CN113457873A - 一种传感器智能喷涂设备及传感器镀膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传感器镀膜装置，尤其是一种传感器智能喷涂设备，包括：控制系统、均与控制系统电气性连接的温湿度箱、载物移动装置、喷涂移动装置、喷涂装置、雾化检测装置、镀膜检测装置和电源；镀膜检测装置、喷涂移动装置和载物移动装置均安装在温湿度箱内，喷涂移动装置位于载物移动装置的上方，喷涂装置的喷头安装在喷涂移动装置的喷涂滑台上，雾化检测装置安装在喷涂移动装置上，检测喷头的雾化质量，待镀膜传感器安装在载物移动装置的载物台上，且位于喷头的下方。该设备镀膜厚度均匀、镀膜质量一致性好、镀膜合格率高，操作更加简单，智能程度高，并有效提高了产量。

Description

一种传感器智能喷涂设备及传感器镀膜方法

技术领域

本发明涉及一种传感器镀膜装置，尤其是一种传感器智能喷涂设备及传感器镀膜方法。

背景技术

电化学传感器是基于待测物的电化学性质并将待测物化学量转变成电学量进行传感检测的一种传感器，其包含有多种不同电极或电极阵列，组成电化学单元。此外还有多层不同类型的功能性薄膜来组成传感器的核心部件，比如有酶固化膜、抗干扰膜、扩散控制膜、生物兼容性膜等。在使用时通过测量目标电化学反应中产生的电位、电流等电信号的变化来表征待测物的电化学属性。

决定电化学传感器性能和品质的因素有很多，其中关键之一就是各个薄膜层的品质和性能。薄膜的材料、物理特性、致密程度、覆盖率、均匀度、微观结构等都直接决定了各个膜层的品质。品质较低的镀膜会造成电化学传感器的性能低下、一致性较差、长期稳定性不足、生产良品率低下。所以镀膜工艺在电化学传感器生产中扮演者重要的角色。

在电化学传感器生产过程中，上述的各种功能性薄膜一般采用浸涂的方法、膜液圈镀膜的方法、或是二流体喷涂和超声喷涂等喷涂方法来进行生产。浸涂和膜液圈的方式由于设备简单、操作单一、产线成本低等优点收到广泛关注和使用。但由于其技术本身的限制，其镀膜效果有限，生产过程中需要频繁的人工操作，且极度依赖操作人员的经验和技术。其生产出的膜层均匀度有限、个体差异较大、一致性不足，导致传感器良品率低，产量很难提升。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供自动化程度高、对于人员经验依赖小、镀膜厚度均匀、镀膜质量一致性好、镀膜合格率高的一种传感器智能喷涂设备，具体技术方案为：

一种传感器智能喷涂设备，包括：控制系统、均与所述控制系统电气性连接的温湿度箱、载物移动装置、喷涂移动装置、喷涂装置、雾化检测装置、镀膜检测装置和电源；所述镀膜检测装置、喷涂移动装置和所述载物移动装置均安装在所述温湿度箱内，所述喷涂移动装置位于所述载物移动装置的上方，所述喷涂装置的喷头安装所述喷涂移动装置的喷涂滑台上，所述雾化检测装置安装在所述喷涂移动装置上，检测喷头的雾化质量，待镀膜传感器安装在所述载物移动装置的载物台上，且位于所述喷头的下方。

优选的，所述控制系统包括：主控模组、上位机和用户交互模组，所述主控模组分别与所述上位机、温湿度箱、载物移动装置、喷涂移动装置、喷涂装置、雾化检测装置、镀膜检测装置、用户交互模组和电源电气性连接；

所述上位机模组包括：硬件设置模块、参数设置模块、数据存储模块、自动控制模块、日志记录模块和手动控制模块。

优选的，所述温湿度箱包括控温控湿模块和玻璃箱，所述控温控湿模块通过管路与所述玻璃箱连接，所述控温控湿模块包括用于控制温度的平板温控单元和用于控制湿度的干燥单元，所述干燥单元包括物理干燥剂、化学干燥剂或吸附式干燥机。

优选的，所述雾化检测装置包括：提供暗室环境的检测箱以及雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置，所述检测箱安装在所述喷涂移动装置上，所述雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置均安装在所述检测箱内，所述喷头在检测箱内时与所述雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置相对设置。

