CN114833093A - 一种超声波自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波自动检测设备，旨在提供一种结构紧凑，兼容性好同时测试精度高的一种超声波自动检测设备。本发明包括底座、两组上料模组、机械手模组、环形轨道模组、水箱、检测模组以及下料模组，两组上料模组、机械手模组、环形轨道模组、水箱、检测模组以及下料模组依次设置在底座上，环形轨道模组包括支撑座、环形驱动装置、若干产品放置座以及若干顶推组件，支撑座与底座固定连接，环形驱动组件与支撑座固定连接，若干产品放置座与环形驱动装置的活动端相连接，若干顶推组件设置在支撑座上并与产品放置座顶推配合。本发明应用于自动检测设备的技术领域。

Description

一种超声波自动检测设备

技术领域

本发明涉及自动检测设备的技术领域,特别涉及一种超声波自动检测设备。

背景技术

在现代3C行业中，金属产品内部会有气泡、裂纹、沙眼等缺陷，因此缺陷检测是一种很常见很有必要进行的工艺，能将不良品挑出。在这些产品的生产制造过程中，缺陷检验成为一项最基本的操作。传统的检测工艺采用人工手持超声波探测仪对单个产品进行检测，这种原始的手动操作方式需要较多的装配人员，其劳动效率低，产品产值低，同时产品检测稳定性也无法得到保证。因此为了提高产品的生产效率，降低生产人力成本。

现有对手机中框产品内部缺陷检测的工艺，是通过人工手持超声波探测仪或者半自动工装对单个产品进行超声波检测，因此常常出现测试速度不均匀、抖动导致图像变化、检测距离控制不准确、效率低、换型困难等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑，兼容性好同时测试精度高的一种超声波自动检测设备。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括底座、两组上料模组、机械手模组、环形轨道模组、水箱、检测模组以及下料模组，两组所述上料模组、所述机械手模组、所述环形轨道模组、所述水箱、所述检测模组以及所述下料模组依次设置在所述底座上，所述环形轨道模组包括支撑座、环形驱动装置、若干产品放置座以及若干顶推组件，所述支撑座与所述底座固定连接，所述环形驱动组件与所述支撑座固定连接，若干所述产品放置座与所述环形驱动装置的活动端相连接，若干所述顶推组件设置在所述支撑座上并与所述产品放置座顶推配合。

进一步，所述产品放置座上设置有连接座、若干浮动推块以及若干卡合件，所述连接座与所述环形驱动装置的活动端相连接，若干所述浮动推块设置在所述连接座上，若干所述卡合块对应设置在若干所述浮动推块上并与所述产品定位配合。

进一步，所述上料模组包括上料外壳、两组上料驱动模组、第一上料部以及第二上料部，两组所述上料驱动模组的一端设置在所述上料外壳内，两组所述上料驱动模组均设置在所述底座上，所述第一上料部和所述第二上料部分别与两组所述上料驱动模组的活动端相配合，所述第一上料部和所述第二上料部均设置有与产品定位配合的若干卡合件。

进一步，所述第二上料部为升降结构，所述上料驱动模组为双工位滑台结构，若干所述卡合件为内撑式定位结构。

进一步，所述机械手模组包括两轴驱动模组、若干夹持爪以及若干限位部，所述两轴驱动模组的活动端设置有与所述夹持爪和所述限位部相连接的定位载板，所述夹持爪设置有夹持气缸以及夹持件，所述夹持件设置在所述夹持气缸的输出端，所述夹持件与产品定位配合。

进一步，所述限位部设置有限位驱动装置和限位块，所述限位块设置在所述限位驱动装置的输出端，所述限位块的另一端与所述夹持件限位配合。

进一步，所述检测模组包括检测底板、两轴检测驱动装置、两组检测固定座、检测件以及控制组件，所述检测底板设置在所述底座上，所述两轴检测驱动装置与所述检测底板固定连接，两组所述检测固定座分别与所述两轴驱动装置的活动端相连接，所述检测间设置在所述检测固定座的一端，所述控制组件与所述检测底板滑动配合并通过连接板与所述检测固定座固定连接。

