CN209736104U - 3d曲面玻璃自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光学测量领域，尤其涉及一种3D曲面玻璃自动测量装置，包括上料模组、尺寸测量模组、应力测量模组、下料模组和取料模组，其中，上料模组将放置于该料框内的该待测产品进行输送上料；尺寸测量模组对放入载具中的该待测产品的外形尺寸、高度、厚度及平整度进行测量；应力测量模组测试该待测产品的应力值；下料模组将该尺寸测量模组和该应力测量模组测量后的待测产品输送至该料盘；同时取料模组将该待测产品由该上料模组依次移取至该尺寸测量模组、该应力测量模组以及该下料模组。本实用新型能够适用于3D曲面玻璃或光学测量产业中，能够实现批量测量和不良品分类处理准确率高，应用前景广阔。

Description

3D曲面玻璃自动测量装置

技术领域

本发明属于光学测量检测领域，尤其涉及3D曲面玻璃或光学测量产业中的自动测量检测装置。

背景技术

随着科技的发展，市场上对3D玻璃的需求已经逐步从2D或2.5D过渡到3D曲面玻璃时代，3D曲面玻璃具有性能轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩目、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等可型塑做出3D多形状。不过3D曲面玻璃的生产工艺较为复杂困难，生产加工工艺包括：工程—开料开孔—精雕—研磨—清洗—热弯—丝印—等等，一系列复杂的生产工艺流程，再靠人工肉眼来进行识别已不能够满足市场的要求。

现代，3D曲面玻璃技术除了在手机上大放异彩以为，3D曲面玻璃的曲面特色也非常符合其它3C产品设计的需求。如平板计算机、头戴氏VR技术、智能手表手环、液晶LED曲面电视、等可穿戴式智能产品等等，基本上都明确了3D曲面玻璃的发展方向。3D曲面玻璃技术以其多形状的外观和具有产品特殊设计的新颖性，在增加弧形边缘的同时解决了天线布置空间不足及增强收讯的功能，使产品更加美观。不过随着3D技术的发展，高品质的3D玻璃曲面检测要求越来越高。检测内容包括：2D外形尺寸、3D轮廓度尺寸、玻璃厚度、高度、弧宽、角度、平整度、透过率、应力检测等。需要的测量和检测工艺都比较复杂，随着3D玻璃测量和检测工作日益繁重，传统测量和检测方式也已经由最初的人工肉眼直接识别和半自动设备发展为全自动机器自动化检测，测量和检测效率得大幅提升。

为了对3D曲面玻璃测量和检测后实现和跟踪管理，测量完成后的产品需根据要求自动进行分类，良品和不良品二类，目前，测量的3D玻璃面板多借助于半自动机台设备和配合人眼来进行识别，由作业人员根据检测结果逐一对3D曲面玻璃进行分类，由于人工借助于半自动机台和人工根据测量结果来进行分类良品和不良品劳动强度大，不但费时费力，效率低下，自动化程度低，无法适用于批量测量，而且作业人员极易因长时间工作造成视觉疲乏，从而产生漏检，另外，在对3D曲面玻璃做测量时，作业人员容易受到主观因素的影响，造成对同样的测量做不同的分类，导致对3D曲面玻璃的后期跟踪管理混乱，影响3D曲面玻璃的使用性能。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种自动化程度高，省时省力，工作效率高，能够适用于3D曲面玻璃或光学测量产业的3D曲面玻璃自动测量装置。

本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：一种3D曲面玻璃自动测量装置，用于测量一待测产品，包括：

