CN115266775A - 一种在线式x射线成品整机自动检查设备及检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线式X射线成品整机自动检查设备，包括上料输送线、下料输送线、检测仓和自屏蔽辐射铅房机构，上料输送线与下料输送线之间通过升降输送线衔接，自屏蔽辐射铅房机构位于升降输送线的一侧，检测仓以抽屉形式设置于自屏蔽辐射铅房机构的下方并与升降输送线对接，用于将升降输送线上的产品移至自屏蔽辐射铅房机构处进行检测，自屏蔽辐射铅房机构中射出有用于对产品进行X光扫描的X射线，检测仓中设置有用于获取产品图像的平板探测器。上述检查设备采用抽屉式检测仓实现了产品输送线至检测位置的移载动作，优化了产线布局，精简了设备结构，保证了检测结果的可靠性，提高了整机效率。本发明还对应公开了一种检查方法。

Description

一种在线式X射线成品整机自动检查设备及检查方法

技术领域

本发明涉及产品检测技术领域，尤其涉及一种在线式X射线成品整机自动检查设备及检查方法，用于笔记本电脑、Pad、手机及其他3C产品组装后的整机检查。

背景技术

目前常规3C类的成品检测只能检测外观与性能，无法发现内部缺陷，例如缺件少件、装配不到位的现象，继而影响产品稳定性和使用隐患。现有的离线式X射线无损成品检测效率低，以抽检的形式检测，无法适应产线大规模生产；而现有的在线式X射线无损成品检测效率在200～250UPH，采用上料机(将成品放置在治具内)、检测机、下料机(将成品取出治具)结构形式，且治具需要回流，非常占用人力物力，检测效率较低。

发明内容

基于上述问题，本发明的一个目的在于提供一种在线式X射线成品整机自动检查设备，优化设备布局结构，提升检测效率。

本发明的另一个目的在于提供一种在线式X射线成品整机自动检查方法。

为达上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种在线式X射线成品整机自动检查设备，包括上料输送线、下料输送线、检测仓和自屏蔽辐射铅房机构，上料输送线与下料输送线之间通过升降输送线衔接，自屏蔽辐射铅房机构位于升降输送线的一侧，检测仓以抽屉形式设置于自屏蔽辐射铅房机构的下方并与升降输送线对接，用于将升降输送线上的产品移至自屏蔽辐射铅房机构处进行检测，自屏蔽辐射铅房机构中射出有用于对产品进行X光扫描的X射线，检测仓中设置有用于获取产品图像的平板探测器。

特别地，检测仓包括位于自屏蔽辐射铅房机构正下方的桌面底板，平板探测器安装于桌面底板上，且平板探测器的上方通过导向驱动机构架设有支撑框架，支撑框架上设置有两个间隔设置有安装板，每个安装板上设置有碳纤维板，两侧分断的碳纤维板组成用于装载产品的碳纤维桌面，当支撑框架移出时升降输送线升至与碳纤维桌面齐平，实现产品流转。

特别地，支撑框架包括两个对立设置的立板，两个立板的一端连接有铅门挡板，另一端安装有连接板，两个安装板的端部分别固定于两个立板上，导向驱动机构包括固定于桌面底板上的直线模组和两个支撑座，两个支撑座与两个立板对应布置，立板上设置有第一导轨，支撑座上设置有与第一导轨配合的第一滑块，连接板上设置有浮动接头，浮动接头与直线模组的输出端连接，从而驱动支撑框架沿着第一导轨的方向移动。

特别地，安装板上设置有相对位置可调的调宽支座，调宽支座上设置有用于定位并夹持产品的定位组件，定位组件包括限制工件前后位置的阻挡板及作用于工件左右面的压块，调宽支座上设置有第一气缸和第二气缸，阻挡板安装于第一气缸的输出端，使阻挡板伸出或缩回工件输送路径上，第二气缸的输出端设置有限位板，若干个压块安装于限位板上，从而调控对工件的夹紧力。

特别地，碳纤维板固定在安装板的底面，调宽支座上设置有第二导轨，安装板上设置有与第二导轨配合的第二滑块，使得两个安装板上的调宽支座能沿着第二导轨的方向相向或背向移动，两个调宽支座上分别设置有贴近碳纤维板并限制工件左右位置的导向条，从而根据工件大小调节碳纤维桌面尺寸。