进一步，所述下料模组包括第一出料部和第二出料部，所述第一出料部和所述第二出料部均设置有出料架、出料驱动装置以及传送带，所述出料架设置在所述底座上，所述出料驱动装置与所述出料架固定连接并带动所述传送带运动，所述出料架上设置有若干到位传感器。

进一步，所述水箱设置在所述环形轨道模组和所述检测模组之间，所述水箱内含有若干液体。

进一步，还包括外机箱，所述外机箱上设置有信号灯、控制部件以及若干磁吸门体，所述信号灯设置在所述外机箱的顶部，所述控制组件设置在所外机箱上的一侧，若干所述磁吸门体分别设置在所述外机箱的侧面，所述外机箱还设置有与所述上料模组相配合的预留口。

本发明的有益效果是：由于本发明采用模块化结构设计，结构紧凑，使设备整体占地面积小，便于日常维护保养，同时降低场地空间需求；环形轨道结构设计，将产品内撑式固定后翻转至水箱中，使其浸泡在自来水内便于进一步检测产品内部结构，翻转式运动节省空间位置，实现载具循环；内撑式固定结构使产品固定方式快速高效，与传统夹持式相比避免夹持过程中对产品外表造成损伤，减少移载过程中造成的剐蹭损伤，进而提高产品良率；L型限位块对夹持爪最大位移进行限制，通过顶推气缸带动L型限位块移动，进而调整夹持爪最大夹持量程，是设备适用于多种不同型号的产品，兼容性能好；下料模组采用双线分离式结构设计，将检测后的良品和不良品分别放入相应输送线上，便于后续产品处理工序。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明移出底座后的结构示意图；

图3是本发明环形轨道模组的结构示意图；

图4是图3中A部分的局部放大图；

图5是本发明机械手模组的结构示意图；

图6是图5中B部分的局部放大图；

图7是本发明上料模组的结构示意图；

图8是本发明上料模组结构示意图的另一视角；

图9是本发明水箱和检测模组的结构示意图；

图10是本发明下料模组的结构示意图；

图11是本发明外机箱的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，在本实施例中，本发明包括底座1、两组上料模组2、机械手模组3、环形轨道模组4、水箱5、检测模组6以及下料模组7，两组所述上料模组2、所述机械手模组3、所述环形轨道模组4、所述水箱5、所述检测模组6以及所述下料模组7依次设置在所述底座1上，所述底座1包括盖板和框架，所述盖板社会在有，所述环形轨道模组4包括支撑座41、环形驱动装置42、若干产品放置座43以及若干顶推组件44，所述支撑座41与所述底座1固定连接，所述环形驱动装置42与所述支撑座41固定连接，若干所述产品放置座43与所述环形驱动装置42的活动端相连接，若干所述顶推组件44设置在所述支撑座41上并与所述产品放置座43顶推配合，所述环形驱动装置42包括环形框架、环形驱动电机、环形驱动皮带以及若干从动轮，所述环形框架于所述支撑座41相连接，若干所述从动轮设置在所述环形的两端，所述环形驱动皮带依次缠绕若干所述从动轮，所述环形驱动电机的输出端与其中一个所述从动轮固定连接，所述顶推组件44包括顶推气缸以及顶推件，所述顶推气缸与支撑座41固定连接，所述顶推件设置在所述顶推气缸的活动端，所述顶推件上设置有与所述产品放置座43相配合的顶推针，所述顶推针通过顶推按压释放产品放置座43上的浮动推块432，实现产品快速脱离，所述支撑座41的一侧还设置有防水挡板，所述防水挡板有效避免产品浸泡检测后残余水渍滴落至机台内部，影响腐蚀机台结构进而延长设备整体使用寿命。采用模块化结构设计，结构紧凑，使设备整体占地面积小，便于日常维护保养，同时降低场地空间需求；采用环形轨道结构设计，将产品内撑式固定后翻转至水箱5中，使其浸泡在自来水内便于进一步检测产品内部结构，翻转式运动节省空间位置。