进一步的，所述雾化效果图像识别检测装置包括：第一检测光源和第一相机，所述第一检测光源和所述第一相机均与所述喷头的雾化区域相对设置。

进一步的，所述光学检测装置包括：第二检测光源、双通道光电检测器和混合信号光度测量前端电路或ASIC；所述第二检测光源和所述双通道光电检测器分别位于所述喷头的雾化区域的两侧，所述双通道光电检测器与所述混合信号光度测量前端ASIC电气性连接。

优选的，所述喷涂移动装置包括第一竖向直线模组和第二竖向直线模组，所述第一竖向直线模组位于所述载物移动装置的一侧，所述第二竖向直线模组安装在所述第一竖向直线模组上，所述检测箱安装在所述第二竖向直线模组上，所述喷头安装在所述第二竖向直线模组的喷涂滑台上。

优选的，所述镀膜检测装置包括镀膜检测相机，所述镀膜检测相机不少于两个，且环形阵列设置在所述载物台的四周，对喷涂前、喷涂中和喷涂后的传感器状态进行多张连续图像的采集。

传感器镀膜方法，用于一种传感器智能喷涂设备，包括以下步骤：

S1、将待镀膜传感器固定在载物移动装置上，根据待镀膜传感器选择相应的喷涂模式自动生成喷涂参数或手动设置喷涂参数；

S2、根据雾化检测装置检测的雾化质量调整并保存喷涂参数；

S3、根据喷涂参数进行自动喷涂；

S4、喷涂时通过镀膜检测装置检测镀膜质量并生成镀膜质量评定结果，若镀膜质量评定结果符合要求则保存所有喷头参数，否则重复上述步骤。

优选的，所述步骤S2包括：

S201、开启并调整检测光源；

S202、环境光源是否稳定，若稳定则进入S203，否则进入S204；

S203、开启喷头；

S204、连续采集雾化图像，处理和分析雾化图像；

S205、判断雾化质量是否符合要求，若雾化质量符合要求则进入S206，否则进入S210；

S206、保持喷头参数；

S207、关闭喷头、检测光源；

所述步骤S4中包括：

S401、采集镀膜图像，所述镀膜图像包括喷涂前图像、喷涂中图像和喷涂后图像；

S402、多图像数据融合；

S403、生成镀膜后传感器质量评估结果；

S405、判断镀膜质量，若镀膜质量符合要求则进入S406，否则返回S1；

S406、保存所有喷涂参数。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种传感器智能喷涂设备通过载物移动装置和喷涂移动装置进行自动移动镀膜，并通过雾化检测装置和镀膜检测装置来控制镀膜的质量，从而减小对人员经验的依赖，镀膜厚度均匀、镀膜质量一致性好、镀膜合格率高，操作更加简单，智能程度高，并有效提高了产量。

附图说明

图1是一种传感器智能喷涂设备的结构框图；

图2是上位机的显示界面图；

图3是主控模组的电路框图；

图4是一种传感器智能喷涂设备的结构示意图；

图5是一种传感器智能喷涂设备去除温湿度箱后的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是雾化检测装置安装在喷涂移动装置上的结构示意图；

图8是光学检测装置的结构示意图；

图9是镀膜检测装置的结构示意图；

图10是传感器镀膜方法的流程图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明。

本专利提出了一种传感器智能喷涂设备及传感器镀膜方法，可以实现传感器镀膜喷涂工艺的自动化和智能化。基于载物移动装置2和喷涂移动装置3完成了对传感器运送以及喷涂设备的集成，利用上位机操作和显示，操作人员可以非常方便对整个系统进行手动或自动操作，配合雾化检测装置和镀膜检测装置，操作人员可以快速且准确地在每一次在镀膜喷涂过程中，对喷头51的雾化效果以及传感器镀膜完成的品质进行跟踪和评估，大大降低了人工操作所带来的可靠性低、一致性差等问题，提高了同类型传感器在镀膜加工工艺中的质量和一致性。

