具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”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,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
工件通常在生产过程中或者完成生产时需要对表面的杂质进行清洁。例如,对于电子产品的清洁要求更高,电子产品的一些零组件的清洁度往往对使用有很大影响,作为举例说明,电子产品的镜头的表面清洁度往往对于电子产品的摄像所获得的图像或者录像会造成清晰度的影响,在电子产品的生产过程中,关于镜头的清洁十分重要,需要保证电子产品最后的摄像效果。
请参见图1,下面以电子产品生产过程中可能涉及到的零组件200上的镜头210的清洁为例进行本申请的详细说明。目前,对镜头210表面的洁净度要求越来越高,例如,对镜头210表面的颗粒的直径要求小于0.01mm2,或者纤维状的杂质的长度小于1mm且宽度小于0.01mm,或者甚至要求镜头210表面绝不允许有脏污、粉尘及其它影响成像的杂质。在一些实施例中,零组件200上的镜头210可以是三个,在另一些实施例中,镜头210的数量可以更多或者更少。请参见图2(A),在一些实施例中,镜头210安装在零组件200后具有凹陷结构220,该凹陷结构220的边角容易藏纳杂质,导致清洁的效果可能不理想,针对具有该凹陷结构220的镜头210的清洁更加复杂且难度更高,现有的擦拭手段并不能很好该清洁镜头210。在一些实施例中,镜头210的上下两面均具有凹陷结构220,如图2(B)所示,对于具有此类凹陷结构的镜头的清洁难度往往较大,需要多种清洁方式配合,否则难以有效清除镜头表面的杂质。
请参见图3,针对镜头210的清洁,特别是具有凹陷结构220的镜头210的清洁,本申请的一实施例提供一种清洁设备100,包括第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40、干冰清洗装置50和搬运装置80,搬运装置80承载镜头210及带动镜头210依次经过所述第一除静电装置10、所述超声波清洗装置20、所述擦拭装置30、所述第二除静电装置40和所述干冰清洗装置50以清洁镜头210。
在一些实施例中,清洁设备100还包括第一除静电工位、超声波清洗工位、擦拭工位、第二除静电工位和干冰清洗工位,实施工件清洁时,搬运装置80将工件搬运至第一除静电工位,在第一除静电工位上第一除静电装置10对镜头210进行去除静电的操作;接着,搬运装置80将工件搬运至超声波清洗工位,在超声波清洗工位上超声波清洗装置20对镜头210进行超声波清洗的操作;接着,搬运装置80将工件搬运至擦拭工位,在擦拭工位上擦拭装置30对镜头210进行擦拭清洁的操作;接着,搬运装置80将工件搬运至第二除静电工位,在第二除静电工位上第二除静电装置40对镜头210进行再次去除静电的操作;接着,搬运装置80将工件搬运至干冰清洗工位,在干冰清洗工位上干冰清洗装置50对镜头210进行干冰清洗的操作。
在一些实施例中,第一除静电装置10提供离子风至镜头210上以去除镜头210的静电,去除静电可以消除镜头210对于粉尘脏污等杂质的吸附力;超声波清洗装置20利用超声波清洗经过第一除静电装置10去除静电的镜头210,以剥离粘结力较小的粉尘脏污等杂质或者去除颗粒较大的杂质,可以避免接下来的擦拭对镜头210造成划伤;擦拭装置30擦拭经过超声波清洗装置20清洗的镜头210,以将粘结力较大的杂质擦拭去除,同时把粘结力更大的杂质擦拭松开,使粘结力更大的杂质不会粘结在镜头上;第二除静电装置40提供离子风以对经过擦拭装置30擦拭的镜头210再次去除静电,有效消除镜头210上的静电可以避免对松开的杂质和其它剩余的杂质的吸附,减少二次污染;干冰清洗装置50利用干冰清洗经过第二除静电装置40去除静电的镜头210,以将擦拭装置30擦拭时松开后残留在镜头210表面的松散的粉尘脏污等杂质和其它剩余的杂质一并高效地予以去除干净。
经过上述的去除静电处理、超声波清洁处理、擦拭处理、再次出去静电处理和干冰清洗处理,能够有效去除多种类型和多种粘结力不同的粉尘脏污等杂质,以使得清洁后的镜片210获得较高的清洁度,避免后续镜片210在使用中对成像等操作造成影响。
