CN117309760A - 一种3d曲面玻璃aoi检测光源装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于曲面玻璃检测技术领域，尤其涉及一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置，包括检测箱，所述检测箱内自上而下分别设有检测腔和装置腔，所述检测箱左右两端均开设有与检测腔连通的箱口，两个所述箱口内共同横向固定贯穿有两个导轨板；一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置的检测方法，采用上述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置进行检测，包括以下步骤：S1、通过第一电机将装夹框移至检测箱右侧，将辅助放置框放置在装夹框上端，使其下端突起卡入对应的凹口。优点在于：本发明可自动进行曲面玻璃的AOI检测，不仅简化了曲面玻璃的装夹和拆卸工作，且在保证有效进行AOI检测的同时提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及曲面玻璃检测技术领域，尤其涉及一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置及检测方法。
背景技术
AOI的全称是自动光学检测，是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备，AOI是新兴起的一种新型测试技术，但发展迅速，很多厂家都推出了AOI测试设备，当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整，此装置的便利性可直接应用在手机生产中的曲面屏检测，其可快速的检测出手机曲面玻璃的形态标准，找到破损或曲面不合格的位置。
但现有技术中，手机曲面玻璃不像PCB板一样方便夹持，玻璃材质往往容易被硬性夹持所损坏，且曲面玻璃的曲面均在玻璃外缘上，夹持装置极易遮挡外缘，导致检测不全面。人工手动的装夹工作也极大的降低了检测效率，不利于曲面屏的大批量生产工作。
为解决上述问题，我们提出了一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置及检测方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置及检测方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置，包括检测箱，所述检测箱内自上而下分别设有检测腔和装置腔，所述检测箱左右两端均开设有与检测腔连通的箱口，两个所述箱口内共同横向固定贯穿有两个导轨板，两个所述导轨板前后间隔设置且相对一侧均横向开设有移动槽，两个所述移动槽内均转动连接有螺纹杆，两个所述移动槽内均滑动连接有矩形的移动块，所述螺纹杆贯穿对应的移动块并与之螺纹连接，两个所述移动块之间设有装夹框，所述装夹框前后两端均固定连接有T型卡块，两个所述移动块相对一侧均开设有与T型卡槽，两个所述T型卡块卡设在对应的T型卡槽内，所述装夹框左右两侧内壁上均固定连接有固定块，两个所述固定块上端均固定安装有柱状电磁铁，两个所述柱状电磁铁上端放置有曲面玻璃，所述曲面玻璃上端且在两个柱状电磁铁对应位置均吸附有柱状的吸附压块，所述检测箱左右两端且在箱口上方位置均固定安装有第一伸缩气缸，两个所述第一伸缩气缸的伸缩端均朝下设置且固定连接有升降板，所述升降板下端固定安装有两个筒状电磁铁，两个所述筒状电磁铁与两个吸附压块的分布对应设置；
所述检测箱后端设有输送带，位于左侧的所述第一伸缩气缸下方设有接块斗，所述检测箱前端靠左位置固定安装有第三伸缩气缸，所述第三伸缩气缸的伸缩端与接块斗前端固定连接，所述检测腔内设有框体驱动机构和摄像驱动机构。
在上述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置中，两个所述导轨板的同侧均共同固定连接有端板，位于右侧的所述端板上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端与一个螺纹杆同轴固定连接，两个所述螺纹杆带传动连接。
在上述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置中，所述装夹框四周内壁下端位置共同固定连接有玻璃板，所述装置腔与检测腔连接位置开设有连通口，所述装置腔内底壁上固定安装有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的伸缩端固定连接有顶板，所述顶板位于连通口内且上方嵌装有灯板。
