CN115453272A - 功率模块检测多工序一体机及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了功率模块检测多工序一体机及使用方法，包括盘，用于夹持功率模块的多组夹具，均匀分布在转盘的一侧，转盘的上端设置有传送机构，用于将不符合标准的功率模块运送处工作区域，传送机构为传送带，转盘的中部设置有机械臂，用于将不符合标准的功率模块放置到传送机构的上端。该装置具有由机器代替人工，可以减少人工成本的同时可以减少出错率，提供检测效率，同时在进行检测时产生的数据都会保存到上位机中，达到产品的数据可追溯的效果。

Description

功率模块检测多工序一体机及使用方法
技术领域
本发明涉及功率模块检测领域，尤其涉及功率模块检测多工序一体机及使用方法。
背景技术
功率模块是功率电力电子器件按一定的功能组合再灌封成一个模块。
公开号为CN113078127A提供的功率模块，该模块在生产作业后的侧视主要还依靠手动作业方式为主，而手工作业方式存在着人员素质要求高、人员培训时间长、出错率高、工作效率低下，同时人员的薪资付出较高，对企业造成成本压力。市场上有些自动化设备可以辅助人员作业，但是这些自动化设备成本很高，动辄上百万，同时这些自动化设备并不能完全针对功率模块进行匹配，虽然能减少人工，但是设备本身也造成了企业导入困难。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的功率模块检测多工序一体机及使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：功率模块检测多工序一体机，包括转盘，用于夹持功率模块的多组夹具，均匀分布在所述转盘的一侧；
所述转盘的上端设置有传送机构，用于将不符合标准的功率模块运送处工作区域；
所述转盘的中部设置有机械臂，用于将不符合标准的功率模块放置到所述传送机构的上端；
所述夹具的内部设置有光电开关，所述光电开关通过IO板与上位机连接；
所述夹具的上端连接有检测系统。
作为上述技术方案的进一步描述：所述检测系统的内部包含有外观检测模块，打标模块，弧度测量模块，绝缘耐压模块以及金属检测模块。
作为上述技术方案的进一步描述：所述夹具至少设置有五组，且五组所述夹具的外部依次设置有所述外观检测模块，所述打标模块，所述弧度测量模块，所述绝缘耐压模块以及所述金属检测模块。
作为上述技术方案的进一步描述：所述检测系统的内部还包含有检测报警模块，且所述检测报警模块的内部包含有控制器。
功率模块检测多工序一体机的使用方法，使用步骤如下：
S1，将产品铜基板朝上，手动放置在夹具上；
S2，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达外观检测模块的下方，通过外观检测模块内部的相机进行判断产品外观损失，所述产品外观损失包括：端子歪斜、内缩、变形、露铜，底板划伤，漏胶；
S3，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达打标模块的下方，扫码流程单调取程序，根据程序进行打标，同时安装有外观检测模块，自动计算打标信息离外壳边缘距离，打标完成后，读取打标信息进行识别，判断打标是否合格，并将打标信息传递给下道工序；
S4，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达弧度测量模块的下方，通过激光测试仪测试顶板的弧度，并将底板弧度数据与打标信息相关联后保存到上位机电脑中；
S5，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达绝缘耐压模块，将产品达标信息和产品绝缘电性能测试参数相关联后保存到上位机中；
S6，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达金属检测模块的下方，使用金属感应探头，检测产品是否漏装卡环、螺母；
S7，当所有检测均通过后，作业员将产品从夹具上取下，放入到回收盒中，整个检测完成。
作为上述技术方案的进一步描述：产品在所述检测系统中检测时，检测模块会将检测后的数据传输给所述检测报警模块。
作为上述技术方案的进一步描述：所述检测报警模块可将数据传输给所述控制器控制所述机械臂。
作为上述技术方案的进一步描述：所述控制器与所述外观检测模块均由上位机进行控制。
作为上述技术方案的进一步描述：上位机为Labview编写的人机操作软件。
作为上述技术方案的进一步描述：所述传送机构内部设置有单片机与所述光电开关。
本发明具有如下有益效果：
1、该发明通过利用外观检测模块、打标模块、弧度测量模块、绝缘耐压模块以及金属耐压模块的配合使用，对产品进行自动化检测，并将不合格的产品可以自动去除，用机器代替人工，在减少人工成本的同时，也能统一生产质量的标准的效果，减少出错率。
2、该发明通过产品在每个工序作业的缓冲数据都会保存到上位机中，从而达到产品的数据可追溯，方便后续的检查的效果。
3、该发明通过人工将要进行检测的产品放置到夹具上，之后通过按键控制转盘旋转，从而使夹具带动产品依次经过各个检测模块，检查产品是否合格，如果不合格，机械臂会将不合格的产品吸取到传送带上，人工进行收集，如果合格，经过转盘的一轮旋转，再次到达起始点，放入收集盒中，从而达到对产品进行自动检测后分类的效果。