在一些实施例中,清洁设备100还包括第一检测装置60、第二检测装置70及处理器(图未示),其中处理器分别耦接第一检测装置60、第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40、干冰清洗装置50和第二检测装置70。
第一检测装置60检测刚进入清洁设备100尚未经第一除静电装置10去除静电的镜头210,以获得第一信息,其中第一信息包括但不限于是镜头210的形状、脏污位置、脏污大小及脏污类型等。
经过第一检测装置60检测获得第一信息后,镜头210即依次进入第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50中进行处理。
在一些实施例中,第一检测装置60将第一信息发送给处理器,处理器在获得第一信息后,可以根据第一信息所显示的镜头210的形状、脏污位置、脏污大小及脏污类型等来设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50的各类参数,使得第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50按照设置的参数对镜头210进行清洁,各类参数包括但不限于离子风的大小或者离子风中离子的密度、超声波的频率或者方向、擦拭的轨迹或者力度、干冰的喷射方向或者喷射轨迹或者喷射时间等等。可以理解的是,处理器可根据第一信息来设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50中的至少一种设备,可以是只设置其中一种,如第一除静电装置10,也可以是其中的多种,如第一除静电装置10和超声波清洗装置20。
第二检测装置70检测经干冰清洗装置50清洗后的镜头210,以获得第二信息,第二信息包括但不限于是镜头210是否存在脏污、脏污位置、脏污大小及脏污类型等。处理器获取来自第二检测装置70的第二信息,并可根据所获得的第二信息来判断镜头210是否符合清洁要求,当镜头210符合清洁要求时将镜头210输出清洁设备100;如果镜头210无法满足清洁要求,则需要重新对镜头210进行清洁,可以再次重复经过第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50进行重新处理,并且处理器根据第二信息,设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40和干冰清洗装置50中的各类参数。可以理解的是,处理器可根据第二信息来设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50中的至少一种设备,可以是只设置其中一种,如第一除静电装置10,也可以是其中的多种,如第一除静电装置10和超声波清洗装置20。
在一些实施例中,处理器可以根据第二信息统计满足清洁要求的镜头210的合格率,当合格率低于设定的阈值时,处理器可以设置设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40和干冰清洗装置50中的各类参数以提高合格率。
在一些实施例中,处理器也可以根据第二信息分析经过清洁后的镜头210的表面的脏污位置、脏污大小及脏污类型,然后在满足合格率的前提下根据脏污位置和脏污大小设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40和干冰清洗装置50中的清洁轨迹和力度;根据脏污类型设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40和干冰清洗装置50中的离子风、超声波、擦拭头和干冰的参数,从而可以更加有针对性的对镜头210进行重复清洁以彻底清洁镜头210。
在一些实施例中,处理器在分析脏污类型时可以分析脏污的品类(比如是水迹、手痕、粉尘、纤维或者毛发等)以及脏污的状态(比如吸附力、颗粒大小或者含量等),然后根据这些品类和状态来自动设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40和干冰清洗装置50中的离子风、超声波、擦拭头和干冰的参数,具体地,当脏污为手痕时,可以通过增加擦拭装置30的擦拭压力,使得手痕可以被彻底清洁;当脏污为粘附力较强的粉尘时,可以通过提高超声波清洗装置20的超声波的频率和清洗时间,使得粉尘能够被超声波剥离镜头210,从而可以在后续的擦拭处理或者干冰清洗处理中被彻底清洁;当脏污为纤维或者毛发时,可以通过提高干冰清洗装置50提供的干冰的量来实现纤维和毛发被彻底清洁。