实施例一

如图1至图9所示，一种传感器智能喷涂设备，包括：主控模组、均与主控模组电气性连接的上位机、温湿度箱1、载物移动装置2、喷涂移动装置3、喷涂装置、雾化检测装置、镀膜检测装置、用户交互模组和电源；镀膜检测装置、喷涂移动装置3和载物移动装置2均安装在温湿度箱1内，喷涂移动装置3位于载物移动装置2的一侧，喷涂装置的喷头51安装喷涂移动装置3的喷涂滑台35上，雾化检测装置安装在喷涂移动装置3上，检测喷头51的雾化质量，待镀膜传感器安装在载物移动装置2的载物台23上，且位于喷头51的下方。

上位机模组包括：硬件设置模块、参数设置模块、数据存储模块、自动控制模块、日志记录模块和手动控制模块。

上位机包括上位机软件支持其运行的系统环境组成，还包括显示系统，上位机可以与温湿度箱1分离，方便操作。上位机软件的编写语言可以是但不局限于Java，C++，C#等，其运行环境可以是但不局限于Windows，CentOS，Ubuntu等，上位机具体功能模块如图2所示，可以包括以下模块但不局限于：硬件设置模块，参数设置模块，数据存储模块，自动控制模块，日志记录模块，手动控制模块，喷头51雾化质量检测模块，镀膜质量评估模块。其中硬件设置模块主要用于和主控模块的连接，具体连接方式可以采用有线连接或无线连接，有线连接可以用标准接口的USB线等，而无线连接可以用蓝牙，Zigbee，Nrf24l01等。参数设置模块主要用于实时调节载物移动装置2和喷涂移动装置3的运动速度，调节喷涂速率，调节喷涂层数，调节喷涂准备参数等，所有的参数设置完成之后都会传送给主控模组，由主控模组完成具体的设置和操作。数据存储模块主要用于存储重要的信息，该重要信息可以包括但不局限于：和主控模组的连接状态记录，自动喷涂过程参数记录，主控模组产生的错误信息记录，喷涂参数信息记录，自动喷涂过程，喷头51雾化质量记录，喷涂品质记录等。自动控制模块主要用于操作人员进行镀膜喷涂的自动控制，一旦启动自动控制模块，该设备便会按照已经设定好的参数进行自动喷涂。日志记录模块用于显示当下上位机软件运行的一些日志和参数，方便操作人员对设备进行手动调整。手动控制模块可以方便操作人员在非自动模式的状态下，对设备进行一些必要的手动调整，当所有参数调整到最优时，可以将所有当前参数一键输入自动控制模块中，便可以开启自动模式。喷头51雾化质量检测模块用于显示当前镀膜喷头51雾化的效果，该界面上会依据相应的算法显示出喷头51的雾化效果为“优、良、合格、不合格”，此时操作人员可以依据实时显示的雾化质量来来调整一些参数，例如气压等，如果效果一直处于不合格的状态，则操作人员需要检查管路15和喷头51是否存在堵塞的情况。镀膜质量评估模块主要用于显示镀膜完成后的品质，依据下位机中镀膜品质评估模组计算后得到的结果，该功能块会以“A+、A、A-、B+、B、B-、C+，C、C-、D+、D、D-、F”来表征此次镀膜完成后传感器的品质。

温湿度箱1包括控温控湿模块和玻璃箱10，控温控湿模块通过管路15与玻璃箱10连接，控温控湿模块包括用于控制温度的平板温控单元和用于控制湿度的干燥单元，干燥单元包括物理干燥剂、化学干燥剂或吸附式干燥机。

可控温控湿模组主要由一个玻璃箱10和一个配合玻璃箱10的控温控湿模块组成。控温控湿模块与玻璃箱10之间通过密闭的管路15连接。控温控湿模块会依据箱内的温湿度传感器将箱内的温湿度自动调整到操作人员设定的箱内温湿度。控温控湿模块可以由Peltier温控单元或阵列、干燥单元和风扇单元组成，Peltier单元或阵列通过桥式驱动电路来进行控制，可以实现加热或降温的功能，完全能满足传感器环境要求的需要。干燥单元由可以长时间使用的干燥剂或是吸附式干燥机组成。玻璃箱10的正面可以留有两个橡胶手套穿套的圆孔11，方便操作人员伸入箱中操作，玻璃箱10的侧面有一个可以开合的小门12，可以方便操作人员取出和放入传感器。

