CN110290257A - 手机后盖视觉检测生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种视觉检测手机后盖缺陷的自动化生产线，包括电机驱动装置、立式传送带输送装置、视觉检测装置。将同步输送带竖直放置，在其上固定若干手机后盖装载支架，由电机驱动竖直传送带实现手机后盖的连续输送检测。传送带上方的视觉检测装置配置两个检测暗室，在检测暗室的相应工位处，利用凸轮机构实现装载支架高度的自动提升，以满足手机后盖检测对光线的高要求。在检测暗室内部设有若干相机与LED灯，且在两个暗室内部分布呈一定的对称性；针对相机与灯配备有移动机构，使其角度可调，扩大检测的视野范围。利用此手机后盖视觉检测生产线，可实现多工位的多角度大范围检测，提高了手机后盖缺陷检测的完整度与精确度，可以显著提高检测效率。

Description

手机后盖视觉检测生产线

一、技术领域

本发明属于手机检测生产线技术领域，具体涉及一种利用视觉自动检测手机后盖缺陷的生产线。

二、背景技术

在信息类电子产品领域中，手机是最重要的终端产品之一，拥有着极为广阔的市场。因此手机制造领域也是信息类电子产品中最重要的制造领域之一。而在手机各部件加工完毕后，对各部件的检测也是手机制造工艺中极为重要的一环。

随着移动终端手机的不断发展，现代手机逐渐趋于轻薄化，用户对轻薄化手机的外观与手感也提出了更高的要求。手机外壳作为手机的外观组成部件，其表面缺陷会严重影响到手机的外观质量。在各类手机后盖中，注塑制品-手机后盖所占比例超过60％，它具有质量轻，手感好，价格低等诸多优点。然而，此类手机后盖在生产过程中，需要经过成型、印刷、喷涂、镀膜等工序，其外观表面可能会产生缩孔、凹陷、流痕、颗粒、异物、色差以及手指印等缺陷，十分影响手机后盖的外观与手感。因此，对于手机后盖表面缺陷的视觉检测变得尤为重要。针对这个问题，在手机生产过程中需要增设一个视觉检测生产线，用来测试发现手机后盖的一系列缺陷。

市面上的手机后盖视觉检测装置多为定点监测装置，只能监测手机后盖的部分外表面，对于曲面圆弧部分的检测不到位，需要耗费较多人力且效率低下。现有的手机后盖检测装置一般只设置一个视觉检测单元，主要针对标准大小的手机后盖进行大面检测。但对于那些尺寸较大且有不同弧度的手机后盖，单一模块与难以调节的设备容易导致视觉检测范围覆盖不全，不能有效且完整地进行视觉检测。因此，市面上还未有一个行之有效的视觉检测生产线来对各类手机后盖缺陷进行连续、外表面全覆盖的高效检测。

三、发明内容

为了克服现有的手机后盖检测装置不能一次性检测手机后盖外表面全貌的不足，本发明提供一种新型手机后盖视觉检测自动化生产线，该生产线可对多个手机后盖进行连续输送检测，且可以实现多角度、大范围、高精准地检测手机后盖外表面全貌。

为达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种手机后盖视觉检测生产线，包括电机驱动装置、传送带装置、视觉检测装置，其特征在于：同步输送带竖直放置形成左右回转型生产线，竖直放置的输送带上固定有若干个水平放置的手机后盖装载支架，生产线由电机驱动传送带步进运行，将手机后盖输送至检测位进行检测。

所述传送带装置的两端设有上料台和下料台。在固定于传送带的手机后盖装载支架中设置有竖直滑轨，在视觉检测位设置有凸轮机构与气缸控制升降的电磁铁，凸轮机构可实现手机后盖托具在检测位的自动升降，使被检测目标物深入检测暗室，保证检测环境可靠，电磁铁可以吸附固定手机后盖装载支架，确保每次检测位置的一致性。

由于手机外壳的表面缺陷检测对灯光环境的要求很高，外界的光源都有可能对检测结果造成影响，因此本发明在整个生产线的外部放置了暗箱。其中，暗箱包括一前一后两个检测暗室，暗室内部各自配备视觉采集装置，视觉采集装置呈一定的对称分布，前视觉采集装置包括检测工位的前方与上方各一个相机，左侧并排放置的两个相机，侧重检测手机盖的前侧与左侧；后视觉采集装置包括检测工位的后方与上方各一个相机，右侧并排放置的两个相机，侧重检测手机盖的后侧与右侧。