在一些实施例中,处理器也可以将第二信息和第一信息进行对比分析,通过综合清洁前和清洁后的镜头210的变化来设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40和干冰清洗装置50中的各类参数。
在一些实施例中,处理器可以根据第二信息和第二信息中脏污的变化来判断第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40和干冰清洗装置50中的哪些参数需要设置才能满足对下一个镜头210的清洁要求。具体地,当比对第一信息和第二信息,发现第二信息中的脏污的位置相较于第一信息的脏污的位置发生了变化,则说明在清洁过程中脏污会发生跑位,从而在比对第一信息和第二信息后,可以设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40和干冰清洗装置50中的参数,使得下一个镜头210的清洁区域覆盖跑位后的位置,从而保证下一个镜头210清洁效果更优。
在一些实施例中,处理器可以为电控箱,也可以为PLC、微电脑、计算机等,但不限于此。
在一些实施例中,清洁设备100的搬运装置80还包括转盘80,转盘80用于承载镜头210,并带动镜头210依次经过第一检测装置60、第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40、干冰清洗装置50和第二检测装置70,从而实现在各个装置间自动化输送镜头210。
在一些实施例中,清洁设备100还包括上料装置90,上料装置90用于在清洁设备100上传输镜头210,并将镜头210传送至转盘80上,从而实现自动上料。
在一些实施例中,请参见图4,第一检测装置60包括连接架62及设于连接架62同一侧的光源64、相机66、背景板68,其中,相机66位于光源64的下方,用于拍摄镜头210以获得第一信息;背景板68大致为矩形板状且位于所述光源64的上方,用于相机66在拍摄时提供背景光,当镜头210位于第一检测装置60进行检测获得第一信息时,镜头210位于光源64和背景板68之间,光源提供光线照射到镜头210,相机66则借助光线获得镜头210的图片,即第一信息。
在一些实施例中,光源64为平行同轴光源或者漫反射光源或者均光光源等。
在一些实施例中,第二检测装置70的结构可以和第一检测装置60的结构相同,也可以不同,以获得关于镜头210的杂质的第二信息。
请参见图5,第一除静电装置10包括第一支架12和离子风棒14,第一支架12大致为L形板状。离子风棒14设于第一支架12,离子风棒14包括风口142,风口142沿离子风棒14的轴向设置,以分别向镜头210提供离子风,风口142沿离子风棒14的轴向设置,能够提供面积大且均匀的离子风,能够有效去除镜头210表面的静电。在一些实施例中,第二除静电装置40可以和第一除静电装置10的结构相同也可以不同,以对镜头210提供离子风。
请参见图6,在一些实施例中,超声波清洗装置20包括第一驱动机构22、第二支架24、超声波喷头26。第一驱动机构22与处理器耦接;第二支架24大致为L形状,第二支架24设于第一驱动机构22;超声波喷头26设于第二支架24,用于提供超声波气流至镜头210以清洗镜头210;其中,第一驱动机构22用于驱动超声波喷头26按第一预设轨迹运动,超声波喷头26产生脉冲高速高压气流,该脉冲高速高压气流对镜头210上的杂质进行高频拍打,以剥离在镜头210上的一些杂质,并将部分杂质吹离镜头210。在一些实施例中,超声波喷头26产生脉冲超音气流,气流的压力0.5MPa-0.7MPa。
在一些实施例中,第一驱动机构22为三组两两垂直设置的丝杠螺母驱动结构组成,可以驱动超声波喷头26在整个空间内运动,设置其空间位置,而且可以通过三组丝杆螺母驱动结构的相互配合实现在整个空间内的任意轨迹的运动,
在一些实施例中,处理器可以根据预先存储的预设轨迹控制三组丝杆螺母接结构的运动,从而实现超声波喷头26能够按照预设的路劲对镜头210进行超声波清洗。
