CN114354648A - 涂层检测设备及涂层检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种涂层检测设备及涂层检测方法,用于实现对涂层的全自动检测,提高检测速率及精度。涂层检测设备中,第一上料机构包括承载组件和转运手臂,承载组件用于承载涂层产品,转运手臂用于涂层产品搬运至第二上料机构。外观检测机构位于承载组件的一侧,在转运手臂将涂层产品搬运至第二上料机构的过程中,外观检测机构用于检测涂层的外观。第二上料机构位于外观检测机构背离承载组件的一侧,第二上料机构包括承载板和传动机构,承载板用于承载涂层产品,传动机构用于将涂层产品搬运至复合检测机构。复合检测机构包括承载台和多功能检测装置,承载台用于承载涂层产品,多功能检测装置用于检测涂层的位置精度和膜层厚度。
Description
技术领域
本申请涉及检测设备技术领域,尤其涉及涂层检测设备及涂层检测方法。
背景技术
在电子行业中,人们通常在半导体芯片的玻璃基板上涂布一层导电银浆。在具体生产工序中,为了避免涂布不良的产品流入下一生产工序,需要对涂层的外观、精度和厚度进行检测。而现有的技术多由人工操作,从而致使检测速率及精度降低。
发明内容
本申请提供一种涂层检测设备及涂层检测方法,用于实现对涂层的全自动检测,提高检测速率及精度。
本申请提供一种涂层检测设备,用于检测涂层产品中涂层的质量,所述涂层产品包括涂层和基板,所述涂层位于所述基板的表面。所述涂层检测设备包括:第一上料机构、外观检测机构、第二上料机构和复合检测机构;
所述第一上料机构包括承载组件和转运手臂,所述承载组件用于承载所述涂层产品,所述转运手臂用于将承载于所述承载组件的所述涂层产品搬运至所述第二上料机构;
所述外观检测机构位于所述承载组件的一侧,在所述转运手臂将所述承载于所述承载组件的涂层产品搬运至所述第二上料机构的过程中,所述外观检测机构用于检测所述涂层的外观;
所述第二上料机构位于所述外观检测机构背离所述承载组件的一侧,所述第二上料机构包括承载板和传动机构,所述承载板用于承载所述涂层产品,所述传动机构用于将承载于所述承载板的所述涂层产品搬运至所述复合检测机构;
所述复合检测机构包括承载台和多功能检测装置,所述承载台用于承载所述涂层产品,所述多功能检测装置用于检测所述涂层的位置精度和膜层厚度。
其中,所述外观检测机构包括第一相机组和第二相机组,所述第一相机组位于所述第二相机组背离所述复合检测机构的一侧,且用于检测所述涂层的第一种外观缺陷,所述第二相机组用于检测所述涂层的第二种外观缺陷,所述第二种外观缺陷与所述第一种外观缺陷的缺陷类型不同。
其中,所述外观检测机构还包括第一同轴光源和第二同轴光源,所述第一同轴光源位于所述第一相机组的底侧,用于为所述第一相机组提供同轴光源,所述第二同轴光源位于所述第二相机组的底侧,用于为所述第二相机组提供同轴光源。
其中,所述第一上料机构还包括第一滑轨,所述转运手臂滑动安装于所述第一滑轨,所述第一相机组和所述第二相机组均位于所述第一滑轨的顶侧,所述第一同轴光源位于所述第一相机组与所述第一滑轨之间,所述第二同轴光源位于所述第二相机组与所述第一滑轨之间。
其中,所述复合检测机构包括旋转调节装置,所述旋转调节装置位于所述承载台的底侧,且用于调整所述承载台的位置。
其中,所述复合检测机构还包括气浮减震平台,所述气浮减震平台位于所述承载台的底侧。
其中,所述多功能检测装置包括彼此间隔的精度检测组件和膜厚测量组件,所述精度检测组件用于检测所述涂层的位置精度,所述膜厚测量组件用于检测所述涂层的膜层厚度。
其中,所述精度检测组件包括面阵相机和环形光源,所述面阵相机用于对所述涂层产品进行拍照,所述环形光源用于为所述面阵相机提供光源。
其中,所述膜厚测量组件包括非接触式激光干涉仪,所述非接触式激光干涉仪用于检测所述涂层的膜层厚度。
其中,所述第二上料机构还包括扫码仪,所述扫码仪用于获取所述涂层产品的产品信息。
其中,所述涂层检测设备还包括:出料机构、搬运机构、缓存机构、复判机构和下料机构;
所述出料机构位于所述复合检测机构的一侧,所述出料机构包括出料台和出料驱动件,所述出料台用于承载所述涂层产品,所述出料驱动件用于驱动所述出料台移动至所述缓存机构或所述下料机构;
所述搬运机构用于将位于所述承载台的所述涂层产品搬运至所述出料台或所述复判机构,还用于将位于所述出料台的所述涂层产品搬运至所述复判机构,并用于将位于所述复判机构的所述涂层产品搬运至所述出料台;
所述缓存机构用于缓存所述涂层产品;
所述复判机构用于对所述涂层产品的所述涂层进行二次检测;
所述下料机构位于所述缓存机构的一侧,所述下料机构包括下料承载件,所述下料承载件用于承载所述涂层产品。
其中,所述涂层检测设备还包括处理器,所述处理器电连接所述转运手臂、所述外观检测机构、所述传动机构和所述多功能检测装置,且用于控制所述转运手臂、所述外观检测机构、所述传动机构和所述多功能检测装置工作,并获取所述外观检测机构和所述多功能检测装置的检测数据。
本申请还提供一种涂层检测方法,采用上述涂层检测设备实现,包括:
将所述涂层产品放置于所述承载组件,其中,所述涂层位于所述基板背离所述承载组件的一侧;
所述转运手臂将承载于所述承载组件的所述涂层产品搬运至所述第二上料机构,同时,所述外观检测机构检测所述涂层的外观;
所述传动机构将承载于所述承载板的所述涂层产品搬运至所述承载台,其中,所述涂层位于所述基板背离所述承载台的一侧;
所述多功能检测装置检测所述涂层的位置精度和膜层厚度。
其中,所述外观检测机构检测所述涂层的外观缺陷的步骤中,包括:
第一相机组检测所述涂层的第一种外观缺陷;
第二相机组检测所述涂层的第二种外观缺陷,其中,所述第二种外观缺陷与所述第一种外观缺陷的缺陷类型不同。
其中,在所述第一相机组检测所述涂层的第一种外观缺陷的步骤中,第一同轴光源为所述第一相机组提供同轴光源;
在所述第二相机组检测所述涂层的第二种外观缺陷的步骤中,第二同轴光源为所述第二相机组提供同轴光源。
其中,在所述传动机构将承载于所述承载板的所述涂层产品搬运至所述承载台的步骤之后,且在所述多功能检测装置检测所述涂层的位置精度和膜层厚度的步骤之前,所述涂层的检测方法还包括:旋转调节装置调整所述承载台的位置。
其中,在所述多功能检测装置检测所述涂层的位置精度和膜层厚度的步骤中,包括:
精度检测组件检测所述涂层的位置精度;
膜厚测量组件检测所述涂层的膜层厚度。
其中,在精度检测组件检测所述涂层的位置精度的步骤中,包括:
环形光源为面阵相机提供光源;
面阵相机对所述涂层产品进行拍照。
其中,在膜厚测量组件检测所述涂层的膜层厚度的步骤中,包括:非接触式激光干涉仪检测所述涂层的膜层厚度。
其中,所述涂层检测方法还包括:
当所述外观检测机构检测到所述涂层产品的所述涂层的外观检测结果合格时,搬运机构将承载于所述承载台的所述涂层产品搬运至出料台;
将承载于所述出料台的所述涂层产品转运至下料机构的下料承载件。
其中,所述涂层检测方法还包括:
当所述外观检测机构检测到所述涂层产品的所述涂层的外观检测结果不合格时,搬运机构将承载于所述承载台的所述涂层产品搬运至复判机构;
对所述涂层产品的外观进行二次检测;
所述搬运机构将位于所述复判机构的所述涂层产品搬运至出料台;
将承载于所述出料台的所述涂层产品转运至下料机构的下料承载件。
其中,所述涂层检测方法还包括:
当所述外观检测机构检测到所述涂层产品的所述涂层的外观检测结果不合格时,搬运机构将承载于所述承载台的所述涂层产品搬运至出料台;
将承载于所述出料台的所述涂层产品转运至缓存机构;
将放置于所述缓存机构搬运至所述出料台;
所述搬运机构将承载于所述出料台的所述涂层产品搬运至复判机构;
对位于所述复判机构的所述涂层产品进行二次检测;
所述搬运机构将位于所述复判机构的所述涂层产品搬运至出料台;
将承载于所述出料台的所述涂层产品转运至下料机构的下料承载件。
本申请提供的所述涂层检测设备中,所述外观检测机构可实现对所述涂层产品的所述涂层的外观检测,所述复合检测机构可实现对所述涂层产品的所述涂层的位置精度和膜层厚度的检测,即所述涂层检测设备可自动化实现对所述涂层产品的所述涂层的外观检测、位置精度检测和膜厚检测。相较于人工检测实现了产品自动化搬运,并大大提高了检测速率及精度,进而节省成本,提高产能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种涂层产品的示意图;
图2是本申请提供的一种涂层检测设备的结构示意图;
图3是图2所示涂层检测设备的平面结构图;
图4是图2所示涂层检测设备中第一上料机构的结构示意图;
图5是图2所示涂层检测设备中外观检测机构的结构示意图;
图6是图5所示外观检测机构中摄像组的结构示意图;
图7是图6所示摄像组在另一个角度下的结构示意图;
图8是图6所示摄像组中第一CCD相机的结构示意图;
图9是图7所示摄像组中第二CCD相机的结构示意图;
图10是图5所示外观检测机构中光源组的结构示意图;
图11是图10所示光源组在另一个角度下的结构示意图;
图12是图2所示涂层检测设备中第二上料机构的结构示意图;
图13是图2所示涂层检测设备中复合检测机构的结构示意图;
图14是图2所示涂层检测设备中出料机构、复判机构、搬运机构、缓存机构和下料机构的结构示意图;
图15是图14所示缓存机构的结构示意图;
图16是本申请实施例提供的一种涂层检测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
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;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的一种涂层产品1的示意图。
本实施例中,涂层产品1包括基板10a和涂层10b,涂层10b位于基板10a的表面。其中,基板10a可为采用玻璃制成的玻璃基板。基板10a的形状为四边形。示例性的,基板10a的尺寸可以为750mm×650mm、630mm×585mm、210mm×195mm或250mm×220mm等,本申请对基板10a的尺寸不作具体限定。具体的,基板10a包括相背设置的第一表面和第二表面。第一表面包括涂层区域11和标记区域12,涂层区域11位于第一表面的中间区域,标记区域12位于第一表面的边缘区域,且环绕涂层区域11设置。