在上述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置中，所述装夹框上端放置有辅助放置框，所述辅助放置框的内部开口大小与曲面玻璃大小一致，所述柱状电磁铁上端和吸附压块下端均固定套接有橡胶垫圈。
在上述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置中，所述框体驱动机构包括两个左右相对设置的电动伸缩杆，位于右侧的所述电动伸缩杆与检测腔右侧内壁固定连接，所述检测腔左侧内壁上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端与位于左侧的电动伸缩杆固定连接，两个所述电动伸缩杆的伸缩端均设有插块，位于左侧的所述插块为矩形且与电动伸缩杆固定连接，位于右侧所述插块为圆形且与电动伸缩杆转动连接，所述装夹框左右两端均开设有插槽，两个所述插槽分别为矩形和圆形。
一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置的检测方法，采用上述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置进行检测，包括以下步骤：
S1、通过第一电机将装夹框移至检测箱右侧，将辅助放置框放置在装夹框上端，使其下端突起卡入对应的凹口，从而直接放入待检测的曲面玻璃，使曲面玻璃的位置处于准取的放置位置，并被下方两个柱状电磁铁支撑；
S2、将两个吸附压块放入位于右侧的两个筒状电磁铁内，筒状电磁铁保持带磁状态，通过第一伸缩气缸带动吸附压块下移，使其下端橡胶垫圈接触曲面玻璃表面后，筒状电磁铁断电，柱状电磁铁通电，吸附上方对应的两个吸附压块，从而稳定夹持曲面玻璃状态，随之取下辅助放置框；
S3、第一电机将装夹好的曲面玻璃通过装夹框输送至检测箱内，在连通口的位置被顶板顶起，装夹框上移至框体驱动机构的位置，随之被两个电动伸缩杆上的插块夹持限位，并通过第二电机的驱动进行一定角度的写案子，从而配合AOI检测摄像头，有效的对曲面玻璃的外端曲面进行全面的AOI检测工作；
S4、检测完成后，顶板带动装夹框下移，重新卡入两个移动块之间，被第一电机继续向左输送，输送至检测箱左端，位于左端的第一伸缩气缸带动两个筒状电磁铁下移，接触两个吸附压块后，柱状电磁铁断电，该位置的两个筒状电磁铁通电磁吸两个吸附压块并上移，此时可从装夹框上取下检测后的曲面玻璃，第三伸缩气缸带动接块斗移至两个吸附压块下方，筒状电磁铁断电，使两个吸附压块通过接块斗滚入输送带上，被输送至检测箱右侧；
S5、第一电机将装夹框右移复位，工作人员便可从而输送带上取出输送过来的吸附压块，继续进行S1至S4的步骤，以连续进行曲面玻璃的检测工作。
与现有的技术相比，本3D曲面玻璃AOI检测光源装置及检测方法的优点在于：
通过设置导轨板、装夹框、柱状电磁铁、吸附压块、筒状电磁铁和输送带，在进行曲面玻璃的装夹时，只需将曲面玻璃放置在装夹框的两个柱状电磁铁上，再将吸附压块放入筒状电磁铁内，即可进行自动的装夹工作，采用磁铁吸力装夹，不会遮挡曲面玻璃边缘的曲面，确保有效的进行AOI检测，相比于以往使用的负压吸附更加稳定，且能耗更低；在进行曲面玻璃的拆卸时，可自动的将吸附压块从曲面玻璃上吸出，并将其送入输送带上，从而拆卸工位自动运送至装夹工位，使得吸附压块可循环使用，且无需人工转移，提高了曲面玻璃的检测效率。
通过设置框体驱动机构，使得在检测过程中，曲面玻璃可进行一定角度的前后转动，从而配合AOI检测摄像头，可有效的对曲面玻璃的外端曲面进行全面的AOI检测工作，检测更加灵活，无需人工手动调整位置，大大提高了检测效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置的立体图；
图2为本发明提出的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置正面的结构透视图；
图3为图2中A处放大的结构示意图；
图4为本发明提出的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置中装夹框的结构立体图。