在一些实施例中,处理器可以根据镜头210的形状、脏污位置、脏污大小及脏污类型等第一信息来设置第一驱动机构22的第一参数,该第一参数可以为第一驱动机构22驱动第二支架24的移动位置坐标,以使超声波喷头26移动至所需位置;该第一参数也可以为超声波喷头26的参数,具体可以为超声波的频率、压力和方向等。根据第一参数,超声波喷头26能够针对具体的脏污的位置和大小进行有效清洗,以及针对具体的脏污的大小和类型设置超声波的频率、压力、方向或者喷射时间。具体地,当第一信息中的脏污为颗粒较大的粉尘时,处理器可以加大超声波喷头26喷射出来的超声波的压力,并且控制第一驱动机构22驱动超声波喷头26在颗粒较大的粉尘的位置停留一段时间,或者在该位置来回运动以清除掉这些粉尘,避免后续清洗划伤镜头210。
在一些实施例中,处理器还可以根据镜头210是否存在脏污、脏污位置、脏污大小及脏污类型等第二信息来设置第一驱动机构22的第一参数,该第一参数可以为第一驱动机构22驱动第二支架24的移动位置坐标,以使超声波喷头26移动至所需位置;该第一参数也可以为超声波喷头26的参数,具体可以为超声波的频率、压力、方向或者喷射时间。具体地,当第二信息中的脏污显示还存在颗粒较大的粉尘时,处理器控制第一驱动机构22运动从而将超声波喷头26移动到该位置,并在该位置上超声波喷头26喷射超声波以清除这些粉尘。
在一些实施例中,处理器还可以根据第一信息和第二信息设置第一驱动机构22的第一参数,该第一参数可以为第一驱动机构22驱动第二支架24的移动位置坐标,以使超声波喷头26移动至所需位置;该第一参数也可以为超声波喷头26的参数,具体可以为超声波的频率、压力、方向或者喷射时间。具体地,当第一信息和第二信息对比后,第二信息的脏污有些在第一信息中没有出现,说明该脏污已经发生了跑位,处理器设置第一驱动机构22的位置坐标包括该脏污跑位后的位置坐标,从而在对下一个镜头210进行清洁时可以一并对跑位后的该位置进行超声波清洗。
请参见图7,在一些实施例中,擦拭装置30包括机架31、承载台32、供料机构33、收料机构34、擦拭头35和第二驱动机构36,其中,承载台32、供料机构33、收料机构34、擦拭头35和第二驱动机构36均设置在机架31上,请参见图8,承载台32用于放置包括有镜头210的零组件200,供料机构33用于提供干净未使用过的擦拭布352至承载台32上的镜头210的上方,第二驱动机构36与处理器耦接,而且与所述擦拭头35连接,用于驱动擦拭头35抵压擦拭布352并按第二预设轨迹运动;其中,请参见图9,擦拭头35包括第一通道351,第一通道351用于导入清洁液至擦拭布352,收料机构34回收擦拭使用过的擦拭布352。
在一些实施例中,请继续参阅图7,供料机构33包括供料轮331、第一支撑轮332和第二支撑轮333,供料轮331、第一支撑轮332及第二支撑轮333可转动地设于机架31上,且供料轮331、第一支撑轮332及第二支撑轮333均设置在擦拭头35擦拭镜头210时的擦拭面的上侧,第一支撑轮332和第二支撑轮333可以支撑供料轮331提供的擦拭布352。在一些实施例中,也可以仅采用一个支撑轮来支撑擦拭布352,例如仅采用第一支撑轮332来支撑擦拭布352。收料机构34包括收料轮341和第三支撑轮342,收料轮341和第三支撑轮342可转动地设于机架31,且收料轮341和第三支撑轮342均设置在擦拭头35擦拭镜头210时的擦拭面的下侧。擦拭布352从供料轮331引出,依次绕过第一支撑轮332、第二支撑轮333和第三支撑轮342后缠绕至收料轮341,且第二支撑轮333和第三支撑轮342之间的擦拭布352位于承载台32和擦拭头35之间。在对镜头210进行擦拭操作时,擦拭头35在驱动机构的驱动下抵压擦拭布352至镜头210表面以进行预设轨迹的运动,在一些实施例中,擦拭头35在抵压擦拭布352至镜头210表面后按预设轨迹运动,即擦拭头35按照预先设置的轨迹由第二驱动机构36进行驱动而运动,以带动擦拭布352更好地清洁镜头210。通过将收料轮341和第三支撑轮342均设置在擦拭头35擦拭镜头210时的擦拭面的下侧,可以有效避免擦拭头35在擦拭镜头210时收料轮341以及擦拭使用过的擦拭布352上的杂质掉落到镜头210或者擦拭头35,避免再次污染擦拭布352或者镜头210。在本实施例中,第二驱动机构36为三个两两垂直设置的丝杠螺母驱动结构及旋转气缸组成,可以驱动擦拭头35移动以及驱动擦拭头35转动,设置其空间位置,而且可以通过三个丝杆螺母驱动结构的相互配合实现在整个空间内的任意轨迹的运动,根据镜头210上的杂质的位置、类型、大小形态、粘结程度或脏污程度来设置第二预设轨迹以更加有效去除镜头210上的杂质。