附图说明
图1为本发明提出的功率模块检测多工序一体机及使用方法的装置示意图；
图2为本发明提出的功率模块检测多工序一体机及使用方法的总流程图；
图3为本发明提出的功率模块检测多工序一体机及使用方法的外观检测环节流程示意图。
图例说明：
1、转盘；2、夹具；3、传送机构；4、机械臂；5、光电开关；8、检测系统；801、外观检测模块；802、打标模块；803、弧度测量模块；804、绝缘耐压模块；805、金属检测模块；806、检测报警模块；807、控制器；。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，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发明中的具体含义。
参照图1-3，本发明提供的一种实施例：功率模块检测多工序一体机，包括转盘1，用于夹持功率模块的多组夹具2，均匀分布在转盘1的一侧；
转盘1的上端设置有传送机构3，用于将不符合标准的功率模块运送处工作区域；
传送机构3为传送带；
转盘1的中部设置有机械臂4，用于将不符合标准的功率模块放置到传送机构3的上端；
该装置在使用时，先通过人工将要进行检测的产品放置到夹具2上，之后通过按键控制转盘1旋转，从而使夹具2带动产品依次经过各个检测模块，检查产品是否合格，如果不合格，机械臂4会将不合格的产品吸取到传送带上，人工进行收集，如果合格，经过转盘1的一轮旋转，再次到达起始点，放入收集盒中，从而达到对产品进行自动检测后分类的效果。
夹具2的内部设置有光电开关5，光电开关5通过IO板与上位机连接；
夹具2的上端连接有检测系统8。
进一步的，检测系统8的内部包含有外观检测模块801，打标模块802，弧度测量模块803，绝缘耐压模块804以及金属检测模块805。
进一步的，夹具2至少设置有五组，且五组夹具2的外部依次设置有外观检测模块801，打标模块802，弧度测量模块803，绝缘耐压模块804以及金属检测模块805。
所有检测模块的生产信息都在上位机中保存，从而做到可以追溯，如果生产过程中出现了产品不合格的现象，对应工序的上位机表格位置显示红色Fail，通过的显示绿色PASS，如果没有产品，后续工序显示黑色NG，同时上位机可以同时显示出至少7条产品信息，滚动下翻可以更新内容。
进一步的，检测系统8的内部还包含有检测报警模块806，且检测报警模块806的内部包含有控制器807。
功率模块检测多工序一体机的使用方法，使用步骤如下：
S1，将产品铜基板朝上，手动放置在夹具上；
S2，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达外观检测模块的下方，通过外观检测模块内部的相机进行判断产品外观损失，所述产品外观损失包括：端子歪斜、内缩、变形、露铜，底板划伤，漏胶；
S3，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达打标模块的下方，扫码流程单调取程序，根据程序进行打标，同时安装有外观检测模块，自动计算打标信息离外壳边缘距离，打标完成后，读取打标信息进行识别，判断打标是否合格，并将打标信息传递给下道工序；
S4，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达弧度测量模块的下方，通过激光测试仪测试顶板的弧度，并将底板弧度数据与打标信息相关联后保存到上位机中；
S5，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达绝缘耐压模块，将产品达标信息和产品绝缘电性能测试参数相关联后保存到上位机电脑中；
S6，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达金属检测模块的下方，使用金属感应探头，检测产品是否漏装卡环、螺母；
S7，当所有检测均通过后，作业员将产品从夹具上取下，放入到回收盒中，整个检测完成。
进一步的，产品在检测系统8中检测时，检测模块会将检测后的数据传输给检测报警模块806。
进一步的，检测报警模块806可将数据传输给控制器807控制机械臂4。
所有检测模块的内部均设置有检测报警模块806，当检测模块检测到产品不合格时，会将数据传输给上位机中，在上位机的面板中显示红色的Fail，此时上位机通过传输信号给控制器807，从而使控制器807控制机械臂吸取不合格的产品放置在传送机带上，传送带将不合格的产品运输到作业员的位置后，传送带停止工作，等待作业员拿取产品。如果作业员不拿取产品，传送带会保持停止不工作状态，并且传送带的光电开关5会有信号给到单片机，单片机控制指示灯熄灭，作业员无法通过按键使转盘1工作。
进一步的，控制器807与外观检测模块801均由上位机进行控制。
进一步的，上位机为Labview编写的人机操作软件。
为了防止多个夹具2上端产品同时不合格，上位机会对不合格产品位置数据进行缓存，先到的定位数据先触发机械臂4工作，工作完后，再读取下一条位置信息，依次读取，只有当机械臂4读取不到位置信息时，机械臂4回到原点位置。
进一步的，传送机构3内部设置有单片机与光电开关5。
工作原理：该装置在使用时的具体流程如下：S1，将产品铜基板朝上，手动放置在夹具上；