特别地，自屏蔽辐射铅房机构包括封闭铅壳，封闭铅壳中设置有朝下的微聚焦X射线源，封闭铅壳的底部开设有允许X射线射出的出光口，当产品位于出光口的正下方时，进行X光扫描。

特别地，封闭铅壳的外壁上且位于出光口的一侧转动设置有挡光板，从而能选择性地遮挡出光口。

特别地，上料输送线的两侧安装有对射光纤感应器，当对射光纤感应器感应到产品时上料输送线停止工作，上料输送线的上方设置有扫码枪，用于确认产品二维码信息，确认完成后上料输送线再开始将产品输送至升降输送线。

特别地，还包括外壳，外壳将检测仓、自屏蔽辐射铅房机构、升降输送线完全罩盖其中，且仅针对上料输送线、下料输送线开设有允许产品流入和流出的通行口。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种基于上述的在线式X射线成品整机自动检查设备的检查方法，采用抽屉形式的检测仓将与上下料输送线对接的升降输送线上的产品转移至自屏蔽辐射铅房机构处，进行X光扫描检测，完成后再由检测仓将产品送回升降输送线，完成自动检查及输送。

综上，本发明的有益效果为，所述在线式X射线成品整机自动检查设备及检查方法采用抽屉式检测仓实现了产品输送线至检测位置的移载动作，优化了产线布局，精简了设备结构，保证了检测结果的可靠性，提高了整机效率，具备高速在线监测、全自动缺陷识别、辐射安全防护等功能特点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的在线式X射线成品整机自动检查设备的整体结构外形图；

图2是本发明实施例提供的在线式X射线成品整机自动检查设备的内部结构俯视图；

图3是本发明实施例提供的在线式X射线成品整机自动检查设备中检测仓的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的在线式X射线成品整机自动检查设备中自屏蔽辐射铅房机构的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的在线式X射线成品整机自动检查设备中自屏蔽辐射铅房机构的底面视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例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零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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发明中的具体含义。

在本发明的描述中，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”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征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下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1至图5所示，本优选实施例提供一种在线式X射线成品整机自动检查设备，以笔记本电脑产品整机为例，其包括上料输送线1、下料输送线2、检测仓3、自屏蔽辐射铅房机构4和外壳6。

上料输送线1与下料输送线2之间通过升降输送线7衔接，上下料输送线直接对接产线，可省去治具成本和人工上下料的时间。

进一步地，上料输送线1的两侧安装有对射光纤感应器，当对射光纤感应器感应到产品时上料输送线1停止工作，且上料输送线1的上方设置有扫码枪，用于确认产品二维码信息，确认完成后上料输送线1再开始将产品输送至升降输送线7。

自屏蔽辐射铅房机构4位于升降输送线7的一侧，检测仓3以抽屉形式设置于自屏蔽辐射铅房机构4的下方并与升降输送线7对接，用于将升降输送线7上的产品移至自屏蔽辐射铅房机构4处进行检测，自屏蔽辐射铅房机构4中射出有用于对产品进行X光扫描的X射线，检测仓3中设置有用于获取产品图像的平板探测器5。

其中，检测仓3包括位于自屏蔽辐射铅房机构4正下方的桌面底板31，平板探测器5安装于桌面底板31上，且平板探测器5的上方通过导向驱动机构35架设有支撑框架32，支撑框架32上设置有两个间隔设置有安装板33，每个安装板33上设置有碳纤维板，两侧分断的碳纤维板组成用于装载产品的碳纤维桌面34，此分段式结构更方便与升降输送线7对接，当支撑框架32移出时升降输送线7升至与碳纤维桌面34齐平，实现产品流转。

具体地，支撑框架32包括两个对立设置的立板321，两个立板321的一端连接有铅门挡板322，另一端安装有连接板323，两个安装板33的端部分别固定于两个立板321上。

导向驱动机构35包括固定于桌面底板31上的直线模组351和两个支撑座352，两个支撑座352与两个立板321对应布置，立板321上设置有第一导轨353，支撑座352上设置有与第一导轨353配合的第一滑块354，连接板323上设置有浮动接头355，浮动接头355与直线模组351的输出端连接，从而驱动支撑框架32沿着第一导轨353的方向移动。

进一步地，安装板33上设置有相对位置可调的调宽支座36，调宽支座36上设置有用于定位并夹持产品的定位组件37，定位组件37包括限制工件前后位置的阻挡板371及作用于工件左右面的压块372，调宽支座36上设置有第一气缸373和第二气缸374，阻挡板371安装于第一气缸373的输出端，使阻挡板371伸出或缩回工件输送路径上，第二气缸374的输出端设置有限位板375，若干个压块372安装于限位板375上，从而调控对工件的夹紧力。