本申请中,支撑轮与供料轮331及收料轮341的搭配设置,一方面可使擦拭布352更顺畅地移动,另一方面可使擦拭布352得到更有效的支撑以配合擦拭头的运动。具体的,第二支撑轮333和第三支撑轮342之间的擦拭布352可以是无需张紧的,第二支撑轮333和第三支撑轮342之间的擦拭布352具有一定的松弛的状态,从而能够在擦拭头35进行镜头210擦拭时实现擦拭布352和镜头210之间的微动,该微动为在擦拭头35抵压擦拭布352至镜头210并运动后,擦拭布352和镜头210之间产生微小距离的相对运动,从而可以实现擦拭布352去除镜头210表面的杂质。
在一些实施例中,处理器还用于根据第一信息设置第二驱动机构36的第二参数,或者根据根据第二信息设置第二驱动机构36的第二参数,或者根据第一信息和第二信息设置第二驱动机构36的第二参数,该第二参数可以为第二驱动机构36驱动擦拭头36的移动位置坐标,以使擦拭头36移动至所需位置;或者第二参数可以是擦拭头36的擦拭压力和第一通道351内的清洁液的量。
在一些实施例中,处理器还用于根据第一信息中的手痕的位置设置第二驱动机构36的移动位置坐标,从而可以使得第二驱动机构36能够驱动擦拭头352对镜头210上的该处手痕进行针对性的擦拭处理。
在一些实施例中,处理器还可以根据第二信息中的水迹的位置设置第二驱动机构36的移动位置坐标和驱动擦拭头352擦拭镜头210的擦拭压力,从而可以使得第二驱动机构36能够驱动擦拭头352对镜头210上的该处水迹进行针对性的擦拭处理。
在一些实施例中,处理器还可以比对第一信息和第二信息,当第二信息出现了未在第一信息中出现的划痕时,说明该划痕处的擦拭压力可能过高,处理器可以根据该比对结构设置第二驱动机构36驱动擦拭头352擦拭镜头210的擦拭压力,从而可以避免对下一个镜头210进行擦拭时造成类似的划痕。
请参见图10,在一些实施例中,干冰洗装清置50包括第三驱动机构51、第三支架52及干冰喷头53。第三驱动机构51与处理器耦接;第三支架52设于第三驱动机构51;干冰喷头53设于第三支架52,用于提供干冰至镜头210以清洗镜头210;其中,第三驱动机构51用于驱动干冰喷头53按第三预设轨迹运动。在本实施例中,第三驱动机构51为三组两两垂直设置的丝杠螺母驱动结构组成,可以驱动干冰喷头53在整个空间内运动,设置其空间位置,而且可以通过三组丝杆螺母驱动结构的相互配合实现在整个空间内的任意轨迹的运动,根据镜头210上的杂质的位置、类型、大小形态、粘结程度或脏污程度来设置第一预设轨迹以更加有效去除镜头210上的杂质。在一些实施例中,第三驱动机构51可以为两个垂直设置的丝杠螺母驱动结构组成,可以驱动超声波喷头26朝垂直竖直方向的平面内运动。
在一些实施例中,干冰清洗装置50还包括储液件(图未示),用于存储液态二氧化碳;其中,储液件连接干冰喷头53,利用二氧化碳的特性,将液态二氧化碳进行加压存放在储液件内,并且在固液临界点进行释放二氧化碳,从而在干冰喷头53形成雪花状的干冰,干冰瞬间升华汽化,体积迅速膨胀,从而带走镜头210表面的杂质,无需进行二次清洁,而且由于干冰汽化体积膨胀可以充满整个空间,因此对于具有凹陷结构的镜头,也可以有效地从凹陷结构处带走杂质,清洁效果更优。
在一些实施例中,处理器可以根据预先存储的预设轨迹控制第三驱动机构51的三组丝杆螺母接结构的运动,从而实现干冰喷头53能够按照预设的路劲对镜头210进行干冰清洗。
在一些实施例中,处理器根据第一信息设置第三驱动机构51的第三参数,或者根据第二信息设置第三驱动机构51的第三参数,或者根据第一信息和第二信息设置第三驱动机构51的第三参数。该第三参数可以为第三驱动机构51驱动干冰喷头53的移动位置坐标,以使干冰喷头53移动至所需位置;该第三参数也可以为干冰喷头53的参数,具体可以为干冰喷射的速率、方向等。
在一些实施例中,处理器还用于根据第一信息中的毛发或者纤维的位置设置第三驱动机构51的移动位置坐标,从而可以使得第三驱动机构51能够驱动干冰喷头53对镜头210上的该处毛发或者纤维进行针对性的清洗处理。
在一些实施例中,处理器还用于根据第二信息中的毛发或者纤维的位置设置第三驱动机构51的移动位置坐标,从而可以使得第三驱动机构51能够驱动干冰喷头53对镜头210上的该处毛发或者纤维进行针对性的清洗处理。