本实施例中,涂层区域11的形状为四边形。涂层区域11的中心与第一表面的中心重合,且涂层区域11的四条边分别与第一表面的四条边平行。需要注意的是,在其他一些实施例中,涂层区域11的形状还可以是圆形、三角形或异形等,本申请不对涂层区域11的形状做具体限定。
涂层10b位于基板10a的第一表面。其中,涂层10b可通过涂布导电银浆的方式形成于第一表面。具体的,涂层10b位于第一表面的涂层区域11。需要说明的是,在生产过程中,涂层产品1中涂层10b的质量关系着最终产品的电学性能,因此需要对涂层产品1的涂层10b进行质量检测,再进行下一步的生产工艺。
应当理解的是,现有生产工艺流程中,一般是待烘干工艺后,即涂层10b的导电银浆完全处于固体状态后,再进行涂层检测工艺。而本申请实施例中,将涂层检测工艺设置于涂布工艺和烘干工艺之间,此时涂层10b的导电银浆可能处于固体状态,也可能处于半固体状态,即能够在涂布工艺之后对涂层产品1的涂层10b进行直接测量,在烘干工艺之前及时把控生产过程中的异常产品,以在涂层10b的导电银浆的质量不合格时,及时排除残次品,减少残次品的烘干工艺流程,节省成本,提升了生产效率。
此外,涂层产品1还设有对位标记A和身份标记B。具体的,对位标记A和身份标记B均设于标记区域12,以避免对位标记A和身份标记B影响涂层10b的质量。本实施例中,对位标记A有四个,四个对位标记A分别设置于标记区域12的四个角上。身份标记B设置于标记区域12的一侧。其中,身份标记B位于两个对位标记A之间,且与两个对位标记A均间隔设置。其中,对位标记A可以是十字形或圆点等任意文字或图案,以便于后续工艺流程中的各个设备对涂层产品1进行定位,身份标记B可以是条形码或二维码等确定的文字或图案,以便于后续工艺流程中的各个设备读取涂层产品1的产品编码等相关产品信息。
请一并参阅图2和图3。图2是本申请提供的一种涂层检测设备2的结构示意图。图3是图2所示涂层检测设备2的平面结构图。
涂层检测设备2用于检测涂层产品1中涂层10b的质量。需要说明的是,由于有多种不同尺寸的涂层产品1,而同一批次中涂层产品1的尺寸相同。在对同一批次的涂层产品1中涂层10b的质量进行检测时,涂层检测设备2能够根据预设程序,适应性的检测该批次的涂层产品1中涂层10b的质量。
接下来,为了便于描述,定义涂层检测设备2的长度方向为X轴方向,涂层检测设备2的宽度方向为Y轴方向,涂层检测设备2的高度方向为Z轴方向,X轴方向、Y轴方向和Z轴方向两两相互垂直。
应当理解的是,在产品的生产过程中是采用流水线的方式进行生产,本申请实施例中涂层检测工艺设置于涂布工艺和烘干工艺之间,即涂层检测设备2位于涂布机的下游,且位于烘干机的上游。
依据涂层检测设备2检测工序的不同,涂层检测设备2可大致分为8个工作区域,8个工作区域是第一区域21、第二区域22、第三区域23、第四区域24、第五区域25、第六区域26、第七区域27和第八区域28。第一区域21、第二区域22、第三区域23和第四区域24沿X轴正方向依次排列,第四区域24、第五区域25和第六区域26沿Y轴正方向依次排列,第五区域25、第六区域26、第七区域27和第八区域28沿X轴负方向依次排列。且第三区域23和第七区域27沿Y轴正方向依次排列,第一区域21和第二区域22能够与第八区域28沿Y轴正方向依次排列。
涂层检测设备2能够根据预设方案,在第一区域21、第二区域22、第三区域23、第四区域24、第五区域25、第六区域26、第七区域27和第八区域28内完成对涂层产品1的自动化搬运。具体的,预设方案的制定原则为:涂层检测设备2可触碰涂层产品1第一表面的面积占涂层产品1第一表面的面积比值小于等于10%,且涂层检测设备2不可相对涂层产品1第二表面发生滚动摩擦。以此为依据,针对不同类型的涂层产品1设计预设方案,从而使涂层检测设备2在第一区域21、第二区域22、第三区域23、第四区域24、第五区域25、第六区域26、第七区域27和第八区域28内,完成对涂层产品1的自动化搬运过程,并完成对涂层10b的外观检测、位置精度检测和膜厚检测。
本实施例中,涂层检测设备2包括机壳(图未示)、机台(图未示)、第一上料机构31、外观检测机构32、第二上料机构33、复合检测机构34、出料机构36、复判机构37、搬运机构35、缓存机构38、下料机构39和处理器。机台、第一上料机构31、外观检测机构32、第二上料机构33、复合检测机构34、搬运机构35、出料机构36、复判机构37、缓存机构38、下料机构39均位于机壳的内部。其中,机壳可起到防尘和保护等作用,以延长涂层检测设备2的使用寿命,保证涂层检测设备2的使用可靠性。需要说明的是,本申请实施例不对机壳的结构做具体限定,机壳的结构可以根据需求自行设计。
第一上料机构31、外观检测机构32、第二上料机构33、复合检测机构34、搬运机构35、出料机构36、复判机构37、缓存机构38、下料机构39均安装于机台的顶侧。处理器电连接第一上料机构31、外观检测机构32、第二上料机构33、复合检测机构34、搬运机构35、出料机构36、复判机构37、缓存机构38和下料机构39。其中,处理器用于控制涂层检测设备的自动化搬运过程,运行及储存数据处理系统,即能够向各个机构发送操作指令,以使各个机构执行相对应的操作。
需要说明的是,本申请实施例描述涂层检测设备2时所采用“顶”和“底”等方位用词主要依据涂层检测设备2于附图2中的展示方位进行阐述,以朝向Z轴正方向为“顶”,以朝向Z轴负方向为“底”,其并不形成对涂层检测设备2于实际应用场景中的方位的限定。
请参阅图1、图2和图4。图4是图2所示涂层检测设备2中第一上料机构31的结构示意图。
第一上料机构31包括承载组件311、第一支撑架312、第一滑轨313、第一滑块314、转运手臂315、升降机构316和第一驱动件(图未示)。其中,转运手臂315、升降机构316和第一驱动件均与处理器电连接,转运手臂315、升降机构316和第一驱动件均可依据处理器的指令工作。
承载组件311位于第一区域21,用于承载涂层产品1。本实施例中,承载组件311包括两个安装座3114、两个支架3111、两个承载件3112和四个限位件3113。两个安装座3114均安装于机台的顶面,两个支架3111分别安装于两个安装座3114的顶面,且可相对安装座3114沿Y轴方向滑动。沿Y轴方向,两个安装座3114间隔且相对设置,两个支架3111间隔且相对设置。
每一承载件3112安装于一个支架3111。具体的,每一承载件3112安装于一个支架3111的顶面。承载件3112具有承载面,承载面能够承载涂层产品1。其中,两个承载件3112的承载面共同承载涂层产品1。此时,涂层产品1中基板10a的第二表面与两个承载件3112的承载面接触。
每两个限位件3113安装于一个支架3111。具体的,沿X轴方向,每两个限位件3113安装于一个支架3111的顶面。每两个限位件3113位于一个承载件3112的相对两侧,且与承载件3112间隔设置。两个承载件3112的承载面共同承载涂层产品1时,每一支架3111带动两个限位件3113相对一个安装座3114滑动,两个支架3111相对靠近,四个限位件3113共同作用夹紧涂层产品1,将涂层产品1调整到数据处理系统的预设的初始位置。可以理解的是,同一批次的涂层产品1具备相同尺寸参数,因此同一批次的涂层产品1具有相同的初始位置。
第一支撑架312安装于机台的顶面,第一滑轨313安装于第一支撑架312的顶面。具体的,第一支撑架312和第一滑轨313均位于两个安装座3114之间,且与两个安装座3114间隔设置。本实施例中,第一支撑架312和第一滑轨313均沿X轴方向延伸。部分第一支撑架312和部分第一滑轨313位于第一区域21,部分第一支撑架312和部分第一滑轨312位于第二区域22,部分第一支撑架312和部分第一滑轨312位于第三区域23。
第一滑块314滑动装于第一滑轨313,且可在第一驱动件的作用下,沿X轴方向在第一滑轨313上滑动,以穿梭于第一区域21、第二区域22和第三区域23之间。升降机构316安装于第一滑块314的顶面,且能在第一滑块314的带动下在第一滑轨313上沿X轴方向滑动。
转运手臂315安装于升降机构316的顶侧,且能在升降机构316带动下沿Z轴方向运动。转运手臂315用于将承载于承载组件311的涂层产品1搬运至第二上料机构33。其中,转运手臂315包括多个第一吸盘3151,多个第一吸盘3151能够通过真空吸力,将初始位置校准好后的涂层产品1牢固吸附在转运手臂315的顶侧。涂层产品1不仅能够在转运手臂315的带动下,跟随升降机构316沿Z轴方向运动,也能够在转运手臂315和升降机构316的带动下,跟随第一滑块314在第一滑轨313上沿X轴方向滑动。
具体的,经涂布工艺后形成的涂层产品1位于第一区域21,且承载于承载组件311中两个承载件3112的承载面上,四个限位件3113将涂层产品1限位在预设的初始位置。随后,在第一驱动件的驱动下,第一滑块314带动升降机构316和转运手臂315在第一滑轨313上沿X轴方向移动至承载组件311中两个安装座3114之间,且位于涂层产品1的下方。此后,转运手臂315的第一吸盘3151通过真空吸力真空吸附涂层产品1。此时,第一吸盘3151通过真空吸附于涂层产品1中基板10a的第二表面。
而后,每一支架3111带动两个限位件3113相对一个安装座3114滑动,两个支架3111相对远离,四个限位件3113松开涂层产品1。随后,升降机构316带动转运手臂315沿Z轴正方向运动,使涂层产品1脱离承载组件311,并高于承载件3112的承载面。最后,第一滑块314在第一驱动件的驱动下,带动升降机构316、转运手臂315和涂层产品1在第一滑轨313上沿X轴方向滑动,以离开第一区域21,依次进入第二区域22和第三区域23。此后,涂层检测设备2可对涂层产品1的涂层10b进行检测。
请一并参阅图5。图5是图2所示涂层检测设备2中外观检测机构32的结构示意图。
外观检测机构32位于承载组件311的一侧,且位于第二区域22。外观检测机构32用于检测涂层产品1的涂层10b的外观。第一滑块314带动升降机构316、转运手臂315和涂层产品1在第一滑轨313上沿X轴方向滑动,以离开第一区域21进入第三区域23的过程中,涂层产品1会经过第二区域22,此时外观检测机构32可对涂层10b的外观进行动态拍摄,以实现对涂层产品1的涂层10b的外观检测。
