CN110479620A - 一种玻璃圆盘检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃圆盘检测装置，包括玻璃圆盘、检测相机、第一传感器和两个挡料块，玻璃圆盘能够以其圆心为中心转动，两个挡料块、第一传感器、检测相机沿着玻璃圆盘的圆周依次设置，两个挡料块位于玻璃圆盘的上方，两个挡料块的侧面均具有拱起的弧面，其中一个挡料块的弧面面向玻璃圆盘的圆心，另一个挡料块的弧面背向玻璃圆盘的圆心，以玻璃圆盘中心为圆心并与面向玻璃圆盘中心的弧面相切的外切圆A半径为R1，以玻璃圆盘中心为圆心并与背向玻璃圆盘中心的弧面相切的内切圆B半径为R2，其中R1>R2。该玻璃圆盘检测装置的两个挡料块先后推移和摆正零件，使每个进入检测相机视野内的零件具有相同和标准的位置，提高了检测的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及检测设备技术领域，特别涉及一种玻璃圆盘检测装置。
背景技术
手机、平板电脑等电子设备的精密零部件生产数量庞大，准确并高效地检测这些数量巨大的零部件是各个厂家需要面对的问题。玻璃圆盘检测装置带有CCD检测设备，是一种高效的精密零部件外观质量检测装置。玻璃圆盘检测装置常与自动化上料装置连用，比如玻璃圆盘检测装置与振动上料器连用。零件从振动上料器的出口端掉落到玻璃圆盘上，再随着玻璃圆盘转动到CCD检测设备下方，由CCD检测设备检测零件外观质量。零件从振动上料器掉落到玻璃圆盘上时，由于种种因素(如零件形状、振动等)，其位置往往会发生偏移，零件也会出现倾斜情况，为检测带来一些不利影响。现有的玻璃圆盘检测装置并没有解决该问题。
另外，现有的玻璃圆盘检测装置分拣零件时仅仅考虑了将合格品和不合格品分拣出来，没有考虑到一些特殊情况，如CCD检测设备无法识别的零件，如果不进行处理，这些无法识别的零件会在玻璃圆盘上越积越多。还有一些散落在玻璃圆盘上但无法到达CCD检测设备下方的零件，现有技术也没有解决。
发明内容
根据现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种玻璃圆盘检测装置，能够在检测前对待检测零件进行正位，提高检测的准确率。
本发明的另一目的是提供一种玻璃圆盘检测装置，能够将合格品、不合格品及无法识别的零件分拣出来。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述一部分或全部目的或是其他目的，提供一种玻璃圆盘检测装置，包括玻璃圆盘、检测相机、第一传感器和两个挡料块，玻璃圆盘被配置为以其圆心转动，两个挡料块、第一传感器、检测相机沿着玻璃圆盘的圆周依次设置，两个挡料块位于玻璃圆盘的上方，两个挡料块的侧面均具有拱起的弧面，其中一个挡料块的弧面面向玻璃圆盘的圆心，另一个挡料块的弧面背向玻璃圆盘的圆心，以玻璃圆盘中心为圆心并与面向玻璃圆盘中心的弧面相切的外切圆A半径为R1，以玻璃圆盘中心为圆心并与背向玻璃圆盘中心的弧面相切的内切圆B半径为R2，其中R1>R2。
本发明的有益效果在于：两个挡料块的弧面之间限定了一个带状区，未落在该带状区内且距离带状区不太远的待检测被两个挡料块推移正位，使零件能够准确进入到检测相机的镜头下方，提高了检测的准确率。
在一些实施方式中，弧面的半径R3为125-175mm，弧面对应的圆心角α为40-50°。
在一些实施方式中，靠近玻璃圆盘的外缘设有立架，立架的上端设有一个悬臂，悬臂延伸到玻璃圆盘上方，悬臂的下方设有连接件，连接件的上端与悬臂连接，连接件的下端与挡料块连接。本实施方式提供了一种挡料块的安装结构。
在一些实施方式中，悬臂上设有与玻璃圆盘的径向平行的第一长条孔，用穿过第一长条孔的螺栓将连接件紧固。对于本实施方式，可以根据待检测零件的宽度调整两个挡料块之间的径向距离，即调整外切圆A和内切圆B之间的半径差，或者说改变外切圆A与内切圆B之间的带状区域，使其大致与待检测零件的宽度相等，使之适应不同尺寸零件的检测需求。
在一些实施方式中，玻璃圆盘的底部固接支撑柱，支撑柱固定到小转盘上，小转盘的底部连接到行星减速器的输出轴，行星减速器的输入轴连接到驱动电机的输出轴。本实施方式提供了一种玻璃圆盘的转动结构。