喷涂模组的喷涂系统可以选用但不局限于是防腐蚀的二流体喷涂系统51或是超声波喷涂系统51。

主控模组主要以可编程器件为核心来搭建各个功能电路，如图3所示，主要实现但不限于以下功能：与上位机的数据通信、通信数据加密、身份认证、无线通信、步进电机控制、相机控制图片、视频拍照，照明模块控制，旋转平台控制、图像采集、图像处理、机器视觉图像分析，关键部位/特征部位识别和跟踪、光学传感器的控制与数据处理、电源管理等。

雾化检测装置主要根据识别喷头51所喷出的雾化液滴散射的形状均匀度和密度和液滴的大小来判断喷头51雾化的质量，在整个设备中，雾化检测装置对于镀膜固化后传感器的品质有着决定性的作用，因此开始正式镀膜之前，调整设备并获取最佳的雾化效果是必不可少的一个步骤，但是在实际操作过程中，被雾化的液滴是很难被操作人员直接感知的，因此通过设计雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置来实现雾化质量的检测。

雾化检测装置包括：提供暗室环境的检测箱41以及雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置，检测箱41安装在喷涂移动装置3上，雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置安装在检测箱41上，喷头51在检测箱41内时与雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置相对设置。

检测箱41是一个相对封闭、黑暗的箱体，检测箱41的侧壁可以涂黑，喷头51活动插在检测箱41内，检测箱41的底部通过铰链和弹簧连接有下封板，下封板能够被喷头51顶开，喷头51与检测箱41之间可以装有风琴罩，风琴罩实现检测箱41的密封。下封板上设有液滴吸收装置，液滴吸水装置可以为海绵45，吸附检测时的喷雾。

在某些实施例中，雾化效果图像识别检测装置包括：第一检测光源和第一相机，第一检测光源和第一相机均安装在检测箱41内。第一检测光源设有多个，对雾化区域照射，第一相机需将镜头对准雾化区域，并确保有足够的对焦距离，能够清晰的拍摄雾化情况。第一相机可以为高分辨率的高速摄像头，第一检测光源可以为LED光源，摄像头模块和喷头51处于一个相对封闭、黑暗的环境中，利用可控的LED光源来模拟相同的光照环境，再配合全黑色的背景，大大消除了不同的环境光照对摄像头进行实时图像采集质量的影响。摄像头同时也可以依据距离喷头51的位置的远近不同而实现自动对焦，从而获取到最清晰的、高分辨率的喷头51雾化效果的实时影像，在获取到实时影像后，通过图像处理电路，结合图像处理算法、图像补偿算法，最后再利用多图像矩阵融合算法和判据，给出高可信度的判定结果，确认调整完成之后，喷头51会从检测箱41中伸出。

在某些实施例中，如图8所示，光学检测装置包括：第二检测光源、双通道光电检测器和混合信号光度测量前端ASIC；第二检测光源和双通道光电检测器分别位于喷头的雾化区域的两侧，双通道光电检测器与混合信号光度测量前端ASIC电气性连接。

第二检测光源为光源发射器，可以由波长不同的LED光源或是激光组成，双通道光电检测器为接收器，双通道光电检测器由矩阵排布式的双通道光电传感器组成，发射器和接收器需安装在喷头51下方并且与喷头51平行设置，确保雾化的液滴能够完整的被发射器打出的光穿过，接收器收到光学信号后通过ASIC和辅助电路转换为电信号再交给主控模组处理。采用高分辨率、高集成化的光学模块，该光学模块利用散射测量中，不同液滴和均匀度会产生不同波长的原理，将双通道光电检测器43、LED光源和混合信号光度测量前端ASIC44组合成一个紧凑的光学测量器件，光源可以是某种特定波长的LED光源或其组合，此外还可以是特定频率的激光发射器等。开始喷涂之前，该光学检测装需要与喷头51一起处在一个相对封闭、黑暗的环境中，以此来消除环境光照对光学模块对波长测量的影响。在光学模块检测过程中，ASIC处理光学返回的信号并转换成数字信号返回给主控模组，主控模组依据光学处理算法给出高可信度的效果判定。

如图5和图6所示，载物移动装置2包括载物台23、横向直线模组21和纵向直线模组22，载物台23滑动安装在纵向直线模组22上，纵向直线模组22安装在横向直线模组21的横向滑台26上。