图中：1检测箱、2导轨板、3端板、4移动槽、5螺纹杆、6第一电机、7移动块、8装夹框、9T型卡块、10固定块、11柱状电磁铁、12吸附压块、13玻璃板、14辅助放置框、15第一伸缩气缸、16升降板、17筒状电磁铁、18第二电机、19电动伸缩杆、20插槽、21第二伸缩气缸、22顶板、23灯板、24输送带、25第三伸缩气缸、26接块斗。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-图4，一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置及检测方法，包括检测箱1，检测箱1内自上而下分别设有检测腔和装置腔，检测箱1左右两端均开设有与检测腔连通的箱口，两个箱口内共同横向固定贯穿有两个导轨板2，两个导轨板2前后间隔设置且相对一侧均横向开设有移动槽4，两个移动槽4内均转动连接有螺纹杆5，两个移动槽4内均滑动连接有矩形的移动块7，螺纹杆5贯穿对应的移动块7并与之螺纹连接，两个导轨板2的同侧均共同固定连接有端板3，位于右侧的端板3上固定安装有第一电机6，第一电机6的输出端与一个螺纹杆5同轴固定连接，两个螺纹杆5带传动连接，第一电机6驱动一个螺纹杆5转动时，另一个螺纹杆5也同步转动。两个导轨板2延伸出箱口的位置分别为工作时的装夹工位和拆卸工位。
两个移动块7之间设有装夹框8，装夹框8前后两端均固定连接有T型卡块9，两个移动块7相对一侧均开设有与T型卡槽，两个T型卡块9卡设在对应的T型卡槽内，装夹框8通过T型卡块9和T型卡槽可与两个移动块7相连接，从而螺纹杆5转动时，可带动装夹框8在两个导轨板2之间横向移动，继而装夹框8可自动进行装夹工位和拆卸工位间的来回移动。
装夹框8左右两侧内壁上均固定连接有固定块10，两个固定块10上端均固定安装有柱状电磁铁11，两个柱状电磁铁11上端放置有曲面玻璃，曲面玻璃为手机生产中使用的曲面屏或曲面钢化膜。曲面玻璃上端且在两个柱状电磁铁11对应位置均吸附有柱状的吸附压块12，利用吸附压块12与电磁铁间的吸附左右，达到稳定夹持曲面玻璃的作用，此方式不会遮挡曲面玻璃边缘的曲面，确保有效的进行AOI检测。利用电磁装夹的方式相比于以往使用的负压吸附更加稳定，且能耗更低。
装夹框8上端放置有辅助放置框14，辅助放置框14的内部开口大小与曲面玻璃大小一致，辅助放置框14的设置可方便在装夹工位快速的将曲面玻璃放置在准确的装夹位置，柱状电磁铁11上端和吸附压块12下端均固定套接有橡胶垫圈，避免柱状电磁铁11和吸附压块12直接接触曲面玻璃，保护曲面玻璃不被刮伤损坏。
检测箱1左右两端且在箱口上方位置均固定安装有第一伸缩气缸15，两个第一伸缩气缸15的伸缩端均朝下设置且固定连接有升降板16，升降板16下端固定安装有两个筒状电磁铁17，两个筒状电磁铁17与两个吸附压块12的分布对应设置，筒状电磁铁17的设置可用于将吸附压块12吸入内部。在装夹工位时，工作人员将曲面玻璃放置在两个柱状电磁铁11上且精准对位后，只需将两个吸附压块12放入两个筒状电磁铁17内，筒状电磁铁17通电吸附，从而利用右侧的第一伸缩气缸15将其下移至装夹框8上方，使两个吸附压块12下端贴近曲面玻璃表面，此时吸附压块12的位置也与柱状电磁铁11位置对应，随之筒状电磁铁17断电，失去吸附能力、柱状电磁铁11通电，直接将筒状电磁铁17内的吸附压块12进行吸附，右侧的第一伸缩气缸15上移，即完成曲面玻璃的装夹工作。当曲面玻璃在检测箱1内完成检测并移至拆卸工位时，位于左侧第一伸缩气缸15下移，使筒状电磁铁17贴近两个吸附压块12，随之筒状电磁铁17通电、柱状电磁铁11断电，两个吸附压块12被吸入筒状电磁铁17后随之上移，便可在拆卸工位将曲面玻璃取出。
检测箱1后端设有输送带24，位于左侧的第一伸缩气缸15下方设有接块斗26，检测箱1前端靠左位置固定安装有第三伸缩气缸25，第三伸缩气缸25的伸缩端与接块斗26前端固定连接，左侧的筒状电磁铁17将吸附压块12上移后，第三伸缩气缸25推动接块斗26后移，移至筒状电磁铁17下方，随之左侧的两个筒状电磁铁17断电，吸附压块12掉落至接块斗26上，并向后滚入输送带24，随之被输送带24在次送至装夹工位，使得吸附压块12可循环使用，且无需人工转移，提高了曲面玻璃的检测效率。
装夹框8四周内壁下端位置共同固定连接有玻璃板13，装置腔与检测腔连接位置开设有连通口，装置腔内底壁上固定安装有第二伸缩气缸21，第二伸缩气缸21的伸缩端固定连接有顶板22，顶板22位于连通口内且上方嵌装有灯板23，当装夹框8移动至连通口位置时，第二伸缩气缸21可通过顶板22将装夹框8向上顶起。顶板22上嵌装有磁条，磁条可使顶板22与装夹框8的接触更加稳定。灯板23起到提供底部光源的作用，使得进行AOI检测更加清晰。检测腔四周内壁上均安装有补光灯，起到补光作用。