所述视觉检测装置中，前后侧与两侧的每个相机上方各布设一个小LED灯板，在无相机的侧方各布设一个大LED灯板，为相机提供足够光源。

所述视觉检测装置中，每个相机设有可上下调节高度、前后调节移动和转动调节角度的支架，同样所有LED灯板也设有调节摆放角度的支架，使得光场环境可调，满足多种形状手机后盖的检测需要。

四、有益效果

本发明对比已有技术具有以下有益效果：

1.生产线同步输送带采用竖直传送形式，多组手机后盖的水平装载支架被固定在竖直传送带上进行连续输送，实现了视觉检测生产线的自动化，提高了检测效率。

2.输送带装置中设置有手机后盖装载支架的竖直滑轨、视觉检测位的凸轮机构与气缸控制升降的电磁铁。滑轨与凸轮机构可实现手机后盖托具随输送带的运行在检测位的自动升降，使被检测物深入检测暗室，保证检测环境的可靠性；电磁铁可以吸附固定手机后盖装载支架，确保每次检测位置的一致性。此装置满足了手机后盖检测对于对焦和光线的高要求，提升了视觉检测的质量。

3.生产线中的视觉检测装置具有前后两个检测暗室。暗室内部配备的相机、LED灯的分布具有一定的对称性，前后两个检测暗室分别侧重检测手机后盖的左前方与右后方，扩大了检测的视野范围，对尺寸较大的手机后盖的曲面部分也能检测完全。

4.检测装置内部的四周均布设LED灯板，为相机提供足够光源，提高检测的准确度。

5.每个相机均设可上下调节、前后调节与转动调节的支架，每个LED灯板也设有调节角度的支架。在对不同形状与弧度的手机后盖进行检测时，可简易调节相机与LED灯的位置以满足检测要求。

五、附图说明

图1为本发明的生产线装置的整体立体图。

图2为本发明的生产线装置隐藏外壳后的立体图。

图3为本发明的生产线装置隐藏外壳后的前视图。

图4为本发明的生产线装置隐藏外壳及部分框架后的立体图。

图5为本发明的生产线装置隐藏外壳与框架后的立体图。

图6为本发明的生产线装置隐藏外壳与框架后的俯视图。

图7为本发明的传送带装置的立体图。

图8为本发明的传送带装置中手机后盖装载支架的局部放大图。

图9为本发明的传送带装置中某一检测位的局部侧视图。

图10为本发明的传送带装置中某一检测位的局部前视图。

图11为本发明的两个视觉检测暗室内部的右视图。

图12为本发明的第一视觉检测暗室内部的前视图。

图13为本发明的第一视觉检测暗室的内部放大图。

图14为本发明的小LED灯板与侧方相机移动机构的立体图。

图15为本发明的上方相机移动机构的立体图。

图16为本发明的大LED灯板的转动机构的立体图。

六、具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地描述：

1.如图1～图4所示，将这一手机后盖视觉检测自动化生产线放置于一个暗箱中。生产线包括上料台3a，下料台3b，第一视觉检测暗室1a，第二视觉检测暗室1b，竖直传送带装置3c，连接电机驱动轴的部件5，这些装置都固定在整个生产线暗箱的框架上。第一视觉检测暗室1a位于前方，第二视觉检测暗室1b位于后方，且通过合页铰链将两个暗室的部分外壳设置成可开闭的直板2，方便对暗箱内部装置进行调节操作；传送带装置3c竖直放置在两个视觉检测暗室的下方，形成左右回转型生产线；部件5通过与步进电机驱动轴相连实现传送带的顺时针转动。

2.如图5～图7所示，所述传送带装置上间隔安装了用于水平放置手机后盖的支具4，由电机驱动传送带,将多组手机后盖支具输送到视觉采集检测暗箱中央进行连续检测，减少人力操作，提高检测效率。