上料模组，其上设有多个料框，该上料模组将放置于该料框内的该待测产品进行输送上料；

尺寸测量模组，设置在该上料模组后端，其上设有一个或多个测量装置，该尺寸测量模组对放入载具中的该待测产品的外形尺寸、高度、厚度及平整度进行测量；

应力测量模组，设置于该上料模组后端，其上设有应力测量装置，该应力测量模组测试该待测产品的应力值；

下料模组，设置于该尺寸测量模组和该应力测量模组后端，包括多个料盘，该下料模组将该尺寸测量模组和该应力测量模组测量后的待测产品输送至该料盘；

取料模组，分别固设于该上料模组、该尺寸测量模组、该应力测量模组以及该下料模组上，将该待测产品由该上料模组依次移取至该尺寸测量模组、该应力测量模组以及该下料模组；

控制模组，分别电性连接该上料模组、该尺寸测量模组、该应力测量模组以及该下料模组。

特别地，该测量装置为可移动测量装置或不可移动测量装置。

特别地，测量该待测产品的外形尺寸时，该测量装置为不可移动的线性扫描相机。

特别地，测量该待测产品的高度、厚度及平整度时，该测量装置为可沿X方向移动的光谱测量头。

特别地，该测量装置还包括居中对位装置以及多个载具，该取料模组将该待测产品输送至该测量装置，该居中对位装置校正该待测产品的位置并由该载具将其移动至该线性扫描相机对应的测量位置，同时测量该待测产品的外形尺寸。

特别地，该测量装置包括设于Y方向的可移动的一个至多个滑台，该取料模组将该待测产品输送至该测量装置，该光谱测量头及其对应位置的滑台分别于X方向和Y方向移动，同时测量该待测产品的高度、厚度及平整度。

特别地，该取料模组为三轴位移装置，该三轴位移装置为在其驱动下进行X轴和Y轴位移的载料装置，以及进行Z轴位移的吸盘基座，该吸盘基座上设有吸盘。

特别地，该尺寸测量模组和应力测量模组还包括并行设置的第一料盘输送机构和第二料盘输送机构，该第一料盘输送机构上设有能够在该第一料盘驱动机构的驱动下进行位移的第一料盘，该第二料盘输送机构上设有能够在该第二料盘驱动机构的驱动下进行位移的第二料盘，该第一料盘和该第二料盘分别用于接收OK料和NG料。

本发明的有益效果是，由于本发明3D曲面玻璃自动测量装置上设有全自动上料设备、外形尺寸测量设备、光谱共交测量设备、应力检测设备、全自动下料设备、控制模组，因而本发明可自动测量产品的外形尺寸、高度、厚度、平面度、表面应力、且可将不良品分别进行分类处理叠料，而且本设备是模块化设计，除了全自动上料和下料设备，本发明如需单独测量，可将一台单机台拆出进行测量，也可几台机连接组成连线装置。本发明装置模块化设计，自动化成功高，能够随时拼接和拆分测量，灵活性和工作效率大大提升，而且装置整体结构简单，布局合理，成本低廉，操作调节使用方便，本发明能够适用于3D曲面玻璃或光学测量产业中，能够实现批量测量和不良品分类处理准确率高，应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的一种实施例结构示意图，也是一种优选实施例示意图。

图2为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的上料模组的示意图。

图3为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的一个尺寸测量模组的示意图。

图4为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的另一个尺寸测量模组的示意图。

图5为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的应力测量模组的示意图。

图6为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的下料模组的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“中”、“竖直”、“水平”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。

请参阅图1，为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的一种实施例结构示意图，如图所示，本发明的3D曲面玻璃自动测量装置包括上料模组10、尺寸测量模组20、应力测量模组30、下料模组40、取料模组50以及控制模组（图未示），其中，上料模组10上设有四个料框11，该上料模组10将放置于该料框11内的该待测产品2进行输送上料；尺寸测量模组20包括外形尺寸测量设备21和光谱共交测量设备22，该尺寸测量模组20设置在该上料模组10后端，其上设有一个或多个测量装置，该尺寸测量模组20对放入载具中的该待测产品2的外形尺寸、高度、厚度及平整度进行测量；应力测量模组30设置于该上料模组10后端，其上设有应力测量装置31，该应力测量模组30测试该待测产品2的应力值；下料模组40设置于该尺寸测量模组20和该应力测量模组30后端，包括多个料盘41，该下料模组40将该尺寸测量模组20和该应力测量模组30测量后的待测产品2输送至该料盘41；取料模组50分别固设于该上料模组10、该尺寸测量模组20、该应力测量模组30以及该下料模组40上，将该待测产品2由该上料模组10依次移取至该尺寸测量模组20、该应力测量模组30以及该下料模组40；控制模组分别电性连接该上料模组10、该尺寸测量模组20、该应力测量模组30以及该下料模组40。