在一些实施例中,处理器还可以比对多个镜头210的第一信息和第二信息,分析第二信息中的毛发或者纤维相对于第一信息的毛发或者纤维的位置变化,统计该位置变化的总体趋势,该总体趋势说明在之前的清洁过程中毛发或者纤维可能会呈现一定的方位的变动,处理器可以根据该总体趋势设置第三驱动机构51的移动位置坐标,从而可以使得第三驱动机构51驱动干冰喷头53对该变动后的毛发或者纤维可能出现的位置进行干冰清洗。
请参见图11,在一些实施例中,搬运装置80可以为转盘,具体包括固定盘81、转动盘82、第一承载件83及压紧件84。转动盘82与固定盘81同轴设置,且固定盘81位于转动盘82的上方,转动盘82的面积大于固定盘81的面积;第一承载件83设于转动盘82,用于承载零组件200;压紧件84设于固定盘81,用于压紧第一承载件83上的零组件200。在本实施例中,压紧件84可以为连接板842、气缸844和压块846组成的结构,连接板842的一端连接固定盘81,另一端连接气缸844,气缸844与压块846连接,用于驱动压块846朝第一承载件83运动,以将零组件200压紧至第一承载件83上。
在一些实施例中,转动盘82承载零组件200,并将零组件200依次转至第一除静电工位、超声波清洗工位、擦拭工位、第二除静电工位和干冰清洗工位上,以在实施工件清洁时,转动盘82将上下料位置的零组件200转至第一除静电工位,气缸844驱动压块846下降以压紧处于第一承载件83上的零组件200,然后在第一除静电工位上第一除静电装置10对镜头210进行去除静电的操作,去除静电的操作完成后,气缸844驱动压块846上升离开零组件200;接着,转动盘82将零组件200转至超声波清洗工位,气缸844驱动压块846下降以压紧处于第一承载件83上的零组件200,然后在超声波清洗工位上超声波清洗装置20对镜头210进行超声波清洗的操作,超声波清洗的操作完成后,气缸844驱动压块846上升离开零组件200;接着,转动盘82将零组件200搬运至擦拭工位,气缸844驱动压块846下降以压紧处于第一承载件83上的零组件200,在擦拭工位上擦拭装置30对镜头210进行擦拭清洁的操作,擦拭清洁的操作完成后,气缸844驱动压块846上升离开零组件200;接着,转动盘82将零组件200搬运至第二除静电工位,气缸844驱动压块846下降以压紧处于第一承载件83上的零组件200,在第二除静电工位上第二除静电装置40对镜头210进行再次去除静电的操作,再次去除静电的操作完成后,气缸844驱动压块846上升离开零组件200;接着,转动盘82将零组件200搬运至干冰清洗工位,气缸844驱动压块846下降以压紧处于第一承载件83上的零组件200,在干冰清洗工位上干冰清洗装置50对镜头210进行干冰清洗的操作,干冰清洗的操作完成后,气缸844驱动压块846上升离开零组件200;接着,转动盘82将零组件200转至上下料位置。
请继续参见图11,在一些实施例中,清洁设备100还包括上料装置90。上料装置90包括链板线91和机械手92。链板线91包括第二承载件911,第二承载件911用于承载镜头210并输送镜头210。机械手92与转动盘82及链板线91邻近设置,用于在第一承载件83和第二承载件911之间交换镜头210。
请参见图12,机械手92包括升降气缸921、旋转气缸922、第四支架923、第一吸附件924及第二吸附件925。
升降气缸921固定于链板线91的一侧。旋转气缸922设于升降气缸921,升降气缸921可带动选装气缸922上升或下降;第四支架923设于旋转气缸922;第一吸附件924设于第四支架923的一侧;第二吸附件925设于第四支架923的另一侧,其中第一吸附件924和第二吸附件925中的一者用于吸附未清洁的零组件200,另一者用于吸附清洁后的零组件200,以进行未清洁的零组件200和清洁后的零组件200的交换。旋转气缸922驱动第一吸附件924和第二吸附件925转动,以使第一吸附件924吸附第一承载件83上的清洁后的零组件200,以及第二吸附件925吸附链板线91上的未清洁的零组件200;然后旋转气缸922继续驱动第一吸附件924和第二吸附件925转动,使得第一吸附件924移动至链板线91并将清洁后的零组件200放置在链板线91输送出,以及第二吸附件925将未清洁的零组件200放置在空置的第一承载件83上以进行清洁,并以此循环往复。
请参见图13,本申请还提供一种清洁方法,该清洁方法可实施于上述清洁设备100,包括如下步骤:
S110,利用第一除静电装置对镜头210进行去除静电;
通过第一除静电装置10向镜头210提供离子风,以去除镜头210的静电,消除镜头210对粉尘脏污等杂质的吸附力;