横向直线模组21安装在温湿度箱1内部的基板13上。

X轴和Y轴构建起了传感器镀膜喷涂地二维移动传感器的载物台23，载物台23可以依据喷头51的位置在X方向和Y方向上进行实时、精确地调整，使传感器达到最佳的镀膜品质。

喷涂移动装置3包括第一竖向直线模组31和第二竖向直线模组32，第一竖向直线模组31位于载物移动装置2的一侧，第二竖向直线模组32安装在第一竖向直线模组31的竖向滑台35上，且位于载物台23的上方，检测箱41安装在第二竖向直线模组32上，喷头51安装在第二竖向直线模组32的喷涂滑台35上。

第一竖向直线模组31的竖向滑台35与第二竖向直线模组32之间装有连接杆33，连接杆33提高载物台23的移动范围。

直线模组为现有成熟产品，在此不做详细描述。

第一竖向直线模组31形成Z轴，第二竖向直线模组32形成S轴，Z轴用于挂载喷头51和雾化检测装置，喷头51和雾化检测装置可以跟随Z轴一起上下移动，S轴调整喷头51的高度，喷头51在镀膜时，离载物台23的距离不同，所带来的镀膜效果也是不尽相同的。S轴可以控制喷涂装置产生线性可调的喷涂速率。

喷涂移动装置3和载物移动装置2共同组成多轴模组。

镀膜检测装置包括镀膜检测相机61，镀膜检测相机61不少于两个，且环形阵列设置在载物台23的四周，对喷涂前、喷涂中和喷涂后的传感器状态进行多张连续图像的采集。

镀膜检测装置主要用于对镀膜喷涂完成并且固化的传感器进行品质的评定，在喷涂完成之后，通过肉眼鉴定膜层的和好坏几乎是不可能做到的，操作人员需要通过电子显微镜或者光学显微镜来仔细观察膜层在传感器上的情况，但是这样的判断带有一定的主观因素，且大大影响了生产加工效率，而通过本申请中的镀膜检测装置可以提供客观、可信的质量评估，这对提高喷涂的一致性和可靠性、提高喷涂效率有着非常重要的作用。

在某些实施例中，镀膜检测相机61设有四个，且两两相对设置在载物台23的四周，两两相对设置可以提供多角度地拍摄，而不同角度的图像更好地为喷涂地质量判定提供更加准确、可靠的判据依据。可以采用四个超高分辨率、超高清晰度的摄像头模块，其中两个可以以一定的交叉角度放置于X轴零位和喷头51之间，另外两个也可以以一定角度放置于X轴满量程位和喷头51之间，四个摄像头模组均可以安装在玻璃箱10顶部的支撑架上，稳固地将四个摄像头以需要的角度放置于载物台23上方，以获取最好的图像采集角度。四个摄像头均可由主控模组控制，其会对镀膜喷涂前、喷涂中、喷涂后的传感器状态进行多张连续图像的采集，再结合图像处理算法、图像补偿算法、多图像矩阵融合算法和判据，对每次喷涂完成后的传感器品质给出客观、可靠的结论。

用户交互模组的作用主要负责但不局限于直接和系统铏交互，同时也能够起到在上位机通信中断或出现问题的情况下，能够继续与该设备进行交互的作用，具体表现形式一：触摸屏，通过触摸屏和触摸屏软件的配合，操作人员可以通过触摸屏对喷涂设备继续进行操作。也可以是表现形式二：物理实体按键，相对于触摸屏来说，物理实体按键的操作会更加可靠，特别是在出现紧急情况时，并且系统没有做出相应的应对措施时，醒目的实体按键会更有利操作人员进行操作。

电源模组的在本申请中的主要作用就是依据各模块的电源需求，给各个独立模块进行供电，使其都能正常工作。电源模组包含但不局限于电压转换模块，电路调理模块，电压检测模块等。在具体实现上，可以是实现形式一：直接采用可以产生多路不同电压的开关电源进行供电。也可以是表现形式二：通过集成不同的电压转换芯片，将输入电压转换成各个模块需要的电压再配合专用设计的调理电路和电压检测模块，输出电压的同时可以配合主控模组检测电压的情况，如果有任何异常情况产生，主控模组会立即通知上位机的同时产生电压报警，以避免更危险的情况发生。