本实施例中,外观检测机构32包括支架321、摄像组322和光源组323。其中,摄像组322和光源组323与处理器电连接,且可依据处理器的指令工作。支架321安装于机台的顶面,且沿Y轴方向横跨第一支撑架312和第一滑轨313。摄像组322安装于支架321的顶侧。光源组323安装于摄像组322的底侧,且与第一支撑架312和第一滑轨313相对设置。
本实施例中,支架321包括两个侧立板3211和顶板3212,沿Y轴方向上,两个侧立板3211间隔且相对设置。顶板3212位于两个侧立板3211的顶侧,且连接于两个侧立板3211之间。具体的,两个侧立板3211均安装于机台的顶面,且分别位于第一支撑架312和第一滑轨313的相对两侧。其中,摄像组322安装于顶板3212的顶面,光源组323位于两个侧立板3211之间。
本实施例中,摄像组322为一种能够对涂层区域11外观缺陷进行拍摄检测的装置,光源组323能够为摄像组322的拍摄提供同轴光源,提升外观检测机构32的检测准确性。摄像组322用于拍摄涂层10b,并将拍摄数据上传至数据处理系统。具体的,摄像组322能够将涂层产品1的涂层10b在涂层区域11上存在的外观缺陷拍摄下来,并将实际照片上传至数据处理系统。数据处理系统会将实际照片与预设照片进行比对,最终分析得到涂层产品1的涂层10b的外观是否存在缺陷以获得涂层10b的外观检测结果是否合格,并将涂层产品1的外观检测结果是否合格的结论及时录入系统。
需要注意的是,涂层区域11存在的外观缺陷,包括但不限于涂层10b划坏、缺少、不均匀等。每一批次的涂层产品1,在上料至涂层检测设备2的第一上料机构31之前,都需要在该批次中抽检一块及一块以上涂层产品1,对抽检的涂层产品1的涂层10b外观是否达标进行评判,并确定主要存在缺陷类型为哪些。并以此为依据,在涂层检测设备2开始工作之前,对外观检测机构32所要检测的缺陷类型及相关信息进行预设。
请参阅图5、图6和图7。图6是图5所示外观检测机构32中摄像组322的结构示意图。图7是图6所示摄像组322在另一个角度下的结构示意图。
摄像组322包括安装座322a、两个外观滑轨322b、四个外观滑块322c、外观驱动件322d、可动相机固定座322e、摄像支撑架322f、两个摄像滑轨322g、两个摄像滑块322h、摄像驱动件322i、两个对侧滑轨322j、两个对侧滑块(图5未标)、对侧驱动件322l、第一CCD(charge coupled device)相机支撑板322m、第二CCD相机支撑板322n、第一相机组322p和第二相机组322q。
安装座322a安装于支架321中顶板3212的顶面,且沿Y轴方向延伸。两个外观滑轨322b均为条形体,且安装于安装座322a的顶面。沿X轴方向上,两个外观滑轨322b平行且间隔设置。其中,两个外观滑轨322b与安装座322a延伸方向一致。每个两个外观滑块322c滑动安装于一个外观滑轨322b,且可沿着外观滑轨322b在Y轴方向上往复滑动。可动相机固定座322e安装于四个外观滑块322c的顶面,且可通过四个外观滑块322c在两个外观滑轨322b上沿Y轴方向滑动。外观驱动件322d可驱动可动相机固定座322e在两个外观滑轨322b上沿Y轴方向滑动,进而带动四个外观滑块322c在外观滑轨322b上沿Y轴方向滑动。
摄像支撑架322f安装于可动相机固定座322e的顶侧,且沿Z轴方向延伸。两个摄像滑轨322g安装于摄像支撑架322f的左侧面,且沿Y轴方向间隔设置。其中,每一摄像滑轨322g均沿Z轴方向延伸。
需要说明的是,本申请实施例描述外观检测机构32时所采用“左”和“右”等方位用词主要依据外观检测机构32于附图6中的展示方位进行阐述,以朝向X轴正方向为“右”,以朝向X轴负方向为“左”,其并不形成对外观检测机构32于实际应用场景中的方位的限定。
两个摄像滑块322h均安装于第一CCD相机支撑板322m的左侧,且沿Y轴方向间隔设置。具体的,两个摄像滑块322h滑动装于摄像滑轨322g上,两个摄像滑块322h可以分别在两个摄像滑轨322g上沿Z轴方向滑动,进而带动第一CCD相机支撑板332m沿Z轴方向滑动。第一相机组322p安装于第一CCD相机支撑板322m的左侧面,且可随第一CCD相机支撑板322m沿Z轴滑动。摄像驱动件322i可驱动第一CCD相机支撑板322m沿Z轴方向滑动,进而带动两个摄像滑块322h和第一相机组322p沿Z轴方向相对两个摄像滑轨322g滑动。
本实施例中,第一CCD相机支撑板322m设有第一刻度线3221a和第一滑槽3222a,第一刻度线3221a位于第一CCD相机支撑架322m的顶面,标识第一相机组322p在Y轴方向上的位置。第一滑槽3222a的开口位于第一CCD相机支撑架3222m的左侧面。第一滑槽3222a设有长条形滑槽,且沿Y轴方向延伸。
需要注意的是,本申请对第一刻度线3221a的数值范围不做具体要求,只要满足在实际生产中能够适应性的使第一相机组322p检测到整个涂层产品1的涂层区域11即可。
第一相机组322p滑动安装于第一滑槽3222a,且可在第一滑槽3222a内沿Y轴方向滑动。具体的,第一相机组322p包括三个第一CCD相机3223,且三个第一CCD相机3223均能够相对独立的在第一滑槽3222a内沿Y轴方向滑动。需要注意的是,在其他一些实施例中,第一相机组322p还可以包括一个、两个、四个等第一CCD相机3223,本申请对第一相机组322p包括第一CCD相机3223的数量,以及第二相机组322q包括第二CCD相机3224的数量不做具体限定。
请参阅图8,图8是图6所示摄像组322中第一CCD相机3223的结构示意图。
本实施例中,三个第一CCD相机3223的结构相同。第一CCD相机3223包括第一相机调节底板3223a、第一指针3223b、第一相机刻度板3223c、第一调节固定板3223d、第一定位件3223e、第一旋转微调机构3223f、第一单线相机3223g。第一相机调节底板3223a呈“T”字型,第一指针3223b安装于第一相机调节底板3223a的顶面。第一相机调节底板3223a滑动安装于第一滑槽3222a,第一指针3223b位于第一刻度线3221a的顶侧。第一相机调节底板3223a且可在第一滑槽3222a内沿Y轴方向滑动,第一指针3223b可指示第一CCD相机3223相对第一CCD相机支撑板322m的滑动距离。
第一相机刻度板3223c平行于XZ平面,且安装于第一相机调节底板3223a上。第一调节固定板3223d平行于XZ平面。第一调节固定板3223d通过第一定位件3223e安装于第一相机刻度板3223c的前表面。第一旋转微调机构3223f安装于第一调节固定板3223d的前表面。同时,第一单线相机3223g安装于第一旋转微调机构3223f上,能够在第一旋转微调机构3223f的带动下,相对第一调节固定板3223d旋转,以微调第一单线相机3223g相对第一调节固定板3223d的角度。
需要说明的是,本申请实施例描述外观检测机构32时所采用“前”和“后”等方位用词主要依据外观检测机构32于附图6中的展示方位进行阐述,以朝向Y轴正方向为“后”,以朝向Y轴负方向为“前”,其并不形成对外观检测机构32于实际应用场景中的方位的限定。
另外,第一相机刻度板3223c设有定位孔和刻度线。具体的,定位孔有多个,多个定位孔位于第一相机刻度板3223c的顶部,且间隔排布呈弧形。刻度线位于第一相机刻度板3223c的底侧,且呈弧形。其中,多个定位孔排布形成的弧形和刻度线所呈的弧形同心设置。
第一调节固定板3223d的底部设有指针,第一定位件3223e安装于不同的定位孔时,可将第一调节固定板3223d相对第一相机刻度板3223c旋转至不同的角度,以使第一单线相机3223g能够通过定位孔在一定弧度范围内调整,完成对不同缺陷类型的检测。此时,指针在刻度线上所指示的位置即为第一调节固定板3223d相对第一相机刻度板3223c旋转的角度,从而实现第一单线相机3223g的调整角度可视化。
需要注意的是,本申请对第一相机刻度板3223c的刻度线数值范围不做具体限定,可以是0~10的任意整数,也可以是-10~5的任意整数,可以根据实际生产需要来确定其数值范围。
请复参图7。两个对侧滑轨322j安装于摄像支撑架322f的右侧面,且沿Y轴方向间隔设置。其中,每一对侧滑轨322j均沿Z轴方向延伸。
两个对侧滑块322k均安装于第二CCD相机支撑板322n的左侧,且沿Y轴方向间隔设置。具体的,两个对侧滑块322k滑动装于对侧滑轨322j上,两个对侧滑块322k可以分别在两个对侧滑轨322j上沿Z轴方向滑动,进而带动第二CCD相机支撑板322n沿Z轴方向滑动。第二相机组322q安装于第二CCD相机支撑板322n的右侧面,且可随第二CCD相机支撑板322n沿Z轴滑动。对侧驱动件322l可驱动第二CCD相机支撑板322n沿Z轴方向滑动,进而带动两个对侧滑块322k和第二相机组322q沿Z轴方向相对两个对侧滑轨322j滑动。
本实施例中,第二CCD相机支撑板322n设有第二刻度线3221b和第二滑槽3222b,第二刻度线3221b位于第二CCD相机支撑架322n的顶面,标识第二相机组322q在Y轴方向上的位置。第二滑槽3222b的开口位于第二CCD相机支撑架3222n的右侧面。第二滑槽3222b设有长条形滑槽,且沿Y轴方向延伸。
需要注意的是,本申请对第二刻度线3221b的数值范围不做具体要求,只要满足在实际生产中能够适应性的使第二相机组322q检测到整个涂层产品1的涂层区域11即可。
第二相机组322q滑动安装于第二滑槽3222b,且可在第二滑槽3222b内沿Y轴方向滑动。其中,第一相机组322p和第二相机组322q均位于第一滑轨313的顶侧。第二相机组322q位于第一相机组322p朝向复合检测机构34的一侧。即,第一相机组322p位于第二相机组322q背离复合检测机构34的一侧。具体的,第二相机组322q包括三个第二CCD相机3224,且三个第二CCD相机3224均能够相对独立的在第二滑槽3222b内沿Y轴方向滑动。需要注意的是,在其他一些实施例中,第二相机组322q还可以包括一个、两个、四个等第二CCD相机3224,本申请对第二相机组322q包括第二CCD相机3224的数量,以及第二相机组322q包括第二CCD相机3224的数量不做具体限定。
请一并参阅图9,图9是图7所示摄像组322中第二CCD相机3224的结构示意图。