S120,利用超声波清洗装置对镜头210进行超声波清洗;
通过第一驱动机构22驱动超声波喷头26按第一预设轨迹运动,然后超声波喷头26将高压高速的超声波气流喷向镜头210,以剥离粘结力较小的粉尘脏污等杂质或者去除颗粒较大的杂质,可以避免接下来的擦拭对镜头210造成划伤。
S130,令擦拭装置的擦拭头抵压擦拭布以擦拭镜头210;
擦拭装置30的第二驱动机构36驱动擦拭头35向下抵压擦拭布至镜头210,然后擦拭头35按第二预设轨迹运动以使擦拭布对镜头210进行擦拭,从而将粘结力较大的杂质擦拭去除,同时把粘结力更大的杂质擦拭松开,使粘结力更大的杂质不会粘结在镜头上。
S140,利用第二除静电装置再次去除镜头210的静电;
通过第二除静电装置40向镜头210提供离子风,再次去除擦拭过程中镜头210上产生的静电,有效消除镜头210上的静电,避免对松开的杂质和其它剩余的杂质的吸附,减少二次污染。
S150,利用干冰清洗装置对镜头210进行干冰清洗;
第三驱动机构51可驱动干冰喷头53按第三预设轨迹运动,以使干冰喷头53向镜头210的各个部位喷射干冰,在干冰喷头53形成雪花状的干冰,干冰瞬间升华汽化,体积迅速膨胀,从而将擦拭装置30擦拭时松开后残留在镜210头表面的松散的粉尘脏污等杂质和其它剩余的杂质一并高效地予以去除干净,以清洗镜头210。
通过吹离子风、超声波清洗、擦拭清洗、再次吹离子风和干冰清洗,能够有效去除镜头表面的各种类型的杂质,而且能够合理清除不同粘结力的杂质,不会对镜头造成二次污染和划伤,使得清洁后的镜头获得较高的清洁度,满足清洁要求。
在一些实施例中,在利用第一除静电装置对所述工件进行去除静电之前,还对镜头210表面进行杂质检测,如图14所示。
S101,检测镜头210,以获得第一信息;
通过第一检测装置60检测未经第一除静电装置10去除静电的镜头210,以获得第一信息,第一信息包括但不限于是镜头210的形状、脏污位置、脏污大小及脏污类型,通过第一信息可以获得镜头表面的杂质的各类状况。
S102,根据第一信息,设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50的参数中的至少一种。
处理器根据第一信息所显示的镜头210表面的杂质的状况,自动设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50的参数,使得第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50参照设置的参数进行操作处理,更有针对性地对不同的杂质进行清洁,清洁后的效果更好。在一些实施例中,当镜头210的某个部位的杂质较多时,可以设置擦拭装置30在该部位擦拭的时间较长或者力度较大;对于粘结力较大的杂质,可以设置超声波清洗装置20的气流的压力和速度均较大,或者擦拭装置30擦拭的力度较大;对于某些较易产生静电吸附的杂质,可以设置第一除静电装置10和第二除静电装置40的离子的浓度较高;当位于凹陷结构220处的杂质较多时,可以设置干冰清洁装置50喷出的干冰量;通过基于第一信息的各装置的参数的设置,可以有效清洁各种类型的杂质,以达到清洁目的。
通过在清洁镜头210前对镜头210进行杂质的分析,并根据杂质的状况来设置各装置的参数,以有针对性地对镜头210进行吹离子风、超声波清洗、擦拭、再次吹离子风和干冰清洗,以更好清洁镜头。
在一些实施例中,在进行干冰清洗后还对镜头210的清洁效果进行检测,并根据检测的结果判断镜头210的清洁度是否符合要求,下面详细说明。
请参见图15,本申请还提供一种清洁方法,清洁方法可实施于上述清洁设备100,包括如下步骤:
S210,检测镜头210,以获得第一信息;
S220,根据第一信息,设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50的参数;
S230,利用离子风去除镜头210的静电;
S240,对镜头210进行超声波清洗;
S250,令擦拭头35擦拭镜头210;
S260,利用离子风再次去除经过擦拭的镜头210的静电;
S270,对镜头210进行干冰清洗;
S280,检测镜头210,以获得第二信息;
通过第二检测装置70检测经干冰清洗装置50清洗后的镜头210,以获得第二信息,第二信息包括但不限于是是否存在脏污、脏污位置、脏污大小及脏污类型等。
S290,第二信息的特征值是否大于预设值?