请参阅图2，为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的上料模组的示意图，如图所示，该上料模组10的架体上设有四轴机械人取料模组50以及四个料框11，四轴机器人取料模组50根据预先设定的程序分别从四个该料框11中取料，取料后放入皮带线运动模组12流入下一工站。利用四轴机械人取料模组50的速度和柔性从该料框11取料，一侧的该料框11来料取完后，转取另一侧，若利用人工，则可继续放料，进而形成上料不停机、上料机结构简单、成本低廉，而且该料框11上料时有轴承和档边对该料框11进行定位，保证该四轴机械人取料模组50取料稳定。

请参阅图3，为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的一个尺寸测量模组的示意图，如图所示，该尺寸测量模组20为外形尺寸测量设备21，测量该待测产品2的外形尺寸，其上设有居中对位模组（图未示）和滑台移动模组211，其中，该居中对位模组可以是对位治具或定位柱等，由于其为现有技术，在此将不再阐述，于本实施例中，对位治具对上一工站来料进行居中定位，保证取料在同一位置，产品居中定位好后取料模组50进行吸取移动到放料位，取料模组50由伺服电机进行驱动，滑台移动模组211上的对位治具对待测产品2进行定位，然后移动该待测产品2进行外形尺寸测量。该滑台移动模组211包括伺服电机、丝杆以及光栅尺，其上方设有相机检测模组212对该待测产品2进行取相，同时滑台移动模组211底部有背光源进行打光，光栅尺保证滑台移动模组211走位精准供相机精准信号，保证测量精度要求。取料模组50在产品测量完成后将待测产品2吸取移动到不良品存料流水线模组平台上，若该待测产品2的外形尺寸测试精度达标则转入下一工位，若该待测产品2的外形尺寸测试精度不达标则存入不良品存料流水线模组213平台上进行叠料，该滑台移动模组211由伺服电机、丝杆以及光栅尺组成，有效保证移动位移精准供相机取相测量，设备结构简单，操作调节下料方便。

请参阅图4，为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的另一个尺寸测量模组的示意图，如图所示，该尺寸测量模组20为光谱共交测量设备22，测量待测产品2的高度、厚度以及平整度，于本实施例中，光谱共交测量设备22上设有四个滑台运动模组221，取料模组50从上一工位分别进行四次取料和下料到四条Y向滑台运动模组221，X方向移动的光谱测量头光谱测量模组222上分别有四条可沿X方向移动的光谱测量头，测量时，四条Y向滑台运动模组221沿Y轴方向运动，由此形成XY方向移动测量待测产品2上全部的点，取料模组50将不良品下料到不良品存料模组223，良品则于下一工站取走。本实施例设置四条Y向滑台运动模组221，根据产品要测量的点和CT来进行合理性排班规划，结构布局合理，可拓展性强、模块化设计。

请参阅图5，为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的应力测量模组的示意图，如图所示，取料模组50从上一工站吸取良品并下料到该应力检测模组30，由应力测量装置31测量该待测产品2的应力值，本实施例所采用的应力测量装置31为现有技术，因而在此将不再赘述，本实施例中的应力检测模组30还设有自动滴液装置，由软件控制其滴液的速度和频率，本实施例利用应力机的自动滴液功能，节约人工和减少液体的浪费，实现自动测量，同时提高了测量的精确度和高效性。

请参阅图6，为本发明3D曲面玻璃自动测量装置的下料模组的示意图，如图所示，取料模组50从上一工站吸取良品并下料至料盘41，在流水线作业的下料模组40中，先由人工放置一叠空置的料盘41，之后通过顶升分料将多个料盘41分离到流水线满盘接料位，形成人工一边上空盘，一边接满盘下料，本实施例实现人工一次放料多叠，下料时间长、减少人工疲劳。