本实施例中,三个第二CCD相机3224的结构相同。第二CCD相机3224包括第二相机调节底板3224a、第二指针3224b、第二相机刻度板3224c、第二调节固定板3224d、第二定位件3224e、第二旋转微调机构3224f、第二单线相机3224g。第二相机调节底板3224a呈“T”字型,第二指针3224b安装于第二相机调节底板3224a的顶面。第二相机调节底板3224a滑动安装于第二滑槽3222a,第二指针3224b位于第二刻度线3221a的顶侧。第二相机调节底板3224a且可在第二滑槽3222a内沿Y轴方向滑动,第二指针3224b可指示第二CCD相机3224相对第二CCD相机支撑板322m的滑动距离。
第二相机刻度板3224c平行于XZ平面,且安装于第二相机调节底板3224a上。第二调节固定板3224d平行于XZ平面。第二调节固定板3224d通过第二定位件3224e安装于第二相机刻度板3224c的前表面。第二旋转微调机构3224f安装于第二调节固定板3224d的前表面。同时,第二单线相机3224g安装于第二旋转微调机构3224f上,能够在第二旋转微调机构3224f的带动下,相对第二调节固定板3224d旋转,以微调第二单线相机3224g相对第二调节固定板3224d的角度。
另外,第二相机刻度板3224c设有定位孔和刻度线。具体的,定位孔有多个,多个定位孔位于第二相机刻度板3224c的顶部,且间隔排布呈弧形。刻度线位于第二相机刻度板3224c的底侧,且呈弧形。其中,多个定位孔排布形成的弧形和刻度线所呈的弧形同心设置。
第二调节固定板3224d的底部设有指针,第二定位件3224e安装于不同的定位孔时,可将第二调节固定板3224d相对第二相机刻度板3224c旋转至不同的角度,以使第二单线相机3224g能够通过定位孔在一定弧度范围内调整,完成对不同缺陷类型的检测。此时,指针在刻度线上所指示的位置即为第二调节固定板3224d相对第二相机刻度板3224c旋转的角度,从而实现第二单线相机3224g的调整角度可视化。
需要注意的是,本申请对第二相机刻度板3224c的刻度线数值范围不做具体限定,可以是0~10的任意整数,也可以是-10~5的任意整数,可以根据实际生产需要来确定其数值范围。
本实施例中,外观检测机构32用于检测涂层产品1的涂层10b外观。具体的,第一相机组322p能够检测第一种外观缺陷A,第二相机组322q能够检测第二种外观缺陷B。其中,三个第一CCD相机3223均用于检测第一种外观缺陷A,三个第二CCD相机3224均用于检测第二种外观缺陷B。第一种外观缺陷A和第二种外观缺陷B的缺陷类型不同。需要说明的是,第一相机组322p和第二相机组322q所检测的外观缺陷类型A和外观缺陷类型B的具体类型,可以根据需求自行设计,在其他一些实施例中,第一种外观缺陷A和第二种外观缺陷B的具体类型也可以相同。
请参阅图5、图10和图11。图10是图5所示外观检测机构32中光源组323的结构示意图。图11是图10所示光源组323在另一个角度下的结构示意图。
光源组323包括第一安装架3231、第一角度调节件3232、第一同轴光源3233、第二安装架3234、第二角度调节件3235和第二同轴光源3236。第一安装架3231、第一角度调节件3232、第一同轴光源3233、第二安装架3234、第二角度调节件3235和第二同轴光源3236均安装于摄像组322中安装座322a的底侧。
第一角度调节件3232有两个,沿Y轴方向上,两个第一角度调节件3232分别安装于第一安装架3231的相对两端,且均可相对第一安装架3231旋转。第一同轴光源3233位于第一安装架3231的底侧,且固定连接于两个第一角度调节件3232之间。具体的,每一第一角度调节件3232的一端安装于第一安装架3231,第一角度调节件3232的另一端与第一同轴光源3233固定连接。此时,第一同轴光源3233可在两个第一角度调节件3232的带动下,相对第一安装架3231旋转,进而实现对第一同轴光源3233的倾斜角度的调整。
本实施例中,第一安装架3231设有第一光源定位孔3231a和第一光源刻度线3231b。具体的,第一光源定位孔3231a的开口位于第一安装架3231的前表面,第一光源刻度线3231b位于第一安装架3231的前表面。其中,第一光源定位孔3231a和第一光源刻度线3231b均呈圆弧形,第一光源定位孔3231a和第一光源刻度线3231b所呈的弧形同心设置,以实现第一光源定位孔3231a和第一光源刻度线3231b的彼此对应。
第一角度调节件3232通过第一光源定位孔3231a安装于第一安装架3231,第一角度调节件3232能够通过固定在第一光源定位孔3231a的不同位置,使得第一角度调节件3232与第一安装架3231之间的相对旋转角度可在一定弧度范围内调整,从而使第一同轴光源3233能够在一定弧度范围内调整照射角度。此时,第一光源刻度线3231b能够准确反映第一角度调节件3232相对第一安装架3231的相对旋转角度,进而标识第一同轴光源3233相对第一安装架3231所调整的角度,使第一同轴光源3233的调整角度可视化,为第一相机组322p检测不同缺陷类型提供相应的光线照射需求。
需要注意的是,本申请对第一安装架3231的第一光源刻度线3231b数值范围不做具体限定,可以是0~10的任意整数,也可以是-10~20的任意整数,可以根据实际生产需要来确定其数值范围。
第一角度调节件3232包括第一光源固定板3232a、第一光源定位件3232b和第一刻度指针3232c。第一光源定位件3232b穿第一光源定位孔3231a以将第一光源固定板3232a安装于第一安装架3231,第一刻度指针3232c固定连接于第一光源固定板3232a,且位于第一安装架3231的前侧面,与第一光源刻度线3231b相配合,以指示第一角度调节件3232相对第一安装架3231的旋转角度。
第一同轴光源3233固定连接于两个第一角度调节件3232的第一光源固定板3232a之间,且能够在两个第一光源固定板3232a的带动下与两个角度调节件3232同步运动。其中,第一同轴光源3233位于第一相机组322p与第一滑轨313之间。第一同轴光源3233能够在第一光源固定板3232a的带动下,随第一光源定位件3232b在第一安装架3231上的位置变化,相对第一安装架3231相对旋转,以调节第一同轴光源3233能够照射到涂层产品1的角度。应当理解的是,第一光源定位件3232b是一种可以安装于第一安装架3231上,且能够相对第一安装架3231发生位置变化的部件。
第一同轴光源3233设有通光槽3233a,通光槽3233a的开口位于第一同轴光源3233的顶面。第一相机组322p对涂层产品1的外观进行拍摄时,第一相机组322p的三个第一CCD相机3223均通过通光槽3233a对涂层产品1的外观进行拍摄。具体的,通光槽3233a设有反射光路,当涂层产品1的第一表面反射的光线通过通光槽3233a时,能够将不同方向的反射光线统一汇聚至三个第一CCD相机3223的镜头范围内,并在涂层产品1经过三个第一CCD相机3223下方时,能够由三个第一CCD相机3223接收,以实现三个第一CCD相机3223通过通光槽3233a对涂层产品1的外观进行拍摄,完成对外观缺陷类型A的检测。从而使三个第一CCD相机3223的成像更加清晰,提高检测结果的准确性。
第二安装架3234设有第二光源定位孔3234a和第二光源刻度线3234b。具体的,第二光源定位孔3234a的开口位于第二安装架3234的前表面,第二光源刻度线3234b位于第二安装架3234的前表面。其中,第二光源定位孔3234a和第二光源刻度线3234b均呈圆弧形,第二光源定位孔3234a和第二光源刻度线3234b所呈的弧形同心设置,以实现第二光源定位孔3234a和第二光源刻度线3234b的彼此对应。
第二角度调节件3235通过第二光源定位孔3234a安装于第二安装架3234,第二角度调节件3235能够通过固定在第二光源定位孔3234a的不同位置,使得第二角度调节件3235与第二安装架3234之间的相对旋转角度可在一定弧度范围内调整,从而使第二同轴光源3236能够在一定弧度范围内调整照射角度。此时,第二光源刻度线3234b能够准确反映第二角度调节件3235相对第二安装架3234的相对旋转角度,进而标识第二同轴光源3236相对第二安装架3234所调整的角度,使第二同轴光源3236的调整角度可视化,为第二相机组322q检测不同缺陷类型提供相应的光线照射需求。
需要注意的是,本申请对第二安装架3234的第二光源刻度线3234b数值范围不做具体限定,可以是0~10的任意整数,也可以是-10~20的任意整数,可以根据实际生产需要来确定其数值范围。
第二角度调节件3235包括第二光源固定板3235a、第二光源定位件3235b和第二刻度指针3235c。第二光源定位件3235b穿第二光源定位孔3234a以将第二光源固定板3235a安装于第二安装架3234,第二刻度指针3235c固定连接于第二光源固定板3235a,且位于第二安装架3234的前侧面,与第二光源刻度线3234b相配合,以指示第二角度调节件3235相对第二安装架3234的旋转角度。
第二同轴光源3236固定连接于两个第二角度调节件3235的第二光源固定板3235a之间,且能够在两个第二光源固定板3235a的带动下与两个角度调节件3232同步运动。其中,第二同轴光源3236位于第二相机组322q与第一滑轨313之间。第二同轴光源3236能够在第二光源固定板3235a的带动下,随第二光源定位件3235b在第二安装架3234上的位置变化,相对第二安装架3234相对旋转,以调节第二同轴光源3236能够照射到涂层产品1的角度。应当理解的是,第二光源定位件3235b是一种可以安装于第二安装架3234上,且能够相对第二安装架3234发生位置变化的部件。
当第二相机组322q对涂层产品1的外观进行拍摄时,涂层产品1的第一表面能够将第二同轴光源3236发出的光线反射至第二相机组322q的三个第二CCD相机3224的镜头范围内,并在涂层产品1经过三个第二CCD相机3224下方时,能够由三个第二CCD相机3224接收,以实现三个第二CCD相机3224对涂层产品1的外观进行拍摄,完成对外观缺陷类型B的检测。