S2，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达外观检测模块的下方，通过外观检测模块内部的相机进行判断产品外观损失，所述产品外观损失包括：端子歪斜、内缩、变形、露铜，底板划伤，漏胶；
S3，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达打标模块的下方，扫码流程单调取程序，根据程序进行打标，同时安装有外观检测模块，自动计算打标信息离外壳边缘距离，打标完成后，读取打标信息进行识别，判断打标是否合格，并将打标信息传递给下道工序；
S4，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达弧度测量模块的下方，通过激光测试仪测试顶板的弧度，并将底板弧度数据与打标信息相关联后保存到上位机中；
S5，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达绝缘耐压模块，将产品达标信息和产品绝缘电性能测试参数相关联后保存到上位机电脑中；
S6，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达金属检测模块的下方，使用金属感应探头，检测产品是否漏装卡环、螺母；
S7，当所有检测均通过后，作业员将产品从夹具上取下，放入到回收盒中，整个检测完成。
该装置在使用后，通过机器生产线代替人工，可以大量节约产线工作人员，并且通过上位机对产品进行自动保存，从而达到信息可以追溯的效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.功率模块检测多工序一体机，包括转盘(1)，其特征在于：用于夹持功率模块的多组夹具(2)，均匀分布在所述转盘(1)的一侧；
所述转盘(1)的上端设置有传送机构(3)，用于将不符合标准的功率模块运送处工作区域；
所述转盘(1)的中部设置有机械臂(4)，用于将不符合标准的功率模块放置到所述传送机构(3)的上端；
所述夹具(2)的内部设置有光电开关(5)，所述光电开关(5)通过IO板与上位机连接；
所述夹具(2)的上端连接有检测系统(8)。
2.根据权利要求1所述的功率模块检测多工序一体机，其特征在于：所述检测系统(8)的内部包含有外观检测模块(801)，打标模块(802)，弧度测量模块(803)，绝缘耐压模块(804)以及金属检测模块(805)。
3.根据权利要求2所述的功率模块检测多工序一体机及使用方法，其特征在于：所述夹具(2)至少设置有五组，且五组所述夹具(2)的外部依次设置有所述外观检测模块(801)，所述打标模块(802)，所述弧度测量模块(803)，所述绝缘耐压模块(804)以及所述金属检测模块(805)。
4.根据权利要求1所述的功率模块检测多工序一体机，其特征在于：所述检测系统(8)的内部还包含有检测报警模块(806)，且所述检测报警模块(806)的内部包含有控制器(807)。
5.功率模块检测多工序一体机的使用方法，其特征在于：使用步骤如下：
S1，将产品铜基板朝上，手动放置在夹具上；
S2，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达外观检测模块的下方，通过外观检测模块内部的相机进行判断产品外观损失，所述产品外观损失包括：端子歪斜、内缩、变形、露铜，底板划伤，漏胶；
S3，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达打标模块的下方，扫码流程单调取程序，根据程序进行打标，同时安装有外观检测模块，自动计算打标信息离外壳边缘距离，打标完成后，读取打标信息进行识别，判断打标是否合格，并将打标信息传递给下道工序；
S4，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达弧度测量模块的下方，通过激光测试仪测试顶板的弧度，并将底板弧度数据与打标信息相关联后保存到上位机中；
S5，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达绝缘耐压模块，将产品达标信息和产品绝缘电性能测试参数相关联后保存到上位机电脑中；
S6，作业员通过按键触发转盘旋转72度，夹具带动产品到达金属检测模块的下方，使用金属感应探头，检测产品是否漏装卡环、螺母；
S7，当所有检测均通过后，作业员将产品从夹具上取下，放入到回收盒中，整个检测完成。
6.根据权利要求5所述的功率模块检测多工序一体机的使用方法，其特征在于：产品在所述检测系统(8)中检测时，检测模块会将检测后的数据传输给所述检测报警模块(806)。
7.根据权利要求5所述的功率模块检测多工序一体机的使用方法，其特征在于：所述检测报警模块(806)可将数据传输给所述控制器(807)控制所述机械臂(4)。
8.根据权利要求5所述的功率模块检测多工序一体机的使用方法，其特征在于：所述控制器(807)与所述外观检测模块(801)均由上位机进行控制。
9.根据权利要求5所述的功率模块检测多工序一体机的使用方法，其特征在于：上位机为Labview编写的人机操作软件。
10.根据权利要求5所述的功率模块检测多工序一体机的使用方法，其特征在于：所述传送机构(3)内部设置有单片机与所述光电开关(5)。
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