碳纤维板固定在安装板33的底面，调宽支座36上设置有第二导轨38，安装板33上设置有与第二导轨38配合的第二滑块，使得两个安装板33上的调宽支座36能沿着第二导轨38的方向相向或背向移动，两个调宽支座36上分别设置有贴近碳纤维板并限制工件左右位置的导向条39，从而根据工件大小调节碳纤维桌面34尺寸。

此处的平板探测器5采用高清大视野动态FPD一次成像的取图方式，相对现有TDI线扫方案，提升了图像质量，提高了算法稳定性。

优化算法如下：

①对特定区域的特殊判定方法：通过对于不同类型区域分别标记进行检测，实现笔记本电脑等产品上的键盘螺丝等特殊的判断处理。

②百分比判定条件：针对极少数出现卷边等发生形变的产品增加了用户设定NG区域所占整体检测区域百分比的条件。

③多模板自动匹配功能：通过多张模板图像共同检测笔记本等产品，优化了相同产品中一些零件可能会由于来自不同供应商而产生形状等差异而出现的过检问题。

④模板更换自动矫正：优化现有机型中指定检测区域固定而相同产品的不同图像中的检测区域会有或大或小的偏差，从而导致当更换模板后检测区域发生偏移的问题，保存旧模板数据，通过仿射变换对新模板矫正到旧模板的位置实现更换模板后检测区域不会产生较大偏移。

其中，自屏蔽辐射铅房机构4包括封闭铅壳41，封闭铅壳41中设置有朝下的微聚焦X射线源42，封闭铅壳41的底部开设有允许X射线射出的出光口43，当产品位于出光口43的正下方时，进行X光扫描。

封闭铅壳41的外壁上且位于出光口43的一侧转动设置有挡光板44，从而能选择性地遮挡出光口43，避免检测间隙X射线外溢。

外壳6将检测仓3、自屏蔽辐射铅房机构4、升降输送线7完全罩盖其中，且仅针对上料输送线1、下料输送线2开设有允许产品流入和流出的通行口61，提高辐射安全。

本实施例还提供一种基于上述的在线式X射线成品整机自动检查设备的检查方法，其核心是采用抽屉形式的检测仓3将与上下料输送线对接的升降输送线7上的产品转移至自屏蔽辐射铅房机构4处，进行X光扫描检测，完成后再由检测仓3将产品送回升降输送线7，完成自动检查及输送。

需要说明的是，此处的升降输送线7与上料输送线1、下料输送线2顺畅衔接，且具有升降功能，从而实现与检测仓3的碳纤维桌面34的载体交换功能，实现产品自动流转。升降输送线7的具体结构此处不作详述，普通输送线增加升降功能即可满足使用。

具体检测过程如下：

1)产品流转至上料输送线1，对射光纤感应器感应到产品时，上料输送线1停止工作，自动扫码枪完成产品二维码信息确认，之后上料输送线1开始工作将产品输送至升降输送线7，上料输送线1停止工作；

2)升降输送线7将产品输送至抽屉式检测仓3的碳纤维桌面34上，升降输送线7下降，直线模组351驱动支撑框架32运动，将产品传送到指定位置(自屏蔽辐射铅房机构4的正下方)，且检测仓3上的调宽组件可以根据产品的尺寸调整碳纤维桌面34大小；

3)自屏蔽辐射铅房机构4上的挡光板44转开使出光口43露出，微聚焦X射线源42对产品进行X光扫描，平板探测器5获取产品图像，取图完成后，挡光板44转回盖住出光口43；