请参阅图2,本实施例中,在承载组件311将涂层产品1的初始位置校准后,转运手臂315能够将校准好初始位置的涂层产品1,由第一区域21开始,途径第二区域22由摄像组322对涂层产品1的涂层10b外观进行检测,并将外观检测的结果上传至数据处理系统。最终,转运手臂315会将涂层产品1运送至第三区域23。在转运手臂315停止运动后,涂层检测设备2将通过扫码仪334,对涂层产品1进行身份标记B的拍照识别,得到涂层产品1的产品信息,并与外观检测结果相对应,上传至数据处理系统。可以理解的是,产品信息为每块涂层产品1所对应的唯一产品编码等相关产品信息。
请一并参阅图12。图12是图2所示涂层检测设备2中第二上料机构33的结构示意图。
第二上料机构33位于外观检测机构32背离承载组件311的一侧,且位于第三区域23。第二上料机构33用于将完成了外观检测的涂层产品1,送至复合检测机构34。第二上料机构33包括支撑架(图未示)、滑动件331、承载板332、传动机构(图未标)和扫码仪334。支撑架安装于机台的顶面。支撑架包括两个支撑板。沿Y轴方向,两个支撑板分别位于第一滑轨313的相对两侧,并间隔且相对设置。滑动件331安装于两个支撑板的顶面。承载板332用于承载涂层产品1。承载板332有两个,两个承载板332均固定连接于滑动件331,且沿Y轴方向彼此间隔排布。每一承载板332均包括背离支撑架的承载面332a,承载面332a上设有多个吸盘,吸盘能够通过真空吸力,将涂层产品1牢固吸附在两个承载板332上。传动机构用于带动滑动件331沿X轴方向滑动,进而两个承载板332沿X轴方向滑动,以将承载于承载板332的涂层产品1搬运至复合检测机构34。
请一并参阅图2和图4,本实施例中,转运手臂315将涂层产品1运输至第三区域23时,转运手臂315位于两个承载板332的底侧,且不与承载板332接触。此时扫码仪334能对涂层产品1的身份标记B进行扫描,识别并记录涂层产品1的产品信息。此后,转运手臂315能够在升降机构316的带动下上升,将经身份识别后的涂层产品1,传送至两个承载板332的顶侧,此时转运手臂315位于两个承载板332之间。
随后,转运手臂315的第一吸盘3151停止工作,第一吸盘3151失去对涂层产品1的真空吸力。两个承载板332上的吸盘产生吸力,将涂层产品1吸附在两个承载板332的承载面332a,使涂层产品1脱离转运手臂315。并在传动机构的带动下,将吸附在两个承载板332上的涂层产品1,传送至第四区域24,以便复合检测机构34,对涂层产品1的涂层10b的精度和膜厚进行检测。
在其他一些实施例中,第二上料机构33还包括吸盘装置335,可以设置吸盘装置335,用于吸附小尺寸的涂层产品1,但是吸盘装置335要吸附在涂层产品1的玻璃上,不吸附在涂层产品1的涂层10b上,避免对涂层产品1的涂层10b造成破坏。
请参阅图2和图13。图13是图2所示涂层检测设备2中复合检测机构34的结构示意图。
复合检测机构34位于第四区域24。复合检测机构34用于检测涂层10b的位置精度检测和膜厚检测。复合检测机构34包括旋转调节装置341、气浮减震平台(图未示)、承载台342、多功能检测装置343、第一X轴滑轨344、第二X轴滑轨345、第一X轴滑块346、第二X轴滑块347、X轴驱动件(图未示)、Y轴滑轨348、Y轴滑块349和Y轴驱动件(图未示)。其中,旋转调节装置341、气浮减震平台、多功能检测装置343、X轴驱动件和Y轴驱动件均与处理器电连接,且可依据处理器的指令工作。
承载台342用于承载涂层产品1。承载台342的顶面设有多个吸盘,多个吸盘能够吸附经第三区域23传送来的涂层产品1的第二表面,以便于复合检测机构34对涂层产品1的涂层10b的精度和膜厚进行检测。旋转调节装置341和气浮减震平台均位于承载台342的底侧,用以调整承载台342在XY平面上的位置,气浮减震平台可降低机台及底面震动对检测的影响。多功能检测装置343、Y轴滑轨348和Y轴滑块349均位于承载台342的顶侧,多功能检测装置343用以检测涂层产品1的涂层10b的精度和膜厚。
第一X轴滑轨344和第二X轴滑轨345均沿X轴方向延伸。沿Y轴方向,第一X轴滑轨344和第二X轴滑轨345分别位于承载台342的相对两侧,且与承载台342间隔设置。第一X轴滑块346滑动安装于第一X轴滑轨344,且能够在第一X轴滑轨344上沿X轴方向滑动,第二X轴滑块347滑动安装于第二X轴滑轨345,且能够在第二X轴滑轨345上沿X轴方向滑动。
Y轴滑轨348安装于第一X轴滑块346和第二X轴滑块347。具体的,Y轴滑轨348的一端安装于第一X轴滑块346,另一端安装于第二X轴滑块347。其中,Y轴滑轨348沿Y轴方向延伸。X轴驱动件可驱动Y轴滑轨348沿X轴方向滑动,进而同时带动第一X轴滑块346和第二X轴滑块347分别在第一X轴滑轨344和第二X轴滑轨345上滑动。此外,Y轴滑块349滑动安装于Y轴滑块349,且能够在Y轴滑轨348上沿Y轴方向滑动。Y轴驱动件可驱动Y轴滑块349在Y轴滑轨348上滑动。
多功能检测装置343用于检测涂层产品1的涂层10a的位置精度和膜层厚度。多功能检测装置343安装于Y轴滑块349,且可在Y轴滑块349的带动下沿Y轴方向滑动。本实施例中,多功能检测装置343包括精度检测组件3431和膜厚测量组件3432。精度检测组件3431和膜厚测量组件3432相互独立,且均安装于Y轴滑块349背离Y轴滑轨348的一侧。其中,沿Y轴方向上,精度检测组件3431和膜厚测量组件3432彼此间隔,精度检测组件3431位于膜厚测量组件3432朝向第一X轴滑轨344的一侧。
精度检测组件3431用于检测涂层产品1的涂层10b的位置精度。即,精度检测组件3431用于检测测量涂层产品1上涂层10b所在位置区域的精准度。本实施例中,精度检测组件3431包括面阵相机3431a和环形光源3431b。面阵相机3421a用于对涂层产品1进行拍照,环形光源3431b为面阵相机3431a检测涂层产品1的位置精度提供光源。需要注意的是,精度检测组件3431是一种能够识别在承载台342上涂层产品1所在位置的装置,可以利用面阵相机3431a拍照识别,本申请不对精度检测组件3431做特殊限定。
膜厚测量组件3432用于测量涂层产品1的涂层10b的膜层厚度。本实施例中,位置精度检测能够与膜厚检测同时进行。膜厚测量组件3432包括非接触式激光干涉仪。面阵相机3431a、环形光源3431b和非接触式激光干涉仪能够作为一个整体移动。膜厚测量组件3432是一种测量某一平面与膜厚测量组件3432之间垂直距离的装置,可以是非接触式激光干涉仪,也可以是红外干涉仪,本申请不对膜厚测量组件3432做特殊限定。
请一并参阅图1,膜厚测量组件3432能够在Y轴滑块349的带动下沿X轴方向和Y轴方向滑动,沿数据处理系统预设的路径,移动至第一位置。此时,面阵相机3431a对涂层产品1上的对位标记A进行拍照,得到对位标记A的实时位置信息,并上传至数据处理系统。由于数据处理系统中存储了对位标记A的预设位置信息。而后数据处理系统会将对位标记A的实时位置信息与预设位置信息进行比对,获得对位标记A的实时位置信息与预设位置信息之间的偏差值,并通过预设计算程序,将该偏差值转换为位移信号,发送给旋转调节装置341。旋转调节装置341在收到位移信号后,对承载台342的位置进行调节,从而调节承载台342所吸附的涂层产品1,将涂层产品1的对位标记A移动至预设位置信息,以完成对涂层产品1的定位。
随后,多功能检测装置343能够再次在Y轴滑块349的带动下沿X轴方向和Y轴方向滑动,沿数据处理系统预设的路径,移动至位于标记区域12顶侧的第二位置。此时,面阵相机3431a对涂层产品1进行拍照,得到第一拍摄位置信息X1;同时非接触式激光干涉仪测距,得到涂层产品1到非接触式激光干涉仪的垂直距离,即涂层产品1的标记区域12顶面到非接触式激光干涉仪的距离为第一距离数据L1。而后第一距离数据L1将上传至数据处理系统。
在得到第一距离数据L1后,多功能检测装置343再次在Y轴滑块349带动下沿X轴方向和Y轴方向滑动,沿数据处理系统预设的路径,途经涂层区域11上的第三位置、第四位置、第五位置……第N位置,N为大于等于3的任意正整数。并在相应位置,使用面阵相机3431a对涂层产品1进行拍照,得到第二拍摄位置信息X2、第三拍摄位置信息X3、第四拍摄位置信息X4……第N拍摄位置信息Xn,并将X2、X3、X4……Xn与数据处理系统中相应的预设信息进行对照,对涂层区域11偏离预设位置的信息进行评价,得出位置精度检测的最终结果,并录入数据处理系统。
在多功能检测装置343移动至第三位置、第四位置、第五位置……第N位置的同时,非接触式激光干涉仪工作测距,对应得到涂层产品1中涂层10b上N个位置到非接触式激光干涉仪的垂直距离,并将这些垂直距离取平均值得到第二距离数据L2,L2是涂层产品1中涂层10b的顶面到非接触式激光干涉仪之间的距离。
具体的,在多功能检测装置343移动至第三位置时,得到涂层产品1的涂层10b顶面与第三位置对应的区域到非接触式激光干涉仪的第一垂直距离A1;在多功能检测装置343移动至第四位置时,得到涂层产品1的涂层10b顶面与第四位置对应的区域到非接触式激光干涉仪的第二垂直距离A2;在多功能检测装置343移动至第五位置时,得到涂层产品1的涂层区域11顶面到非接触式激光干涉仪的第三垂直距离A3;在多功能检测装置343移动至第N位置时,得到涂层产品1的涂层区域11顶面到非接触式激光干涉仪的第N距离数据An。
从而,第二距离数据第二距离数据L2不包含涂层10b厚度,第二距离数据L2上传至数据处理系统。并最终得到涂层产品1的涂层10b厚度L0,即L0=L2-L1,而后将L0与数据处理系统的预设阈值进行比对。得出膜厚检测的最终结果,并录入数据处理系统。
本实施例中,Y轴滑轨348的左右两端分别安装于第一X轴滑块346和第二X轴滑块347固定连接,精度检测组件3431和膜厚测量组件3432均安装于Y轴滑块349,可在Y轴滑块349的带动下沿Y轴滑轨348滑动,从而使精度检测组件3431和膜厚测量组件3432能够实现对涂层产品1在同一区域内进行拍摄和扫描,并将拍摄和扫描结果发送至数据处理系统,经过数据处理系统的预设计算程序处理,从而实现在第四区域24内完成对涂层10b位置精度和膜厚的检测。
请参阅图2和图14。图14是图2所示涂层检测设备2中,出料机构36、复判机构37、搬运机构35、缓存机构38和下料机构39的结构示意图。