在一些实施方式中，玻璃圆盘检测装置还包括三个喷嘴，三个喷嘴分别用于分拣合格品、不合格品和无法识别的零件，两个挡料块、第一传感器、检测相机和三个喷嘴沿玻璃圆盘圆周顺次设置，喷嘴的出气口在玻璃圆盘的上方，且喷嘴的出气口位于内切圆B内并朝向玻璃圆盘的外部。三个喷嘴分别用于将合格品、不合格品及无法识别的零件吹离玻璃圆盘，起到按检测结果分拣的功能。
在一些实施方式中，喷嘴沿玻璃圆盘的径向位置可调，喷嘴到玻璃圆盘的上表面的距离可调。
在一些实施方式中，喷嘴的下游设有挡板，挡板悬空设于玻璃圆盘的上方，挡板位于内切圆B内，挡板沿着玻璃圆盘的径向延伸。在工作时，少部分零件掉落偏向玻璃圆盘内部的位置，挡料块作用不到这些零件，检测相机也检测不到，该少部分零件被挡板挡住，挡板聚集这些少部分零件，再由操作人员人工将该少部分零件取出。
在一些实施方式中，挡板沿玻璃圆盘的径向位置可调，挡板到玻璃圆盘上表面的距离可调。
附图说明
图1示意性地显示了本发明一实施例的玻璃圆盘检测装置的结构；
图2示意性地显示了本发明一实施例的挡料块工作原理；
图3示意性地显示了本发明一实施例的喷嘴及挡板；
图4示意性地显示了本发明一实施例的挡料块安装结构；
图5示意性地显示了本发明一实施例的挡板的安装结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性地显示了本发明所提供的一实施例中的玻璃圆盘检测装置100。请参考图1，玻璃圆盘检测装置100包括玻璃圆盘101、检测相机102、第一传感器103和两个挡料块104，玻璃圆盘101被配置为以其圆心转动，两个挡料块104位于玻璃圆盘101的上方，两个挡料块104、第一传感器103、检测相机102沿着玻璃圆盘101的圆周依次设置，两个挡料块104的侧面均具有拱起的弧面105，其中一个挡料块104的弧面105面向玻璃圆盘101的圆心，另一个挡料块104的弧面105背向玻璃圆盘101的圆心，以玻璃圆盘101中心为圆心并与面向玻璃圆盘101中心的弧面105相切的外切圆A半径为R1，以玻璃圆盘101中心为圆心并与背向玻璃圆盘101中心的弧面105相切的内切圆B半径为R2，其中R1>R2。
玻璃圆盘检测装置100可以用控制系统进行控制，例如可以为PLC控制系统，但不限于此。在工作时，通过其他手段将待检测零件置于转动的玻璃圆盘101上，所述其他手段包括但不限于手工摆放，或者利用振动送料器逐个地使待检测零件掉落在玻璃圆盘101上。
两个挡料块104的作用是调节带检测零件在圆盘上的位置。图2示意性地显示了本发明一实施例的挡料块104工作原理示意图，图2隐藏了其他零件，只保留了玻璃圆盘101和挡料块104。挡料块104位于玻璃圆盘101的上方，挡料块104的高度低于待检测零件的高度，使挡料块104能够触碰到待检测零件。在图2所显示的实施例中，以玻璃圆盘101的中心为圆心，作出面向玻璃圆盘101圆心的弧面105的外切圆A和背向玻璃圆盘101圆心的弧面105的内切圆B，外切圆A的半径大于内切圆B的半径。外切圆与内切圆之间限定的带状区的宽度略大于待检测零件的宽度。大部分待检测零件会落在带状区内，有些零件压在带状区边缘，有些完全落在带状区外但距离带状区不太远，随着玻璃圆盘101的转动，未落入带状区内的零件沿着挡料块104的弧面105调整位置，经过挡料块104的正位后，待检测零件被推到带状区内。将检测相机102的镜头配置为正对该带状区，使零件能够准确地进入检测相机102的镜头下方，提高了检测的准确率。
在某些实施方式中，弧面105的半径R3为125-175mm，弧面105对应的圆心角α为40-50°。弧面105的端部到圆A与圆B所形成的带状区之间形成一个沿玻璃圆盘101转动方向宽度逐渐变窄的区域。在本实施方式中，当待检测零件进入上述区域内后，挡料块104会快速地将待检测零件推到带状区。如果弧面105一端弯曲程度的太大，则容易导致进入弧面105与带状区之间的待检测零件被弧面105挡住，延长待检测零件进入带状区的时间，导致前后两个待检测零件之间的间距缩小，不利于检测相机逐个检测。
检测相机102设置在玻璃圆盘101的上方，具体而言，检测相机102的镜头对着玻璃圆盘101且设置在由两个挡料块104所确定的待检测零件在空间中的运动轨迹的正上方。第一传感器103被配置为对从挡料块104向检测相机102运动的产品进行感应。在某些实施方式中，第一传感器103为对射型传感器，发射端和接收端可以水平设置，例如其一位于由两个挡料块104所确定的待检测零件在空间中的运动轨迹内，其二位于由两个挡料块104所确定的待检测零件在空间中的运动轨迹外，发射端和接收端可以也可以竖直设置，例如其一位于玻璃圆盘101上方，其二位于玻璃圆盘101的下方，第一传感器103的配置并不限于此。在某些实施方式中，第一传感器103为光纤传感器。在玻璃圆盘101转动过程中，待检测零件依次通过两个挡料块104、第一传感器103和检测相机102，其中两个挡料块104摆正待检测零件在玻璃圆盘101上的位置，自第一传感器103感应到待检测零件起，检测相机102在设定的延时时间后拍照检测。