本发明提供的一种传感器智能喷涂设备使膜层更薄、均匀度更高、传感器全覆盖率更好。

实施例二

如图10所示，传感器镀膜方法，用于一种传感器智能喷涂设备，包括以下步骤：

S1、将待镀膜传感器固定在载物移动装置2上，根据待镀膜传感器选择相应的喷涂模式自动生成喷涂参数或手动设置喷涂参数；

S2、根据雾化检测装置检测的雾化质量调整并保存喷涂参数；

S3、根据喷涂参数进行自动喷涂；

S4、喷涂时通过镀膜检测装置检测镀膜质量并生成镀膜质量评定结果，若镀膜质量评定结果符合要求则保存所有喷涂参数，否则重复上述步骤。

喷涂参数包括温湿度参数、载物移动装置和喷涂移动装置的移动参数以及喷头的控制参数。

具体的，在进行步骤S1前可以进行设备自检，自检包括以下步骤：

S101、通电后设备自检，若自检成功后进入S102，否则记录错误信息日记，并在上位机中显示错误信息且设备立即停止，结束此次喷涂，待错误处理完成后才可重新开始；

S102、载物移动装置2和喷涂移动装置3归零，若归零完成则进入S103，否则重新归零；

S103、进入空闲模式，若用户准备开始喷涂，则进入S1。

步骤S2包括：

S201、开启并调整第一检测光源或第二检测光源42；

S202、环境光源是否稳定，若稳定则进入S203，否则进入S204；

S203、开启喷头51；

S204、连续采集雾化图像，处理和分析雾化图像；

S205、判断雾化质量是否符合要求，若雾化质量符合要求则进入S206，否则进入S210；

S206、保持喷头51参数；

S207、关闭喷头51、检测光源42；

步骤S4中包括：

S401、采集镀膜图像，镀膜图像包括喷涂前图像、喷涂中图像和喷涂后图像；

S402、多图像数据融合；

S403、生成镀膜后传感器质量评估结果；

S405、判断镀膜质量，若镀膜质量符合要求则进入S406，否则返回S1；

S406、保存所有喷涂参数。

一种传感器智能喷涂设备具有以下优点：

1、在结构中加入了可控温控制的密闭喷涂环境，加强了在喷涂过程中、膜层固化时对环境变量的控制，将环境因素对传感器质量的影响降低到最小；

一种传感器智能喷涂设备在控温控湿的环境中，运用自动化的控制平台和多轴运动模组，使得操作人员只需通过上位机软件设置相应的关键参数，就可以十分简洁、高效地完成电化学传感器的镀膜喷涂工艺；

2、利用镀膜喷头雾化检测模块代替了人眼评估雾化效果，在整个镀膜工艺的过程中，操作人员可以依据检测模块快速给出的结果实时调整喷头雾化的大小，从而达到最佳的镀膜效果也能够；

3、在喷涂前和喷涂后都加入镀膜喷涂效果检测及评估模块，该模块能够利用专用的处理算法，通过比对喷涂前和喷涂后的镀膜效果，智能、准确地对此次喷涂的效果做出合理且客观的判断，提高了系统分辨优品、良品、劣品的能力，至此也节省了操作人员将传感器放置在显微镜下观测镀膜效果的时间，消除了人为主观判断好坏的情况，同时也大大提高了传感器生产的工作效率。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传感器智能喷涂设备，其特征在于，包括：控制系统、均与所述控制系统电气性连接的温湿度箱(1)、载物移动装置(2)、喷涂移动装置(3)、喷涂装置、雾化检测装置、镀膜检测装置和电源；所述镀膜检测装置、喷涂移动装置(3)和所述载物移动装置(2)均安装在所述温湿度箱(1)内，所述喷涂移动装置(3)位于所述载物移动装置(2)的上方，所述喷涂装置的喷头(51)安装所述喷涂移动装置(3)的喷涂滑台(35)上，所述雾化检测装置安装在所述喷涂移动装置(3)上，检测喷头(51)的雾化质量，待镀膜传感器安装在所述载物移动装置(2)的载物台(23)上，且位于所述喷头(51)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种传感器智能喷涂设备，其特征在于，所述控制系统包括：主控模组、上位机和用户交互模组，所述主控模组分别与所述上位机、温湿度箱(1)、载物移动装置(2)、喷涂移动装置(3)、喷涂装置、雾化检测装置、镀膜检测装置、用户交互模组和电源电气性连接；