涂层检测设备2还包括出料滑轨40,出料滑轨40安装于机台的顶面。出料滑轨40为条形体,且沿X轴方向延伸。其中,沿Y轴方向,出料滑轨40与第一滑轨313间隔且并排设置。具体的,部分出料滑轨40位于第五区域25,部分出料滑轨40位于第七区域27,部分出料滑轨40位于第八区域28。
出料机构36滑动安装于出料滑轨40,且可在出料滑轨40上沿X轴方向滑动。具体的,出料机构36能够沿出料滑轨40方向,在第五区域25、第七区域27和第八区域28之间往复滑动。本实施例中,出料机构36包括出料台361、出料驱动件362、出料吸盘363和出料升降机构364。出料台361滑动装于出料滑轨40上,且可在出料滑轨40上沿X轴方向滑动。出料驱动件362可驱动出料台361在出料滑轨40上沿X轴方向滑动至缓存机构38或下料机构39。其中,出料驱动件362和出料升降机构364与处理器电连接,且均可依据处理器的指令工作。
出料升降机构364安装于出料台361的顶面,出料吸盘363安装于出料升降机构364的顶侧。具体的,出料升降机构364能够带动出料吸盘363沿Z轴方向运动。出料吸盘363包括多个小吸盘,多个小吸盘能够通过真空吸力,将搬运机构35从复合检测机构34搬运来的涂层产品1吸附在出料吸盘363的顶侧。此时涂层产品1能够在出料升降机构364的带动下跟随出料吸盘363沿Z轴方向运动,还能够在出料驱动件362的驱动下跟随出料台361在出料滑轨40上沿X轴方向滑动。
下料机构39包括两个下料安装座391、两个下料支架392、两个下料承载件393和四个下料限位件394。两个下料安装座391均安装于机台的顶面,两个下料支架392分别安装于两个下料安装座391的顶面,且可相对下料安装座391沿Y轴方向滑动。沿Y轴方向,两个下料安装座391间隔且相对设置,两个下料支架392间隔且相对设置。
每一下料承载件393安装于一个下料支架392。具体的,每一下料承载件393安装于一个下料支架392的顶面。下料承载件393具有承载面,承载面能够承载涂层产品1。其中,两个下料承载件393的承载面共同承载涂层产品1。此时,涂层产品1中基板10a的第二表面与两个下料承载件393的承载面接触。
两个下料限位件394安装于一个下料支架392。具体的,沿X轴方向,每两个下料限位件394安装于一个下料支架392的顶面。每两个下料限位件394位于一个下料承载件393的相对两侧,且与下料承载件393间隔设置。两个下料承载件393的承载面共同承载涂层产品1时,每一下料支架392带动两个下料限位件394相对一个下料安装座391滑动,两个下料支架392相对靠近。同时,四个下料限位件394之间能够根据涂层产品1的不同尺寸大小进行位置调整,并共同形成一个承载面,使涂层产品1的底面与承载面相接触,并将涂层产品1调整到适合下一工序的预设下料位置。而后,涂层产品1将进入下一工序。可以理解的是,同一批次的涂层产品1具备相同尺寸参数,因此同一批次的涂层产品1具有相同的预设下料位置。
具体的,当出料机构36承载涂层产品1滑动至下料机构39的正下方时,涂层产品1所在平面高于下料机构39的顶面。出料吸盘363停止工作,吸盘吸力消失。出料机构36的出料升降机构364沿Z轴负方向滑动,使涂层产品1的底面与下料机构39的顶面接触。而后出料机构36沿出料滑轨X轴负方向滑动至第五区域25。
复判机构37位于第六区域26,用于对涂层产品1的涂层10b进行二次检测。具体的,复判机构37用于接收数据处理系统中外观检测结果判定为存在外观缺陷的涂层产品1。复判机构37包括复判台371,复判台371位于复判机构37的顶部。复判台371的顶面为承载面,可承载搬运机构35搬运来的涂层产品1。另外,复判机构37还设有人工工位区域(图未标)。人能够位于人工工位区域,对位于复判台371的承载面上的涂层产品1再次进行外观检测,给出外观检测复检的结果,若外观检测机构32的检测结果有误,则替换系统中已有的外观检测结果,若外观检测机构32的检测结果无误,则确认系统中已有的外观检测结果可,以减少涂层检测设备2的外观检测结果误判率。
搬运机构35用于将位于承载台342的涂层产品1搬运至出料台362或复判机构37,还用于将位于出料台362的涂层产品1搬运至复判机构37,并用于将位于复判机构37的涂层产品1搬运至出料台362。本实施例中,搬运机构35包括搬运支架351、手臂支架352、手臂吸盘353、搬运滑块354、搬运滑轨355和搬运驱动件(图未示)。
搬运支架351安装于机台表面上,且沿Y轴方向横跨出料滑轨40。本实施例中,搬运支架351包括三个搬运支撑件3511和搬运安装件3512,三个搬运支撑件3511间隔且沿Y轴方向排列设置。搬运安装件3512位于三个搬运支撑件3511的顶侧。搬运安装件3512的左侧面安装有扫码仪334,搬运安装件3512的右侧面安装有手臂吸盘353、搬运滑块354和搬运滑轨355。
搬运滑轨355安装于搬运支架351。具体的,搬运滑轨355安装于搬运安装件3512背离下料机构的一侧。搬运滑轨355为条形体,且沿Y轴方向延伸。部分搬运滑轨355位于第四区域24,部分搬运滑轨355位于第五区域25,部分搬运滑轨355位于第六区域26。此时,搬运滑轨355位于复合检测机构34、出料机构36和复判机构37的顶侧。
搬运滑块354滑动安装于搬运滑轨355上,且可在搬运滑轨355上沿Y轴方向滑动。搬运驱动件可驱动搬运滑块354在搬运滑轨355上滑动。即,沿Y轴方向上,搬运滑块354可在搬运驱动件的驱动下在第四区域24、第五区域25和第六区域26之间往复滑动。手臂支架352安装于搬运滑块354背离搬运滑轨355的一侧,且可在搬运滑块354的带动下沿X轴方向滑动。
手臂吸盘353安装于手臂支架352,且可相对手臂支架352沿Z轴方向滑动。其中,搬运机构35还包括搬运升降机构357,搬运升降机构357用于驱动手臂吸盘353相对手臂支架352沿Z轴方向滑动。具体的,手臂吸盘353安装于手臂支架352的底部。手臂吸盘353包括一个或一个以上能够产生真空吸力的吸盘,从而使手臂吸盘353能够抓取涂层产品1,从而带动涂层产品1相对手臂支架352沿Z轴方向滑动。
本实施例中,搬运滑块354可以沿搬运滑轨355方向,在第四区域24、第五区域25和第六区域26之间滑动。且手臂支架352的手臂吸盘353能够产生真空吸力将涂层产品1吸住。从而使搬运滑块354带动涂层产品1沿Y轴方向,在第四区域24、第五区域25和第六区域26之间滑动。
首先,搬运机构35的手臂支架352和手臂吸盘353运动至涂层产品1的正上方。手臂吸盘353下降至预设位置,且手臂吸盘353开始工作。以使手臂吸盘353的底面与涂层产品1的第一表面接触,涂层产品1吸附在手臂吸盘353上。手臂吸盘353上升至预设位置,使涂层产品1不与复合检测机构34、出料机构36和复判机构37接触。当涂层产品1随手臂支架352沿搬运滑轨355方向移动至目标位置后,手臂支架352和手臂吸盘353下降至涂层产品1与出料吸盘363或者复判台371接触,手臂吸盘353停止工作,失去对涂层产品1第一表面的吸力。随后手臂支架352和手臂吸盘353上升,至手臂吸盘353的底面离开涂层产品1的第一表面,涂层产品1位于出料吸盘363的顶面或者复判台371的承载面,准备进行下一步工艺流程操作。
请一并参阅图15。图15是图14所示缓存机构38的结构示意图。
缓存机构38位于第六区域26,且沿Y轴方向横跨出料滑轨40。具体的,缓存机构38位于下料机构和搬运机构35之间,且与下料机构和搬运机构35间隔设置。本实施例中,缓存机构38包括安装支架381、安装板382、缓存驱动件383、升降导杆384、第一定位板385、第二定位板386、定位导杆387和缓存件388。
安装支架381安装于机台的顶面。安装支架381用于支撑缓存机构38的其他部件,其形状可以根据实际生产需要进行设计。安装板382安装于安装支架381的顶面,第一定位板385位于安装板382的顶侧,第二定位板386位于安装板382的底侧。升降导杆384贯穿安装板382,且可相对安装板382沿Z轴方向移动。其中,升降导杆384的一端固定连接于第一定位板385的底面,另一端固定连接于第二定位板386的顶面。从而第一定位板385和第二定位板386能够在升降导杆384的带动下,相对安装板382沿Z轴方向移动。
定位导杆387和缓存件388均位于第二定位板386的底侧。定位导杆387的一端固定连接于第二定位板386的底面,另一端固定连接于缓存件388的顶面。从而定位导杆387和缓存件388能够在第二定位板386的带动下沿Z轴方向移动。
缓存件388是指一种能够存储涂层产品1的装置,位于缓存机构38的底部。缓存件388与定位导杆387固定连接,并且能够在定位导杆387的带动下沿Z轴方向滑动。缓存件388为多层结构,用于储存多张涂层产品1。
缓存件388包括缓存件安装板3881、缓存件支架3882和缓存件承载件3883。缓存件安装板3881与定位导杆387固定连接,并能够在定位导杆387的带动下沿Z轴方向滑动。缓存件支架3882固定连接于缓存件安装板3881的底侧。缓存件承载件3883固定连接于缓存件支架3882上。缓存件承载件3883为多层结构,缓存件388每一层均可储存一张涂层产品1,以防止涂层产品1的第一表面发生磕碰。同时,缓存件388能够与出料机构36配合,使出料机构36顺利存取储存在缓存件承载件3883上,任一层的涂层产品1。
本实施例中,缓存驱动件383为丝杆结构,即缓存驱动件383的马达3831够带动丝杆3832转动。丝杆螺母3833固定连接于第二定位板386上,从而丝杆3832推动第一定位板385和第二定位板386沿着升降导杆384在Z轴方向上往复移动。且第二定位板386能够带动缓存件388沿定位导杆387在Z轴方向上往复移动。以实现缓存驱动件383带动缓存件388在Z轴方向上往复移动。且缓存件388能够与出料机构36相配合,以实现对外观检测不合格的涂层产品1的存取。
本实施例中,当涂层产品1在第四区域24完成位置精度检测和膜厚检测后,复合检测机构34的吸盘将停止工作,吸盘失去对涂层产品1的吸附力。从而使搬运机构35能够通过手臂吸盘353的吸力,将涂层产品1吸附在搬运机构35的底部,并随搬运机构35移动至数据处理系统设定的区域。
在搬运机构35将涂层产品1吸附牢固后,数据处理系统会根据该涂层产品1的外观检测结果和复判机构37的空闲情况,向搬运机构35发送相应的电信号H,并将涂层产品1放置到相应的区域。