图4示意性地显示了本发明一实施例的挡料块安装结构。请参考图4，靠近玻璃圆盘101的外缘设有立架112，立架112的上端设有一个悬臂113，悬臂113延伸到玻璃圆盘101上方，悬臂113的下方设有连接件114，连接件114的上端与悬臂113连接，连接件114的下端与挡料块104连接。本实施方式提供了一种挡料块104的安装结构。
进一步地，请继续参考图4，悬臂113上设有与玻璃圆盘101的径向平行的第一长条孔115，用穿过第一长条孔115的螺栓将连接件114紧固。对于本实施方式，可以根据待检测零件的宽度调整两个挡料块104之间的径向距离，即调整外切圆A和内切圆B之间的半径差，或者说改变外切圆A与内切圆B之间的带状区域，使其大致与待检测零件的宽度相等。
待检测零件跟随玻璃圆盘101作圆周运动。请继续参考图1，在具体的实施例中，玻璃圆盘101的底部固接支撑柱106，支撑柱106固定到小转盘107上，小转盘107的底部连接到行星减速器108的输出轴，行星减速器108的输入轴连接到驱动电机109的输出轴。驱动电机109驱动小转盘107转动，带动玻璃圆盘101转动。
第一传感器103检测到待检测零件通过时，生成信号，检测相机102收到待检测零件通过第一传感器103的信号起，经过预设的延迟时间后，检测相机102开始拍照检测，采集位于检测相机102下方的待检测零件图像。该预设的延迟时间是待检测零件从第一传感器103处转动到检测相机102下方所需要的时间。因此，该预设的延迟时间可以根据第一传感器103到检测位置之间的弧线距离和玻璃圆盘101的转动速度来计算得到。
请继续参考图1，并结合图3，在本发明的具体实施例中，玻璃圆盘检测装置100还包括三个喷嘴110，三个喷嘴110分别用于分拣合格品、不合格品和无法识别的零件，两个挡料块104、第一传感器103、检测相机102和三个喷嘴110沿玻璃圆盘101圆周顺次设置，喷嘴110的出气口在玻璃圆盘101的上方，且喷嘴110的出气口位于内切圆B内并朝向玻璃圆盘101的外部。三个喷嘴110接入气源，每个喷嘴处接入电磁阀，由控制系统控制电磁阀的通断来控制喷嘴110是否喷气。
在某些实施方式中，喷嘴110沿玻璃圆盘101的径向位置可调，喷嘴110到玻璃圆盘101的上表面的距离可调。具体而言，请参考图3，玻璃圆盘101呈环状，在环的内部设有一个支架116，支架116的下端固定在小转盘107上，支架116的上端设有第一连接板117，第一连接板117的一端具有沿其长度方向延伸的第二长条孔118，用螺栓插入第二长条孔118将第一连接板117与支架116紧固。第一连接板117沿着玻璃圆盘101的径向延伸，第一连接板117另一端固定喷嘴110。喷嘴110上具有竖直方向的第三长条孔119，用螺栓插入第三长条孔119将喷嘴110固定到第一连接板117的端部。
检测相机102的检测结果有合格、不合格和无法识别三种。产生无法识别的原因可能但不限于待检测零件的姿态不符合要求，比如个别待检测零件掉落到玻璃圆盘101上时翻转了90°，导致检测相机102无法识别待检测零件。因此，需要根据检测结果对待检测零件分开处理。本发明的具体实施例通过三个喷嘴110吹气将上述三种检测结果的零件分拣出来，其中一个喷嘴110用于将合格品吹离玻璃圆盘101，一个喷嘴110用于将不合格品吹离玻璃圆盘101，另外一个喷嘴110用于将无法识别的零件吹离玻璃圆盘101。当某个零件检测结果为合格时，控制系统收到反馈，立即生成信号，并在预设的时间后控制其中一个喷嘴110吹气，将该合格件吹离玻璃圆盘101。所述预设时间通过检测相机102到该喷嘴110的距离、玻璃圆盘101的转速计算得到。分离不合格品和无法识别零件采用同样的原理。工作时，可在玻璃圆盘101的外缘设置承接合格品、不合格品和无法识别零件的容器或装置。