在本实施例中，所述产品放置座43上设置有连接座431、若干浮动推块432以及若干卡合件433，所述连接座431与所述环形驱动装置42的活动端相连接，若干所述浮动推块432设置在所述连接座431上，若干所述卡合件433对应设置在若干所述浮动推块432上并与所述产品定位配合，所述浮动推块432内设置有弹簧。内撑式固定结构使产品固定方式快速高效，与传统夹持式相比避免夹持过程中对产品外表造成损伤，减少移载过程中造成的剐蹭损伤，进而提高产品良率。

在本实施例中，所述上料模组2包括上料外壳21、两组上料驱动模组22、第一上料部23以及第二上料部24，两组所述上料驱动模组22的一端设置在所述上料外壳21内，两组所述上料驱动模组22均设置在所述底座1上，所述第一上料部23和所述第二上料部24分别与两组所述上料驱动模组22的活动端相配合，所述第一上料部23和所述第二上料部24均设置有与产品定位配合的若干卡合件433，所述上料外壳21上设置有光栅模块，工作人员使用过程中安全度高，所述上料模组2还设置有与产品识别码扫码配合的扫码组件和上料感应组件，所述扫码组件设置在所述上料驱动组件上，所述上料感应组件设置在所述上料外壳内并与产品感应配合。

在本实施例中，所述第二上料部24为升降结构，所述上料驱动模组22为双工位滑台结构，所述上料驱动模组22为电机结构，若干所述卡合件433为内撑式定位结构。采用双工位上料和交错式上料部设计，交错式上料部设计使上料模组2整体结构紧凑，上料模组2所需要的安装面积小；双工位设计单次可进行多组产品上料操作，工作效率提高；内撑式定位结构设计，有效防止产品外表面刮伤，提高产品良率。

在本实施例中，所述机械手模组3包括两轴驱动模组31、若干夹持爪32以及若干限位部33，所述两轴驱动模组31的活动端设置有与所述夹持爪32和所述限位部33相连接的定位载板34，所述夹持爪32设置有夹持气缸321以及夹持件322，所述夹持件322设置在所述夹持气缸321的输出端，所述夹持件322与产品定位配合，所述两轴驱动模组31包括架体、X轴驱动装置以及Z轴驱动装置，所述架体设置在所述底座1上，所述X轴驱动装置与所述架体固定连接，所述Z轴驱动装置设置在所述X轴驱动装置的活动端，所述定位载板34设置在所述Z轴驱动装置的活动端，所述夹持件322设置有与产品扣紧配合的凹槽，所述Z轴驱动装置和X轴驱动装置上均设置有若干位置传感器，实时定位检测机械手运动情况。机械手模组3采用双轴结构对夹持爪32实现快速移载到位，定位精度高，移动快速有利于缩短检测移载时间，提高检测效率；同时使用内撑式夹持块对产品进行固定抓取，避免移载抓取期间产品表面刮伤，提高产品良率。

在本实施例中，所述限位部33设置有限位驱动装置331和限位块332，所述限位块332设置在所述限位驱动装置331的输出端，所述限位块332的另一端与所述夹持件322限位配合，所述限位驱动装置331为顶推气缸结构，限位块332为L型结构。L型限位块332对夹持爪32最大位移进行限制，通过顶推气缸带动L型限位块332移动，进而调整夹持爪32最大夹持量程，是设备适用于多种不同型号的产品，兼容性能好。

在本实施例中，所述检测模组6包括检测底板61、两轴检测驱动装置62、两组检测固定座63、检测件64以及控制组件65，所述检测底板61设置在所述底座1上，所述两轴检测驱动装置62与所述检测底板61固定连接，两组所述检测固定座63分别与所述两轴检测驱动装置62的活动端相连接，所述检测件64设置在所述检测固定座63的一端，所述控制组件65与所述检测底板61滑动配合并通过连接板与所述检测固定座63固定连接，所述检测件64为超声波检测件64，所述检测件64的两侧设置有排气口，所述两轴检测驱动装置62包括X轴检测驱动装置和Y轴检测驱动装置，所述X轴检测驱动装置设置在所述检测底板61上，所述Y轴检测驱动装置通过安装板设置在所述X轴检测驱动装置的两侧，所述安装板上设置有若干与所述Y轴检测驱动装置定位配合的位置感应器，所述检测固定座63为C型结构便于将检测件64伸入所述水箱5内部。采用移动式超声波检测结构设计，可一次性对多个产品进行扫描检测，检测效率高，提高产线产出。