所述上位机模组包括：硬件设置模块、参数设置模块、数据存储模块、自动控制模块、日志记录模块和手动控制模块。

3.根据权利要求1所述的一种传感器智能喷涂设备，其特征在于，所述温湿度箱(1)包括控温控湿模块和玻璃箱(10)，所述控温控湿模块通过管路(15)与所述玻璃箱(10)连接，所述控温控湿模块包括用于控制温度的平板温控单元和用于控制湿度的干燥单元，所述干燥单元包括物理干燥剂、化学干燥剂或吸附式干燥机。

4.根据权利要求1所述的一种传感器智能喷涂设备，其特征在于，所述雾化检测装置包括：提供暗室环境的检测箱(41)以及雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置，所述检测箱(41)安装在所述喷涂移动装置(3)上，所述雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置均安装在所述检测箱(41)内，所述喷头(51)在检测箱(41)内时与所述雾化效果图像识别检测装置或光学检测装置相对设置。

5.根据权利要求4所述的一种传感器智能喷涂设备，其特征在于，所述雾化效果图像识别检测装置包括：第一检测光源和第一相机，所述第一检测光源和所述第一相机均与所述喷头(51)的雾化区域相对设置。

6.根据权利要求4所述的一种传感器智能喷涂设备，其特征在于，所述光学检测装置包括：第二检测光源(42)、双通道光电检测器(43)和混合信号光度测量前端电路或ASIC(44)；所述第二检测光源(42)和所述双通道光电检测器(43)分别位于所述喷头(51)的雾化区域的两侧，所述双通道光电检测器(43)与所述混合信号光度测量前端ASIC(44)电气性连接。

7.根据权利要求1所述的一种传感器智能喷涂设备，其特征在于，所述喷涂移动装置(3)包括第一竖向直线模组(31)和第二竖向直线模组(32)，所述第一竖向直线模组(31)位于所述载物移动装置(2)的一侧，所述第二竖向直线模组(32)安装在所述第一竖向直线模组(31)上，所述检测箱(41)安装在所述第二竖向直线模组(32)上，所述喷头(51)安装在所述第二竖向直线模组(32)的喷涂滑台(35)上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种传感器智能喷涂设备，其特征在于，所述镀膜检测装置包括镀膜检测相机(61)，所述镀膜检测相机(61)不少于两个，且环形阵列设置在所述载物台(23)的四周，对喷涂前、喷涂中和喷涂后的传感器状态进行多张连续图像的采集。

9.传感器镀膜方法，用于一种传感器智能喷涂设备，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待镀膜传感器固定在载物移动装置(2)上，根据待镀膜传感器选择相应的喷涂模式自动生成喷涂参数或手动设置喷涂参数；

S2、根据雾化检测装置检测的雾化质量调整并保存喷涂参数；

S3、根据喷涂参数进行自动喷涂；

S4、喷涂时通过镀膜检测装置检测镀膜质量并生成镀膜质量评定结果，若镀膜质量评定结果符合要求则保存所有喷涂参数，否则重复上述步骤。

10.根据权利要求9所述的传感器镀膜方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

所述步骤S2包括：

S201、开启并调整检测光源(42)；

S202、环境光源是否稳定，若稳定则进入S203，否则进入S204；

S203、开启喷头(51)；

S204、连续采集雾化图像，处理和分析雾化图像；

S205、判断雾化质量是否符合要求，若雾化质量符合要求则进入S206，否则进入S210；

S206、保持喷头(51)参数；

S207、关闭喷头(51)、检测光源(42)；

所述步骤S4中包括：

S401、采集镀膜图像，所述镀膜图像包括喷涂前图像、喷涂中图像和喷涂后图像；

S402、多图像数据融合；

S403、生成镀膜后传感器质量评估结果；

S405、判断镀膜质量，若镀膜质量符合要求则进入S406，否则返回S1；

S406、保存所有喷涂参数。

Images