检测腔内设有框体驱动机构和AOI检测摄像头，框体驱动机构包括两个左右相对设置的电动伸缩杆19，位于右侧的电动伸缩杆19与检测腔右侧内壁固定连接，检测腔左侧内壁上固定安装有第二电机18，第二电机18的输出端与位于左侧的电动伸缩杆19固定连接，两个电动伸缩杆19的伸缩端均设有插块，位于左侧的插块为矩形且与电动伸缩杆19固定连接，位于右侧插块为圆形且与电动伸缩杆19转动连接，装夹框8左右两端均开设有插槽20，两个插槽20分别为矩形和圆形，当将装夹框8顶至框体驱动机构的位置时，两个电动伸缩杆19可同时伸长，使得两个插块分别插入对应的插槽20内，继而第二电机18可通过矩形的插块带动装夹框8和其上方的曲面玻璃进行一定角度的转动。
AOI检测摄像头通过曲面玻璃的前后转动，可有效的对曲面玻璃的外端曲面进行全面的AOI检测工作，检测更加灵活，无需人工手动调整位置，大大提高了检测效率。
一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置的检测方法，采用上述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置进行检测，包括以下步骤：
S1、通过第一电机6将装夹框8移至检测箱1右侧，将辅助放置框14放置在装夹框8上端，使其下端突起卡入对应的凹口，从而直接放入待检测的曲面玻璃，使曲面玻璃的位置处于准取的放置位置，并被下方两个柱状电磁铁11支撑；
S2、将两个吸附压块12放入位于右侧的两个筒状电磁铁17内，筒状电磁铁17保持带磁状态，通过第一伸缩气缸15带动吸附压块12下移，使其下端橡胶垫圈接触曲面玻璃表面后，筒状电磁铁17断电，柱状电磁铁11通电，吸附上方对应的两个吸附压块12，从而稳定夹持曲面玻璃状态，随之取下辅助放置框14；
S3、第一电机6将装夹好的曲面玻璃通过装夹框8输送至检测箱1内，在连通口的位置被顶板22顶起，装夹框8上移至框体驱动机构的位置，随之被两个电动伸缩杆19上的插块夹持限位，并通过第二电机18的驱动进行一定角度的写案子，从而配合AOI检测摄像头，有效的对曲面玻璃的外端曲面进行全面的AOI检测工作；
S4、检测完成后，顶板22带动装夹框8下移，重新卡入两个移动块7之间，被第一电机6继续向左输送，输送至检测箱1左端，位于左端的第一伸缩气缸15带动两个筒状电磁铁17下移，接触两个吸附压块12后，柱状电磁铁11断电，该位置的两个筒状电磁铁17通电磁吸两个吸附压块12并上移，此时可从装夹框8上取下检测后的曲面玻璃，第三伸缩气缸25带动接块斗26移至两个吸附压块12下方，筒状电磁铁17断电，使两个吸附压块12通过接块斗26滚入输送带24上，被输送至检测箱1右侧；
S5、第一电机6将装夹框8右移复位，工作人员便可从而输送带24上取出输送过来的吸附压块12，继续进行S1至S4的步骤，以连续进行曲面玻璃的检测工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (6)
1.一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置，包括检测箱(1)，其特征在于，所述检测箱(1)内自上而下分别设有检测腔和装置腔，所述检测箱(1)左右两端均开设有与检测腔连通的箱口，两个所述箱口内共同横向固定贯穿有两个导轨板(2)，两个所述导轨板(2)前后间隔设置且相对一侧均横向开设有移动槽(4)，两个所述移动槽(4)内均转动连接有螺纹杆(5)，两个所述移动槽(4)内均滑动连接有矩形的移动块(7)，所述螺纹杆(5)贯穿对应的移动块(7)并与之螺纹连接，两个所述移动块(7)之间设有装夹框(8)，所述装夹框(8)前后两端均固定连接有T型卡块(9)，两个所述移动块(7)相对一侧均开设有与T型卡槽，两个所述T型卡块(9)卡设在对应的T型卡槽内，所述装夹框(8)左右两侧内壁上均固定连接有固定块(10)，两个所述固定块(10)上端均固定安装有柱状电磁铁(11)，两个所述柱状电磁铁(11)上端放置有曲面玻璃，所述曲面玻璃上端且在两个柱状电磁铁(11)对应位置均吸附有柱状的吸附压块(12)，所述检测箱(1)左右两端且在箱口上方位置均固定安装有第一伸缩气缸(15)，两个所述第一伸缩气缸(15)的伸缩端均朝下设置且固定连接有升降板(16)，所述升降板(16)下端固定安装有两个筒状电磁铁(17)，两个所述筒状电磁铁(17)与两个吸附压块(12)的分布对应设置；