在本实施例中，所述下料模组7包括第一出料部和第二出料部，所述第一出料部和所述第二出料部均设置有出料架71、出料驱动装置72以及传送带73，所述出料架71设置在所述底座1上，所述出料驱动装置72与所述出料架71固定连接并带动所述传送带73运动，所述出料架71上设置有若干到位传感器74，所述第一出料部为良品输送线，所述第二出料部为不良输送线。下料模组7采用双线分离式结构设计，将检测后的良品和不良品分别放入相应输送线上，便于后续产品处理工序。

在本实施例中，所述水箱5设置在所述环形轨道模组4和所述检测模组6之间，所述水箱5内含有若干液体，所述液体为自来水。

在本实施例中，还包括外机箱8，所述外机箱8上设置有信号灯81、控制部件82以及若干磁吸门体83，所述信号灯81设置在所述外机箱8的顶部，所述控制组件65设置在所外机箱8上的一侧，若干所述磁吸门体83分别设置在所述外机箱8的侧面，所述外机箱8还设置有与所述上料模组2相配合的预留口。

本发明的工作原理：

员工将产品放入上料模组2的上料载具9中，左右同时放，一次可以放满6组产品。产品到位后，上料模组2对产品扫码，然后上料模组2带动产品向前移动到位，机械手模组3中夹持爪32下降并夹取产品，一次同时夹取6组产品，两轴驱动模组31抬升，机械手模组3的两轴驱动模组31移动到环形轨道模组4上方。

此时环形轨道模组4上的顶推组件44提前推出，将环形驱动装置42上产品放置座43打开，产品放置座43上有已经测试完的产品。

机械手模组3两轴驱动模组31控制气动夹手下降并将产品放入产品放置座43中，环形驱动装置42上的顶推组件44缩回，此时产品被产品放置座43固定住。

环形轨道模组4旋转进入水箱5中，水箱5中装有自来水，检测模组6安装有两轴检测驱动装置62，并且两轴检测驱动装置62上安装有检测件64，两轴检测驱动装置62移动并带动检测件64一起移动，所经之处，检测件64会对环形驱动装置42上的产品放置座43上的产品进行扫描，一次可以扫描6组产品。扫描完成，环形轨道模组4旋转，将产品放置座43旋转回去上方，环形轨道模组4上的顶推组件44推出，将环形驱动装置42上产品放置座43打开。

此时机械手模组3又重新夹取新的产品，并移动到环形导轨上方等待。机械手模组3的一侧夹持爪32，在两轴驱动模组31的控制下下降并夹取已经测试完的产品，另一侧夹持爪32把待测的产品重新放入产品放置座43中。环形轨道模组4上的顶推组件44缩回，将环形驱动装置42上产品放置座43关闭。环形轨道模组4即可重新旋转进入水箱5，即可继续进行检测。

下料模组7上有第一出料部及第二出料部，机械手模组3把已测试完的产品移动到下料模组7中第一出料部中，完成一次产出。如果有不良品，则将不良品下料到第二出料部中。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种超声波自动检测设备，其特征在于：它包括底座（1）、两组上料模组（2）、机械手模组（3）、环形轨道模组（4）、水箱（5）、检测模组（6）以及下料模组（7），两组所述上料模组（2）、所述机械手模组（3）、所述环形轨道模组（4）、所述水箱（5）、所述检测模组（6）以及所述下料模组（7）依次设置在所述底座（1）上，所述环形轨道模组（4）包括支撑座（41）、环形驱动装置（42）、若干产品放置座（43）以及若干顶推组件（44），所述支撑座（41）与所述底座（1）固定连接，所述环形驱动组件与所述支撑座（41）固定连接，若干所述产品放置座（43）与所述环形驱动装置（42）的活动端相连接，若干所述顶推组件（44）设置在所述支撑座（41）上并与所述产品放置座（43）顶推配合。