请继续参考图1，并结合图3，在本发明的具体实施例中，喷嘴110的下游设有挡板111，挡板111悬空设于玻璃圆盘101的上方，挡板111位于内切圆B内，挡板111沿着玻璃圆盘101的径向延伸。在高度方向上，挡板111与玻璃圆盘101之间具有间隔，该间隔的高度应小于检测零件的高度。在工作时，少部分零件掉落偏向玻璃圆盘101内部的位置，挡料块104作用不到这些零件，检测相机102也检测不到，该少部分零件被挡板111挡住，再由人工将该少部分零件取出。
图5示意性地显示了本发明一实施例中挡板111的安装结构示意图。在某些实施方式中，挡板111沿玻璃圆盘101的径向位置可调，挡板111到玻璃圆盘101上表面的距离可调。具体而言，请参考图5，挡板111的横截面呈L形，挡板111与竖直设置的第二连接板120连接，挡板111的一端设有沿其长度方向延伸的第四长条孔121，用螺栓插入第四长条孔121将挡板111固定到第二连接板120的下端。第二连接板120的上端具有沿其长度方向延伸的第五长条孔122，用螺栓插入第五长条孔122将第二连接板120固定到第一连接板117上。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种玻璃圆盘检测装置，其特征在于，包括玻璃圆盘(101)、检测相机(102)、第一传感器(103)和两个挡料块(104)，玻璃圆盘(101)被配置以其圆心转动，两个挡料块(104)、第一传感器(103)、检测相机(102)沿着玻璃圆盘(101)的圆周依次设置，两个挡料块(104)位于所述玻璃圆盘(101)的上方，两个挡料块(104)的侧面均具有拱起的弧面(105)，其中一个挡料块(104)的弧面(105)面向玻璃圆盘(101)的圆心，另一个挡料块(104)的弧面(105)背向玻璃圆盘(101)的圆心，以玻璃圆盘(101)的转动中心为圆心并与面向玻璃圆盘(101)转动中心的弧面(105)相切的外切圆A半径为R1，以玻璃圆盘(101)的转动中心为圆心并与背向玻璃圆盘(101)转动中心的弧面(105)相切的内切圆B半径为R2，其中R1>R2。
2.根据权利要求1所述的玻璃圆盘检测装置，其特征在于，所述弧面(105)的半径R3为125-175mm，所述弧面(105)对应的圆心角α为40-50°。
3.根据权利要求1所述的玻璃圆盘检测装置，其特征在于，靠近所述玻璃圆盘(101)的外缘设有立架(112)，所述立架(112)的上端设有一个悬臂(113)，所述悬臂(113)延伸到所述玻璃圆盘(101)上方，所述悬臂(113)的下方设有连接件(114)，所述连接件(114)的上端与所述悬臂(113)连接，所述连接件(114)的下端与所述挡料块(104)连接。
4.根据权利要求3所述的玻璃圆盘检测装置，其特征在于，所述悬臂(113)上设有与玻璃圆盘(201)的径向平行的第一长条孔(115)，用穿过所述第一长条孔(115)的螺栓将所述连接件(114)紧固。
5.根据权利要求1所述的玻璃圆盘检测装置，其特征在于，玻璃圆盘(101)的底部固接支撑柱(106)，支撑柱(106)固定到小转盘(107)上，小转盘(107)的底部连接到行星减速器(108)的输出轴，行星减速器(108)的输入轴连接到驱动电机(109)的输出轴。
6.根据权利要求1所述的玻璃圆盘检测装置，其特征在于，玻璃圆盘检测装置还包括三个喷嘴(110)，三个所述喷嘴(110)分别用于分拣合格品、不合格品和无法识别的零件，两个挡料块(104)、第一传感器(103)、检测相机(102)和三个喷嘴(110)沿玻璃圆盘(101)圆周顺次设置，喷嘴(110)的出气口在玻璃圆盘(101)的上方，且喷嘴(110)的出气口位于内切圆B内并朝向玻璃圆盘(101)的外部。
7.根据权利要求6所述的玻璃圆盘检测装置，其特征在于，所述喷嘴(110)沿玻璃圆盘(101)的径向位置可调，喷嘴(110)到玻璃圆盘(101)的上表面的距离可调。
8.根据权利要求6所述的玻璃圆盘检测装置，其特征在于，喷嘴(110)的下游设有挡板(111)，挡板(111)悬空设于玻璃圆盘(101)的上方，挡板(111)位于内切圆B内，挡板(111)沿着玻璃圆盘(101)的径向延伸。
9.根据权利要求8所述的玻璃圆盘检测装置，其特征在于，所述挡板(111)沿玻璃圆盘(101)的径向位置可调，挡板(111)到玻璃圆盘(101)上表面的距离可调。
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