所述检测箱(1)后端设有输送带(24)，位于左侧的所述第一伸缩气缸(15)下方设有接块斗(26)，所述检测箱(1)前端靠左位置固定安装有第三伸缩气缸(25)，所述第三伸缩气缸(25)的伸缩端与接块斗(26)前端固定连接，所述检测腔内设有框体驱动机构和AOI检测摄像头。
2.根据权利要求1所述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置，其特征在于，两个所述导轨板(2)的同侧均共同固定连接有端板(3)，位于右侧的所述端板(3)上固定安装有第一电机(6)，所述第一电机(6)的输出端与一个螺纹杆(5)同轴固定连接，两个所述螺纹杆(5)带传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置，其特征在于，所述装夹框(8)四周内壁下端位置共同固定连接有玻璃板(13)，所述装置腔与检测腔连接位置开设有连通口，所述装置腔内底壁上固定安装有第二伸缩气缸(21)，所述第二伸缩气缸(21)的伸缩端固定连接有顶板(22)，所述顶板(22)位于连通口内且上方嵌装有灯板(23)。
4.根据权利要求1所述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置，其特征在于，所述装夹框(8)上端放置有辅助放置框(14)，所述辅助放置框(14)的内部开口大小与曲面玻璃大小一致，所述柱状电磁铁(11)上端和吸附压块(12)下端均固定套接有橡胶垫圈。
5.根据权利要求1所述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置，其特征在于，所述框体驱动机构包括两个左右相对设置的电动伸缩杆(19)，位于右侧的所述电动伸缩杆(19)与检测腔右侧内壁固定连接，所述检测腔左侧内壁上固定安装有第二电机(18)，所述第二电机(18)的输出端与位于左侧的电动伸缩杆(19)固定连接，两个所述电动伸缩杆(19)的伸缩端均设有插块，位于左侧的所述插块为矩形且与电动伸缩杆(19)固定连接，位于右侧所述插块为圆形且与电动伸缩杆(19)转动连接，所述装夹框(8)左右两端均开设有插槽(20)，两个所述插槽(20)分别为矩形和圆形。
6.一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置的检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任意一项所述的一种3D曲面玻璃AOI检测光源装置进行检测，包括以下步骤：
S1、通过第一电机(6)将装夹框(8)移至检测箱(1)右侧，将辅助放置框(14)放置在装夹框(8)上端，使其下端突起卡入对应的凹口，从而直接放入待检测的曲面玻璃，使曲面玻璃的位置处于准取的放置位置，并被下方两个柱状电磁铁(11)支撑；
S2、将两个吸附压块(12)放入位于右侧的两个筒状电磁铁(17)内，筒状电磁铁(17)保持带磁状态，通过第一伸缩气缸(15)带动吸附压块(12)下移，使其下端橡胶垫圈接触曲面玻璃表面后，筒状电磁铁(17)断电，柱状电磁铁(11)通电，吸附上方对应的两个吸附压块(12)，从而稳定夹持曲面玻璃状态，随之取下辅助放置框(14)；
S3、第一电机(6)将装夹好的曲面玻璃通过装夹框(8)输送至检测箱(1)内，在连通口的位置被顶板(22)顶起，装夹框(8)上移至框体驱动机构的位置，随之被两个电动伸缩杆(19)上的插块夹持限位，并通过第二电机(18)的驱动进行一定角度的写案子，从而配合AOI检测摄像头，有效的对曲面玻璃的外端曲面进行全面的AOI检测工作；
S4、检测完成后，顶板(22)带动装夹框(8)下移，重新卡入两个移动块(7)之间，被第一电机(6)继续向左输送，输送至检测箱(1)左端，位于左端的第一伸缩气缸(15)带动两个筒状电磁铁(17)下移，接触两个吸附压块(12)后，柱状电磁铁(11)断电，该位置的两个筒状电磁铁(17)通电磁吸两个吸附压块(12)并上移，此时可从装夹框(8)上取下检测后的曲面玻璃，第三伸缩气缸(25)带动接块斗(26)移至两个吸附压块(12)下方，筒状电磁铁(17)断电，使两个吸附压块(12)通过接块斗(26)滚入输送带(24)上，被输送至检测箱(1)右侧；
S5、第一电机(6)将装夹框(8)右移复位，工作人员便可从而输送带(24)上取出输送过来的吸附压块(12)，继续进行S1至S4的步骤，以连续进行曲面玻璃的检测工作。
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