4)检测仓3动作工作，将产品送回到取料位置，升降输送线7上升将产品输送至下料输送线2，可由人工对判定为NG的产品进行复判。

经使用，该设备尤其对大尺寸3C产品，效率从200～250UPH提升到不低于360UPH，检测效率明显提高，且整个过程无需人力、无需额外工装，成本可明显降低。

综上，上述的在线式X射线成品整机自动检查设备及检查方法采用抽屉式检测仓实现了产品输送线至检测位置的移载动作，优化了产线布局，精简了设备结构，保证了检测结果的可靠性，提高了整机效率，具备高速在线监测、全自动缺陷识别、辐射安全防护等功能特点。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种在线式X射线成品整机自动检查设备，其特征在于，包括上料输送线、下料输送线、检测仓和自屏蔽辐射铅房机构，所述上料输送线与所述下料输送线之间通过升降输送线衔接，所述自屏蔽辐射铅房机构位于所述升降输送线的一侧，所述检测仓以抽屉形式设置于自屏蔽辐射铅房机构的下方并与升降输送线对接，用于将升降输送线上的产品移至自屏蔽辐射铅房机构处进行检测，所述自屏蔽辐射铅房机构中射出有用于对产品进行X光扫描的X射线，所述检测仓中设置有用于获取产品图像的平板探测器。

2.根据权利要求1所述的在线式X射线成品整机自动检查设备，其特征在于：所述检测仓包括位于自屏蔽辐射铅房机构正下方的桌面底板，所述平板探测器安装于所述桌面底板上，且平板探测器的上方通过导向驱动机构架设有支撑框架，所述支撑框架上设置有两个间隔设置有安装板，每个安装板上设置有碳纤维板，两侧分断的碳纤维板组成用于装载产品的碳纤维桌面，当支撑框架移出时升降输送线升至与碳纤维桌面齐平，实现产品流转。

3.根据权利要求2所述的在线式X射线成品整机自动检查设备，其特征在于：所述支撑框架包括两个对立设置的立板，两个立板的一端连接有铅门挡板，另一端安装有连接板，两个安装板的端部分别固定于两个立板上，所述导向驱动机构包括固定于桌面底板上的直线模组和两个支撑座，两个支撑座与两个立板对应布置，所述立板上设置有第一导轨，支撑座上设置有与第一导轨配合的第一滑块，所述连接板上设置有浮动接头，所述浮动接头与所述直线模组的输出端连接，从而驱动支撑框架沿着第一导轨的方向移动。

4.根据权利要求2所述的在线式X射线成品整机自动检查设备，其特征在于：所述安装板上设置有相对位置可调的调宽支座，所述调宽支座上设置有用于定位并夹持产品的定位组件，所述定位组件包括限制工件前后位置的阻挡板及作用于工件左右面的压块，所述调宽支座上设置有第一气缸和第二气缸，所述阻挡板安装于所述第一气缸的输出端，使阻挡板伸出或缩回工件输送路径上，所述第二气缸的输出端设置有限位板，若干个压块安装于所述限位板上，从而调控对工件的夹紧力。

5.根据权利要求4所述的在线式X射线成品整机自动检查设备，其特征在于：所述碳纤维板固定在安装板的底面，所述调宽支座上设置有第二导轨，所述安装板上设置有与第二导轨配合的第二滑块，使得两个安装板上的调宽支座能沿着第二导轨的方向相向或背向移动，两个调宽支座上分别设置有贴近碳纤维板并限制工件左右位置的导向条，从而根据工件大小调节碳纤维桌面尺寸。

6.根据权利要求1所述的在线式X射线成品整机自动检查设备，其特征在于：所述自屏蔽辐射铅房机构包括封闭铅壳，所述封闭铅壳中设置有朝下的微聚焦X射线源，封闭铅壳的底部开设有允许X射线射出的出光口，当产品位于出光口的正下方时，进行X光扫描。

7.根据权利要求6所述的在线式X射线成品整机自动检查设备，其特征在于：所述封闭铅壳的外壁上且位于出光口的一侧转动设置有挡光板，从而能选择性地遮挡出光口。

8.根据权利要求1所述的在线式X射线成品整机自动检查设备，其特征在于：所述上料输送线的两侧安装有对射光纤感应器，当对射光纤感应器感应到产品时上料输送线停止工作，上料输送线的上方设置有扫码枪，用于确认产品二维码信息，确认完成后上料输送线再开始将产品输送至升降输送线。

9.根据权利要求1所述的在线式X射线成品整机自动检查设备，其特征在于：还包括外壳，所述外壳将检测仓、自屏蔽辐射铅房机构、升降输送线完全罩盖其中，且仅针对上料输送线、下料输送线开设有允许产品流入和流出的通行口。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的在线式X射线成品整机自动检查设备的检查方法，其特征在于，采用抽屉形式的检测仓将与上下料输送线对接的升降输送线上的产品转移至自屏蔽辐射铅房机构处，进行X光扫描检测，完成后再由检测仓将产品送回升降输送线，完成自动检查及输送。

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