具体的,电信号H包括五种,五种电信号H分别是第一电信号H1、第二电信号H2、第三电信号H3、第四电信号H4和第五电信号H5。
当搬运机构35吸附的涂层产品1外观检测结果为合格,复判机构37上有或没有在检产品均可时,数据处理系统会向搬运机构35发送第一电信号H1,并将涂层产品1放置到出料机构36的顶面,再由出料机构36将涂层产品1运送至下料机构39。
当搬运机构35吸附的涂层产品1外观检测结果为不合格,复判机构37上没有在检产品时,数据处理系统会向搬运机构35发送第二电信号H2,并将涂层产品1放置到第六区域26,进行人工复判检测。而后再向搬运机构35发送第三电信号H3,使搬运机构35将第六区域26上的涂层产品1放置到出料机构36的顶面,再由出料机构36将涂层产品1运送至下料机构39。
当搬运机构35吸附的涂层产品1外观检测结果为不合格,同时复判机构37上有在检产品时,数据处理系统会向搬运机构35发送第四电信号H4,并将涂层产品1放置到出料机构36的顶面。而后出料机构36会将涂层产品1运送至缓存机构38。具体的,在驱动件配合下,缓存件388将下降至与出料机构36的顶面水平的位置,从而出料机构36能够携带涂层产品1,沿X轴负方向运动至缓存件388的底侧预设位置,使涂层产品1能够放入缓存件388处储存。当复判机构37没有在检产品时,再由出料机构36将缓存件388内的涂层产品1运至第五区域25。数据处理系统向搬运机构35发送第五电信号H5,使搬运机构35将位于出料机构36顶面的涂层产品1,放置到复判机构37的顶面,进行人工复判检测。而后再向搬运机构35发送第三电信号H3,使搬运机构35将位于第六区域26上的涂层产品1放置到出料机构36的顶面,再由出料机构36将涂层产品1运送至下料机构39。
本申请提供的涂层检测设备2中,外观检测机构32可实现对涂层产品1的涂层10b的外观检测,复合检测机构34可实现对涂层产品1的涂层10b的位置精度和膜层厚度的检测,即涂层检测设备2可自动化实现对涂层产品1的涂层10b的外观检测、位置精度检测和膜厚检测。相较于人工检测实现了产品自动化搬运,并大大提高了检测速率及精度,进而节省成本,提高产能。
请参阅图16。图16是本申请实施例提供的一种涂层检测方法的流程图,通过上述涂层检测设备2实现。涂层检测方法包括:
步骤S1,将涂层产品1放置于承载组件311。其中,涂层10b位于基板10a背离承载组件311的一侧。具体的,第一上料机构31的承载组件311承载完成上一工艺流程的涂层产品1,并校准涂层产品1至数据处理系统预设的初始状态。
步骤S2,转运手臂315将承载于承载组件311的涂层产品1搬运至第二上料机构33,同时,外观检测机构32检测涂层10b的外观。具体的,由第一上料机构31的转运手臂携带位于第一区域21的涂层产品1滑动至第三区域22,并经过位于第二区域22的外观检测机构32,同时对涂层产品1的外观进行检测。
具体的,在承载组件311将涂层产品1的初始位置校准后,升降机构316和转运手臂315移动至涂层产品1的下方。转运手臂315的第一吸盘3151通过真空吸力,涂层产品1牢固吸附在转运手臂315的顶侧。升降机构316沿Z轴正方向运动,使涂层产品1脱离承载组件311所在平面。完成上述动作后,第一滑块314在第一驱动件提供的动力下,带动涂层产品1、升降机构316和转运手臂315依次经过第一区域21、第二区域22和第三区域23,并最终停留在第三区域23,等待第二上料机构33对涂层产品1进行下一步骤的操作。
在经过第二区域22时,由外观检测机构32的摄像组322对涂层产品1的涂层10b外观拍照检测,第一相机组322p检测涂层10b的第一种外观缺陷,第二相机组322q检测涂层10b的第二种外观缺陷,并将外观检测的结果上传至数据处理系统,同时完成对涂层产品1的外观进行检测。此时,第一同轴光源3233为第一相机组322p提供同轴光源,第二同轴光源3236为第二相机组322q提供同轴光源。其中,所述第二种外观缺陷与所述第一种外观缺陷的缺陷类型不同。
步骤S3,扫码仪334获取承载于承载板332的涂层产品1的产品信息。具体的,在转运手臂315停止运动后,涂层检测设备2将通过扫码仪334,对涂层产品1进行身份标记B的拍照识别,得到涂层产品1的原信息,并与外观检测结果相对应,上传至数据处理系统。可以理解的是,原信息为每块涂层产品1所对应的唯一产品编码和产品信息。
步骤S4,传动机构将承载于承载板332的涂层产品1搬运至承载台342,其中,涂层10b位于基板10a背离承载台342的一侧。具体的,在得到涂层产品1的产品编码、产品信息和对应的外观检测结果后,转运手臂的第一吸盘3151停止工作,第一吸盘3151失去对涂层产品1的真空吸力。第二上料机构33的吸盘装置335产生吸力,使涂层产品1脱离转运手臂315。并在传动机构的带动下,将放置于承载板332顶侧的涂层产品1,传送至位于第四区域24的复合检测机构34。
步骤S5,旋转调节装置341调整承载台342的位置。具体的,膜厚测量组件3432能够在Y轴滑块349的带动下沿X轴方向和Y轴方向滑动,沿数据处理系统预设的路径,移动至第一位置。此时,面阵相机3431a对涂层产品1上的对位标记A进行拍照,得到对位标记A的实时位置信息,并上传至数据处理系统。由于数据处理系统中存储了对位标记A的预设位置信息。而后数据处理系统会将对位标记A的实时位置信息与预设位置信息进行比对,获得对位标记A的实时位置信息与预设位置信息之间的偏差值,并通过预设计算程序,将该偏差值转换为位移信号,发送给旋转调节装置341。旋转调节装置341在收到位移信号后,对承载台342的位置进行调节,从而调节承载台342所吸附的涂层产品1,将涂层产品1的对位标记A移动至预设位置信息,以完成对涂层产品1的定位。
步骤S6,多功能检测装置343检测涂层10b的位置精度和膜层厚度。具体的,精度检测组件3431检测涂层10b的位置精度,并将位置精度检测结果上传至数据处理系统,膜厚测量组件3432检测涂层10b的膜层厚度,并将膜厚检测结果上传至数据处理系统。其中,精度检测组件3431的环形光源3431b为面阵相机3431a提供光源,面阵相机3431a对涂层产品1进行拍照,非接触式激光干涉仪检测涂层产品1的涂层10b的厚度。
具体的,Y轴滑轨348的左右两端分别与第一X轴滑块346和第二X轴滑块347固定连接,且精度检测组件3431、膜厚测量组件3432能够与Y轴滑块349装配,沿Y轴滑轨348滑动,从而能够使精度检测组件3431、膜厚测量组件3432的面阵相机3431a和非接触式激光干涉仪扫描到涂层产品1上的数据处理系统的预设区域,并经过数据处理系统的计算,最终在第四区域24内同时完成对涂层产品1的位置精度检测和膜厚检测。
S7,判断外观检测机构32检测到涂层产品1的涂层10b的外观检测结果是否合格,若是,则执行步骤S8,若否,则执行步骤S10。具体的,处理器依据外观检测机构32反馈的实际照片与预设照片进行比对,最终分析得到涂层产品1的涂层10b的外观检测结果是否合格。
步骤S8,搬运机构35将承载于承载台342的涂层产品1搬运至出料台361。具体的,复合检测机构34的吸盘将停止工作,吸盘失去对涂层产品1的吸附力。从而使搬运机构35能够通过手臂吸盘353的吸力,将涂层产品1吸附在搬运机构35的底部。同时,处理器会根据该涂层产品1的外观检测结果和复判机构37的空闲情况,向搬运机构35发送第一电信号H1,搬运机构35将涂层产品1搬运至出料台361。
步骤S9,将承载于出料台361的涂层产品1转运至下料机构39。具体的,出料机构36将承载于出料台361的涂层产品1转运至下料机构39的下料承载件393,以完成对涂层产品1的检测。其中,出料台361承载涂层产品1,由第五区域25出发,沿出料滑轨40方向,滑动至下料机构39的正下方。此时,涂层产品1所在平面高于下料机构39的顶面。出料吸盘363停止工作,出料吸盘363吸力消失。出料机构36的出料升降机构364沿Z轴负方向滑动,使涂层产品1的底面与下料机构39的顶面接触。而后出料机构36沿出料滑轨X轴负方向滑动至第五区域25,以将涂层产品1转运至下料机构39。
步骤S10,判断复判机构37上是否有在检产品,若无,则执行步骤S11,若有,则执行步骤S14。具体的,处理器判断复判机构37上是否有在检产品,并依据判断结果向搬运机构35发送电信号。
步骤S11,搬运机构35将承载于承载台342的涂层产品1搬运至复判机构37。具体的,当搬运机构35吸附的涂层产品1外观检测结果为不合格,复判机构37上没有在检产品时,处理器会向搬运机构35发送第二电信号H2,并将涂层产品1搬运至复判机构37。
步骤S12,对放置于复判机构37的涂层产品1的涂层10b进行二次检测。具体的,对放置于复判机构37的涂层产品1的涂层10b进行人工复判检测,人工给出外观检测复检的结果,若外观检测机构32的检测结果有误,则替换系统中已有的外观检测结果,若外观检测机构32的检测结果无误,则确认系统中已有的外观检测结果,以减少涂层检测设备2的外观检测结果误判率。
步骤S13,搬运机构35将位于复判机构37的涂层产品1搬运至出料台361。具体的,处理器向搬运机构35发送第三电信号H3,使搬运机构35将第六区域26上的涂层产品1放置到出料机构36的顶面。随后,执行步骤S9。
步骤S14,搬运机构35将承载于承载台342的涂层产品1搬运至出料台361。具体的,当搬运机构35吸附的涂层产品1外观检测结果为不合格,复判机构37上有在检产品时,处理器会向搬运机构35发送第四电信号H4,并将涂层产品1放置到出料机构36的出料台361。
步骤S15,将承载于出料台361的涂层产品1转运至缓存机构38。具体的,出料机构36会将涂层产品1运送至缓存机构38。具体的,在驱动件配合下,缓存件388将下降至与第五区域25水平的位置,从而出料机构36能够携带涂层产品1,沿X轴负方向运动至缓存件388的底侧预设位置,使涂层产品1能够放入缓存件388处储存。
步骤S16,将放置于缓存机构38的涂层产品1搬运至出料台361。具体的,当复判机构37没有在检产品时,再由出料机构36将缓存件388内的涂层产品1运至出料台361。
步骤S17,搬运机构35将承载于出料台361的涂层产品1搬运至复判机构38。具体的,处理器向搬运机构35发送第五电信号H5,使搬运机构35将位于第五区域25的涂层产品1,放置到复判机构37。随后,依次执行步骤S12、步骤S13和步骤S9。