本实施例所述的控制模组可以为可编程控制器PLC（Programmable LogicController），PLC控制器分别与上料模组10、该尺寸测量模组20、该应力测量模组30以及该下料模组40电性连接，用于对上料模组10、该尺寸测量模组20、该应力测量模组30以及该下料模组40进行控制。

于本实施例中，该尺寸测量模组20和应力测量模组30还包括并行设置的第一料盘输送机构和第二料盘输送机构，该第一料盘输送机构上设有能够在该第一料盘驱动机构的驱动下进行位移的第一料盘，该第二料盘输送机构上设有能够在该第二料盘驱动机构的驱动下进行位移的第二料盘，该第一料盘和该第二料盘分别用于接收OK料和NG料。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (8)

1.一种3D曲面玻璃自动测量装置，用于测量一待测产品，其特征在于，包括：

上料模组，其上设有多个料框，该上料模组将放置于该料框内的该待测产品进行输送上料；

尺寸测量模组，设置在该上料模组后端，其上设有一个或多个测量装置，该尺寸测量模组对放入载具中的该待测产品的外形尺寸、高度、厚度及平整度进行测量；

应力测量模组，设置于该上料模组后端，其上设有应力测量装置，该应力测量模组测试该待测产品的应力值；

下料模组，设置于该尺寸测量模组和该应力测量模组后端，包括多个料盘，该下料模组将该尺寸测量模组和该应力测量模组测量后的待测产品输送至该料盘；

取料模组，分别固设于该上料模组、该尺寸测量模组、该应力测量模组以及该下料模组上，将该待测产品由该上料模组依次移取至该尺寸测量模组、该应力测量模组以及该下料模组；

控制模组，分别电性连接该上料模组、该尺寸测量模组、该应力测量模组以及该下料模组。

2.根据权利要求1所述的3D曲面玻璃自动测量装置，其特征在于，该测量装置为可移动测量装置或不可移动测量装置。

3.根据权利要求2所述的3D曲面玻璃自动测量装置，其特征在于，测量该待测产品的外形尺寸时，该测量装置为不可移动的线性扫描相机。

4.根据权利要求2所述的3D曲面玻璃自动测量装置，其特征在于，测量该待测产品的高度、厚度及平整度时，该测量装置为可沿X方向移动的光谱测量头。

5.根据权利要求3所述的3D曲面玻璃自动测量装置，其特征在于，该测量装置还包括居中对位装置以及多个载具，该取料模组将该待测产品输送至该测量装置，该居中对位装置校正该待测产品的位置并由该载具将其移动至该线性扫描相机对应的测量位置，同时测量该待测产品的外形尺寸。

6.根据权利要求4所述的3D曲面玻璃自动测量装置，其特征在于，该测量装置包括设于Y方向的可移动的一个至多个滑台，该取料模组将该待测产品输送至该测量装置，该光谱测量头及其对应位置的滑台分别于X方向和Y方向移动，同时测量该待测产品的高度、厚度及平整度。

7.根据权利要求2所述的3D曲面玻璃自动测量装置，其特征在于，该取料模组为三轴位移装置，该三轴位移装置为在其驱动下进行X轴和Y轴位移的载料装置，以及进行Z轴位移的吸盘基座，该吸盘基座上设有吸盘。

8.根据权利要求5或6或7所述的3D曲面玻璃自动测量装置，其特征在于，该尺寸测量模组和应力测量模组还包括并行设置的第一料盘输送机构和第二料盘输送机构，该第一料盘输送机构上设有能够在该第一料盘驱动机构的驱动下进行位移的第一料盘，该第二料盘输送机构上设有能够在该第二料盘驱动机构的驱动下进行位移的第二料盘，该第一料盘和该第二料盘分别用于接收OK料和NG料。