处理器对第二信息进行计算得到第二信息的特征值,该特征值可以是处理器对第二信息的PCA(Principal Component Analysis)处理得到的值以表征第二信息,或者可以是通过其他的数据处理工具产生的值。当第二信息的特征值大于预设值时,处理器判断该镜头210的清洁度不符合要求,该镜头210的清洁效果达不到要求,这时候处理器产生对该镜头210重新进行清洁的指令,重复步骤S230-S270以再次清洁镜头210,在重复步骤S230-S270之前进行下面步骤S295的各装置的参数设置;当第二信息的特征不大于预设值时,处理器判断该镜头210的清洁度符合要求,并进入步骤S296,将该镜头210移出清洁设备100。
S295,根据第一信息和第二信息,设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50的参数中的至少一种。
处理器根据第一信息和第二信息,分析镜头清洁前和清洁后的杂质的分布和类型状况,比较两者之间的差异,并根据该差异设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40和干冰清洗装置50中的至少之一的参数,通过设置各装置的参数,能够对镜头再次实施更为精准的有针对性的清洁处理。设置好各装置的参数后,再次对镜头进行吹离子风、超声波清洗、擦拭、再次吹离子风、干冰清洗和检测处理。
在一些实施例中,请参见图16,步骤S295中也可以仅根据第二信息来设置第一除静电装置10、超声波清洗装置20、擦拭装置30、第二除静电装置40及干冰清洗装置50的参数中的至少一种,以此也能够实施更为精准的有针对性的清洁处理。设置好各装置的参数后,再次对镜头210进行吹第一离子风、超声波清洗、擦拭、吹第二离子风、干冰清洗和检测处理。
通过检测清洁后的镜头210的杂质的信息判断镜头210的清洗效果是否符合要求,不符合要求可以根据清洁前后的杂质的信息对各个装置的参数进行设置,或者根据清洁后的杂质的信息对各个装置的参数进行设置,从而可以实现更为精准的有针对性的再次清洁处理,更好清洁镜头。
请参见图17,在一些实施例中,令擦拭头35擦拭镜头210的步骤具体包括:
S251,令擦拭头35抵压擦拭布352至镜头210;
可通过第二驱动机构36驱动擦拭头35抵压擦拭布352。
S252,导入清洁液至擦拭布352;
可先将清洁液导入擦拭布352以对镜头210进行湿擦,然后停止导入清洗液对镜头210进行干擦,清洁液包括但不限于是酒精、丙酮,利用浸润、浸透、乳化、分散及溶解等作用,配合擦拭头35实现对脏污粉尘的最大效果擦拭清洁。
S253,令擦拭头35旋转;
通过第二驱动机构36驱动擦拭头35旋转,以擦松粘接能力较强的脏污。
S254,令擦拭头35按第二预设轨迹运动以擦拭镜头210。
通过第二驱动机构36驱动擦拭头35按第二预设轨迹运动以擦拭镜头210。
通过擦拭头和擦拭布对镜头进行的擦拭,能够有效去除粘结力较大的杂质,从而高效清洁镜头。
上述的清洁设备100及方法中,通过将工件依次进行去除静电处理、超声波清洗处理、擦拭处理、再次去除静电处理及干冰清洗处理,清洁后的工件表面不会存有残留物,清洁精度稳定,能够满足高清洁度的要求。
上述的清洁设备100及方法中,还通过将工件依次进行清洁前检测、去除静电处理、超声波清洗处理、擦拭处理、再次去除静电处理、干冰清洗处理及清洁后检测,能够有效分析脏污的清洁前情况、清洁后情况和清洁前后的变化情况,从而可以根据这些情况设置各个装置的参数,使得清洁设备100的自动化程度高,能够有针对性的对工件进行清洁,并且能够实现闭环控制,根据清洁后的检测结果反馈各个装置的参数是否需要调整以及如何调整,实现了精准调整、精准控制和精准清洁,使得工件表面不会存有残留物,清洁精度稳定,能够满足高清洁度的要求。
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。
最后应说明的是,以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神和范围。