本申请提供了涂层检测设备2。涂层产品1自第一上料机构31上料,在第二上料机构33带动下,按照数据处理系统预设的路径移动。经过外观检测机构32的摄像组322拍照计算,得到涂层产品1的外观检测结果,并将结果上传至数据处理系统。而后第二上料机构33将完成外观检测的涂层产品1携带至复合检测机构34,由多功能检测装置343对涂层产品1进行测量计算,得到涂层10b位置精度检测结果和涂层10b厚度检测结果,并将结果上传至数据处理系统。之后,搬运机构35将涂层产品1牢固吸附,同时数据处理系统会根据该涂层产品1的外观检测结果和复判机构37的空闲情况,向搬运机构35发送相应的电信号H,并将涂层产品1放置到相应的区域。最后,涂层产品1会被运送至出料机构36的顶侧,并由出料机构36将涂层产品1,运送至下料机构39。实现全自动检测涂层产品1的涂层10b外观检测、涂层10b位置精度检测及涂层10b膜厚检测,相较于人工检测大大提高了检测速率及精度,进而节省成本,提高产能。本申请的在线检测方法简单,节约人力物力成本。
本发明申请提供的涂层检测设备2中,处理器通过电连接对第一上料机构31、外观检测机构32、第二上料机构33、复合检测机构34、出料机构36、复判机构37、搬运机构35、缓存机构38、下料机构39进行控制;并使涂层检测设备2按照数据处理系统预设程序,完成对涂层产品1涂层10b的外观检测、位置精度检测和膜厚检测。相较于人工检测实现了产品自动化搬运,并大大提高了检测速率及精度,进而节省成本,提高产能。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已,当然不能以此来限定本申请之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本申请权利要求所作的等同变化,仍属于申请所涵盖的范围。
Claims (22)
1.一种涂层检测设备,用于检测涂层产品中涂层的质量,所述涂层产品包括涂层和基板,所述涂层位于所述基板的表面,其特征在于,所述涂层检测设备包括:第一上料机构、外观检测机构、第二上料机构和复合检测机构;
所述第一上料机构包括承载组件和转运手臂,所述承载组件用于承载所述涂层产品,所述转运手臂用于将承载于所述承载组件的所述涂层产品搬运至所述第二上料机构;
所述外观检测机构位于所述承载组件的一侧,在所述转运手臂将所述承载于所述承载组件的涂层产品搬运至所述第二上料机构的过程中,所述外观检测机构用于检测所述涂层的外观;
所述第二上料机构位于所述外观检测机构背离所述承载组件的一侧,所述第二上料机构包括承载板和传动机构,所述承载板用于承载所述涂层产品,所述传动机构用于将承载于所述承载板的所述涂层产品搬运至所述复合检测机构;
所述复合检测机构包括承载台和多功能检测装置,所述承载台用于承载所述涂层产品,所述多功能检测装置用于检测所述涂层的位置精度和膜层厚度。
2.根据权利要求1所述的涂层检测设备,其特征在于,所述外观检测机构包括第一相机组和第二相机组,所述第一相机组位于所述第二相机组背离所述复合检测机构的一侧,且用于检测所述涂层的第一种外观缺陷,所述第二相机组用于检测所述涂层的第二种外观缺陷,所述第二种外观缺陷与所述第一种外观缺陷的缺陷类型不同。
3.根据权利要求2所述的涂层检测设备,其特征在于,所述外观检测机构还包括第一同轴光源和第二同轴光源,所述第一同轴光源位于所述第一相机组的底侧,用于为所述第一相机组提供同轴光源,所述第二同轴光源位于所述第二相机组的底侧,用于为所述第二相机组提供同轴光源。
4.根据权利要求3所述的涂层检测设备,其特征在于,所述第一上料机构还包括第一滑轨,所述转运手臂滑动安装于所述第一滑轨,所述第一相机组和所述第二相机组均位于所述第一滑轨的顶侧,所述第一同轴光源位于所述第一相机组与所述第一滑轨之间,所述第二同轴光源位于所述第二相机组与所述第一滑轨之间。
5.根据权利要求1所述的涂层检测设备,其特征在于,所述复合检测机构包括旋转调节装置,所述旋转调节装置位于所述承载台的底侧,且用于调整所述承载台的位置。
6.根据权利要求1所述的涂层检测设备,其特征在于,所述复合检测机构还包括气浮减震平台,所述气浮减震平台位于所述承载台的底侧。
7.根据权利要求1所述的涂层检测设备,其特征在于,所述多功能检测装置包括彼此间隔的精度检测组件和膜厚测量组件,所述精度检测组件用于检测所述涂层的位置精度,所述膜厚测量组件用于检测所述涂层的膜层厚度。
8.根据权利要求7所述的涂层检测设备,其特征在于,所述精度检测组件包括面阵相机和环形光源,所述面阵相机用于对所述涂层产品进行拍照,所述环形光源用于为所述面阵相机提供光源。
9.根据权利要求7所述的涂层检测设备,其特征在于,所述膜厚测量组件包括非接触式激光干涉仪,所述非接触式激光干涉仪用于检测所述涂层的膜层厚度。
10.根据权利要求1所述的涂层检测设备,其特征在于,所述第二上料机构还包括扫码仪,所述扫码仪用于获取所述涂层产品的产品信息。
11.根据权利要求1所述的涂层检测设备,其特征在于,所述涂层检测设备还包括:出料机构、搬运机构、缓存机构、复判机构和下料机构;
所述出料机构位于所述复合检测机构的一侧,所述出料机构包括出料台和出料驱动件,所述出料台用于承载所述涂层产品,所述出料驱动件用于驱动所述出料台至所述缓存机构或所述下料机构;
所述搬运机构用于将位于所述承载台的所述涂层产品搬运至所述出料台或所述复判机构,还用于将位于所述出料台的所述涂层产品搬运至所述复判机构,并用于将位于所述复判机构的所述涂层产品搬运至所述出料台;
所述缓存机构用于缓存所述涂层产品;
所述复判机构用于对所述涂层产品的所述涂层进行二次检测;
所述下料机构位于所述缓存机构的一侧,所述下料机构包括下料承载件,所述下料承载件用于承载所述涂层产品。
12.根据权利要求1所述的涂层检测设备,其特征在于,所述涂层检测设备还包括处理器,所述处理器电连接所述转运手臂、所述外观检测机构、所述传动机构和所述多功能检测装置,且用于控制所述转运手臂、所述外观检测机构、所述传动机构和所述多功能检测装置工作,并获取所述外观检测机构和所述多功能检测装置的检测数据。
13.一种涂层检测方法,采用如权利要求1所述的涂层检测设备实现,其特征在于,包括:
将所述涂层产品放置于所述承载组件,其中,所述涂层位于所述基板背离所述承载组件的一侧;
所述转运手臂将承载于所述承载组件的所述涂层产品搬运至所述第二上料机构,同时,所述外观检测机构检测所述涂层的外观缺陷;
所述传动机构将承载于所述承载板的所述涂层产品搬运至所述承载台,其中,所述涂层位于所述基板背离所述承载台的一侧;
所述多功能检测装置检测所述涂层的位置精度和膜层厚度。
14.根据权利要求13所述的涂层检测方法,其特征在于,所述外观检测机构检测所述涂层的外观缺陷的步骤中,包括:
第一相机组检测所述涂层的第一种外观缺陷;
第二相机组检测所述涂层的第二种外观缺陷,其中,所述第二种外观缺陷与所述第一种外观缺陷的缺陷类型不同。
15.根据权利要求14所述的涂层检测方法,其特征在于,在所述第一相机组检测所述涂层的第一种外观缺陷的步骤中,第一同轴光源为所述第一相机组提供同轴光源;
在所述第二相机组检测所述涂层的第二种外观缺陷的步骤中,第二同轴光源为所述第二相机组提供同轴光源。
16.根据权利要求13所述的涂层检测方法,其特征在于,在所述传动机构将承载于所述承载板的所述涂层产品搬运至所述承载台的步骤之后,且在所述多功能检测装置检测所述涂层的位置精度和膜层厚度的步骤之前,所述涂层的检测方法还包括:旋转调节装置调整所述承载台的位置。
17.根据权利要求13所述的涂层检测方法,其特征在于,在所述多功能检测装置检测所述涂层的位置精度和膜层厚度的步骤中,包括:
精度检测组件检测所述涂层的位置精度;
膜厚测量组件检测所述涂层的膜层厚度。
18.根据权利要求17所述的涂层检测方法,其特征在于,在精度检测组件检测所述涂层的位置精度的步骤中,包括:
环形光源为面阵相机提供光源;
面阵相机对所述涂层产品进行拍照。
19.根据权利要求17所述的涂层检测方法,其特征在于,在膜厚测量组件检测所述涂层的膜层厚度的步骤中,包括:非接触式激光干涉仪检测所述涂层的膜层厚度。
20.根据权利要求13所述的涂层检测方法,其特征在于,所述涂层检测方法还包括:
当所述外观检测机构检测到所述涂层产品的所述涂层的外观检测结果合格时,搬运机构将承载于所述承载台的所述涂层产品搬运至出料台;
将承载于所述出料台的所述涂层产品转运至下料机构的下料承载件。
21.根据权利要求13所述的涂层检测方法,其特征在于,所述涂层检测方法还包括:
当所述外观检测机构检测到所述涂层产品的所述涂层的外观检测结果不合格时,搬运机构将承载于所述承载台的所述涂层产品搬运至复判机构;
对放置于所述复判机构的所述涂层产品的所述涂层的外观进行二次检测;
所述搬运机构将位于所述复判机构的所述涂层产品搬运至出料台;
将承载于所述出料台的所述涂层产品转运至下料机构的下料承载件。
22.根据权利要求13所述的涂层检测方法,其特征在于,所述涂层检测方法还包括:
当所述外观检测机构检测到所述涂层产品的所述涂层的外观检测结果不合格时,搬运机构将承载于所述承载台的所述涂层产品搬运至出料台;
将承载于所述出料台的所述涂层产品转运至缓存机构;
将放置于所述缓存机构的所述涂层产品搬运至所述出料台;
所述搬运机构将承载于所述出料台的所述涂层产品搬运至复判机构;
对位于所述复判机构的所述涂层产品进行二次检测;
所述搬运机构将位于所述复判机构的所述涂层产品搬运至出料台;
将承载于所述出料台的所述涂层产品转运至下料机构的下料承载件。
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- 2021-12-28 CN CN202111629603.4A patent/CN114354648A/zh active Pending
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CN114894108B (zh) * | 2022-05-27 | 2024-02-09 | 厦门双瑞船舶涂料有限公司 | 一种用于精准测试防污涂层磨蚀厚度的测量方法及测量装置 |
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