，以及，两个所述机械手23分别对应于所述第一转盘11和所述第二转盘12设置。机械手23用于将通道模组2上的待检测物料抓取至位于初始第一工位112的工位上，还可以将位于初始第一工位112的工位上检测完毕的物料抓取回通道模组2上，机械手23起到搬运抓取的作用。
进一步的，参见图1，所述第一传输通道21包括设于所述第一转盘11侧的第一直线电机211和设置在所述第二转盘12侧的第一传输模组212；所述第二传输通道22包括设置于所述第二转盘12侧的第二直线电机221和设置于所述第一转盘11侧的第二传输模组222。如图1所示，上游设备4运来的待检测物料通过第二传输模组222运输到指定位置，由机械手23将待检测物料抓取至第一转盘11上，检测完成后，机械手23再将物料抓取回第二直线电机221上，由第二直线电机221将物料送至下游设备5处；在第一转盘11进行操作的同时，第二转盘12进行上料的操作，上游设备4运来的待检测物料通过第一直线电机211运输至指定位置，机械手23将待检测物料抓取至第二转盘12上，检测完成后，再将物料抓取回第一传输模组212上，由第二传输模组222将物料送至下游设备5处。
参见图3，所述第一直线电机211和所述第二直线电机221为相同的电机结构；所述电机结构包括电机主体2111、固定于所述电机主体2111上的定子2112、在电机主体2111上滑动的动子2113和与所述动子2113连接的载物平台2114。本申请实施例中的两个直线电机往复驱动，完成上下游设备与转盘模组上/下料工位之间的取料、送料动作。可以理解的是，本申请实施例中指出的上\下料工位即为初始第一工位112的位置。可选的，所述动子2113的数量为若干个，所述载物平台2114的数量为若干个，可以在直线电机上进行多个物料的传送。
对比通常使用的丝杆或带传动，本申请中的利用直线电机进行搬运具有以下优点：结构刚度高，直线电机与负载之间，不存在传动间隙；系统动态性能高，除了高速能力外，直线电机还具有极高的加速度，最大可达10g；运行平稳，定位精度，重复定位精度高；行程不受限制，性能不会因为行程的改变受到影响；结构简单，维护方便；通过在同一个定子2112上配置多个动子2113，可以控制同一轴向的多个独立运动。
进一步的，本申请实施例中的点灯检测机还包括直接驱动马达，所述直接驱动马达分别与所述第一转盘11和所述第二转盘12连接，保证转盘转动的精度。另外，本申请提供的点灯检测机通过电滑环为转盘平台提供实时电源与通讯，通过气滑环满足检测系统的气源供给。
通常点灯检测机的本申请实施例的提供的这一种检测机增加了工作相机的数量，两个转盘同时工作也提高了检测效率。一般情况下，各单元串行排列的直线式机台通常采用镜像排布，以背靠背多次压接的形式成倍提高检测效率，但效率提高的同时，成本和机台占地面积也大幅增加。本本申请实施例中的双转盘模组点灯检测，在保证检测效率的同时，另一个显著的优点则体现在双转盘的机型上，整体布局更简洁，设备空间利用率更高。
另外，常规的物料搬运方式一般为丝杆驱动或带传动居多，但当搬运行程较长，速度较大，对运载的平稳性及定位精确性要求较高的场合，并不适用。本申请实施例中采用直线电机，保证上下游产品的顺畅对接及各转盘上料、下料动作的顺畅和相互之间无干涉，确保设备整体高效检测的进行，并且，直线电机的行程稳定性好，具有优良的速度性能及较高的定位精度。本申请实施例中的第一传输模组212和第二传输模组222均为丝杆模组，完成上游设备4来料至第一转盘11上料工位，第二转盘12下料工位至下游设备5的两个较短行程。