3.如图8～图10所示，手机后盖装载支架由支架10固定在竖直传送带3c上，与传送带一起步进运行；另一侧由滚轮9与直轨7接触进行固定，实现滚动前进，直轨7则由装配件6a固定在整个暗箱的框架上。装载支架还包括一个竖直滑轨7a，当装载支架随输送带运行到检测位时，滚轮6b与检测位的凸轮机构7b相互作用，手机后盖支具4被托举到一定高度，且由电磁铁9a进行吸附固定，其中电磁铁由气缸9b进行升降控制，凸轮机构7b则由装配件6固定在暗箱框架上。当手机后盖装载支架运行超过检测位时，弹簧8将托具4往下拉回原位。在检测位的这一托举操作可以实现锁止功能，使被检测的手机后盖获得足够的光源，确保检测环境的可靠性、检测位置的一致性，提升视觉检测的质量。

4.如图11～图13所示，第一视觉检测暗室内放置上方相机14a；放置前方相机11a，相机上方放置小LED灯板12a；放置左侧方相机17a，相机上方放置小LED灯板16a；放置右侧方13a与后方15a大LED灯板。由图8两个视觉检测暗室内部的右视图显示，第二视觉检测暗室内部的右视图与第一视觉检测暗室内部的左视图相同，放置后方相机11b与小LED灯板12b；放置右侧方相机与小LED灯板；放置左侧方13b与后方15b大LED灯板。两个视觉检测暗室内部的分布具有一定的对称性，分别侧重检测手机后盖的左前方与右后方，扩大了整个视觉检测范围，可有效检测手机后盖外表面全貌。由图10第一视觉检测暗室的内部放大图显示，侧方相机17a是由两个相机并排放置的一个相机组，相机组上方对应并排放置了两个小LED灯板组16a。内部放大图还显示，放置相机的侧方都放置小LED灯板，未放置相机的侧方都放置大LED灯板，这些LED灯板为相机提供了足够的光源，提高检测的准确度。

5.如图14～图16所示，侧方相机都设置有升降机构21a、前后移动机构20、转动机构19a，三个机构可通过旋钮进行调节操作，机构上还设置指针与刻度尺22，可实现对设备的精确调节。侧方相机上方的小LED灯板也可通过转动机构18进行角度的调节。上方相机14设置有升降机构21b、左右移动机构23、转动机构19b，也可通过旋钮进行调节，通过指针与刻度尺22控制调节的精确度。侧方的大LED灯板设置有连杆机构24，实现对灯板角度的调节。这些移动机构的设置满足了对于不同形状与弧度的手机后盖进行精确检测的要求。

以上所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种手机后盖视觉检测的自动化生产线，包括电机驱动装置、传送带装置、视觉检测装置，视觉检测装置放置于暗箱内部，其特征在于：同步输送带竖直放置形成左右回转型生产线，竖直放置的输送带上固定有若干个水平放置的手机后盖装载支架，由电机驱动传送带步进运行，将手机后盖输送至检测位进行检测；两个视觉检测暗室内部对称放置若干个相机与LED灯，并配备有移动机构实现检测视角的调节。

2.根据权利要求1所述的手机后盖视觉检测生产线，其特征在于：生产线同步带输送带采用竖直传送形式，形成左右回转型生产线，在固定于竖直传送带的水平放置的手机后盖装载支架中设置有竖直滑轨，在视觉检测位设置有凸轮机构与气缸控制升降的电磁铁，凸轮机构可实现手机后盖托具随输送带运行在检测位的自动升降，使被检测目标物深入检测暗室，保证检测环境可靠，电磁铁可以吸附固定手机后盖装载支架，实现锁止功能，确保每次检测位置的一致性。

3.根据权利要求1所述的手机后盖视觉检测生产线，其特征在于：所述生产线配备有前后两个检测暗室，暗室内部各自配备视觉采集装置，视觉采集装置呈一定的对称分布，前视觉采集装置包括检测工位的前方与上方各一个相机，左侧并排放置的两个相机，侧重检测手机盖的前侧与左侧；后视觉采集装置包括检测工位的后方与上方各一个相机，右侧并排放置的两个相机，侧重检测手机盖的后侧与右侧。

4.根据权利要求1所述的手机后盖视觉检测生产线，其特征在于：所述视觉检测装置中，前后侧与两侧的每个相机上方各布设一个小LED灯板，在无相机的侧方各布设一个大LED灯板，为相机提供足够光源。

5.根据权利要求1所述的手机后盖视觉检测生产线，其特征在于：所述视觉检测装置中，每个相机设有可上下调节高度、前后调节移动和转动调节角度的支架，同样所有LED灯板也设有调节摆放角度的支架，使得光场环境可调，满足多种形状手机后盖的检测需要。