2.根据权利要求1所述的一种超声波自动检测设备，其特征在于：所述产品放置座（43）上设置有连接座（431）、若干浮动推块（432）以及若干卡合件（433），所述连接座（431）与所述环形驱动装置（42）的活动端相连接，若干所述浮动推块（432）设置在所述连接座（431）上，若干所述卡合件（433）对应设置在若干所述浮动推块（432）上并与所述产品定位配合。

3.根据权利要求2所述的一种超声波自动检测设备，其特征在于：所述上料模组（2）包括上料外壳（21）、两组上料驱动模组（22）、第一上料部（23）以及第二上料部（24），两组所述上料驱动模组（22）的一端设置在所述上料外壳（21）内，两组所述上料驱动模组（22）均设置在所述底座（1）上，所述第一上料部（23）和所述第二上料部（24）分别与两组所述上料驱动模组（22）的活动端相配合，所述第一上料部（23）和所述第二上料部（24）均设置有与产品定位配合的若干卡合件（433）。

4.根据权利要求3所述的一种超声波自动检测设备，其特征在于：所述第二上料部（24）为升降结构，所述上料驱动模组（22）为双工位滑台结构，若干所述卡合件（433）为内撑式定位结构。

5.根据权利要求1所述的一种超声波自动检测设备，其特征在于：所述机械手模组（3）包括两轴驱动模组（31）、若干夹持爪（32）以及若干限位部（33），所述两轴驱动模组（31）的活动端设置有与所述夹持爪（32）和所述限位部（33）相连接的定位载板（34），所述夹持爪（32）设置有夹持气缸（321）以及夹持件（322），所述夹持件（322）设置在所述夹持气缸（321）的输出端，所述夹持件（322）与产品定位配合。

6.根据权利要求5所述的一种超声波自动检测设备，其特征在于：所述限位部（33）设置有限位驱动装置（331）和限位块（332），所述限位块（332）设置在所述限位驱动装置（331）的输出端，所述限位块（332）的另一端与所述夹持件（322）限位配合。

7.根据权利要求1所述的一种超声波自动检测设备，其特征在于：所述检测模组（6）包括检测底板（61）、两轴检测驱动装置（62）、两组检测固定座（63）、检测件（64）以及控制组件（65），所述检测底板（61）设置在所述底座（1）上，所述两轴检测驱动装置（62）与所述检测底板（61）固定连接，两组所述检测固定座（63）分别与所述两轴检测驱动装置（62）的活动端相连接，所述检测件（64）设置在所述检测固定座（63）的一端，所述控制组件（65）与所述检测底板（61）滑动配合并通过连接板与所述检测固定座（63）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种超声波自动检测设备，其特征在于：所述下料模组（7）包括第一出料部和第二出料部，所述第一出料部和所述第二出料部均设置有出料架（71）、出料驱动装置（72）以及传送带（73），所述出料架（71）设置在所述底座（1）上，所述出料驱动装置（72）与所述出料架（71）固定连接并带动所述传送带（73）运动，所述出料架（71）上设置有若干到位传感器（74）。

9.根据权利要求1所述的一种超声波自动检测设备，其特征在于：所述水箱（5）设置在所述环形轨道模组（4）和所述检测模组（6）之间，所述水箱（5）内含有若干液体。

10.根据权利要求1-9所述的一种超声波自动检测设备，其特征在于：它还包括外机箱（8），所述外机箱（8）设置在所述底座（1）上，所述外机箱（8）上设置有信号灯（81）、控制部件（82）以及若干磁吸门体（83），所述信号灯（81）设置在所述外机箱（8）的顶部，所述控制组件（65）设置在所外机箱（8）上的一侧，若干所述磁吸门体（83）分别设置在所述外机箱（8）的侧面，所述外机箱（8）还设置有与所述上料模组（2）相配合的预留口。

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