由以上技术方案可知，本申请提供一种双转盘模组点灯检测机，包括：转盘模组1、与转盘模组1相连的通道模组2和设于转盘模组1上方的相机模组3；通道模组2将待检测的物料送至转盘模组1上，转盘模组1通过转动，将物料切换到不同位置，再通过相机模组3对不同位置的物料进行图像采集及检测。本申请提供的模组点灯检测机可以靠转盘的回转运动实现各工位的切换，节省了产品搬运时间，优化了TT节拍，避免了因提高检测机检测效率，增加检测相机数量时，造成的转盘半径过大，检测机整体稳定性下降，空间利用率低的问题；同时，检测机布局简化，结构稳定性强，通过对回转运动的速度和精度进行控制，可以有效保证定位精度，提高检测的质量。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种双转盘模组点灯检测机，其特征在于，包括：转盘模组(1)、与所述转盘模组(1)相连的通道模组(2)和设于所述转盘模组(1)上方的相机模组(3)；其中，所述转盘模组(1)包括两个并排设置于所述通道模组(2)同一侧的第一转盘(11)和第二转盘(12)；所述通道模组(2)包括并排设置的第一传输通道(21)和第二传输通道(22)，所述第一传输通道(21)和所述第二传输通道(22)纵向置于上游设备(4)和下游设备(5)之间；所述相机模组(3)包括分别置于所述第一转盘(11)和所述第二转盘(12)上方用于采集图像的两个主检相机(31)、两个全视角相机(32)和两个复核相机(33)。
2.根据权利要求1所述的点灯检测机，其特征在于，所述第一转盘(11)和所述第二转盘(12)分别包括转盘主体(111)和设置于转盘主体(111)四周的第一工位(112)、第二工位(113)、第三工位(114)和第四工位(115)。
3.根据权利要求2所述的点灯检测机，其特征在于，所述两个主检相机(31)分别位于所述第一转盘(11)中第二工位(113)的正上方和所述第二转盘(12)中第二工位(113)的正上方；所述两个全视角相机(32)分别位于所述第一转盘(11)中第三工位(114)的正上方和所述第二转盘(12)中第三工位(114)的正上方；所述两个复核相机(33)分别位于所述第一转盘(11)中第四工位(115)的正上方和所述第二转盘(12)中第四工位(115)的正上方。
4.根据权利要求2所述的点灯检测机，其特征在于，所述转盘主体(111)为以大理石为材料的正方形转盘，以及，所述第一工位(112)、所述第二工位(113)、所述第三工位(114)和所述第四工位(115)分别设于所述正方形转盘的四个边上。
5.根据权利要求2所述的模组点灯检测机，其特征在于，所述第一工位(112)、所述第二工位(113)、所述第三工位(114)和所述第四工位(115)分别包括三个置物台(1121)。
6.根据权利要求1所述的点灯检测机，其特征在于，所述通道模组(2)还包括两个机械手(23)；两个所述机械手(23)分别位于所述通道模组(2)的上方，以及，两个所述机械手(23)分别对应于所述第一转盘(11)和所述第二转盘(12)设置。
7.根据权利要求1所述的点灯检测机，其特征在于，所述第一传输通道(21)包括设于所述第一转盘(11)侧的第一直线电机(211)和设置在所述第二转盘(12)侧的第一传输模组(212)；所述第二传输通道(22)包括设置于所述第二转盘(12)侧的第二直线电机(221)和设置于所述第一转盘(11)侧的第二传输模组(222)。
8.根据权利要求7所述的点灯检测机，其特征在于，所述第一直线电机(211)和所述第二直线电机(221)为相同的电机结构；所述电机结构包括电机主体(2111)、固定于所述电机主体(2111)上的定子(2112)、在电机主体(2111)上滑动的动子(2113)和与所述动子(2113)连接的载物平台(2114)。
9.根据权利要求8所述的点灯检测机，其特征在于，所述动子(2113)的数量为若干个，所述载物平台(2114)的数量为若干个。
10.根据权利要求1所述的点灯检测机，其特征在于，还包括直接驱动马达，所述直接驱动马达分别与所述第一转盘(11)和所述第二转盘(12)连接。
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