CN211756987U - 一种oca检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种OCA检测设备，包括转盘，沿转盘的外周设有五个工位，依次对应设有上料单元、第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元及出料单元；转盘包括能转动的圆盘和均布于圆盘外周的载具，载具自圆盘的边缘沿圆盘的径向朝着远离圆盘圆心的方向延伸；第一检测单元包括第一相机和第一面光源，第一相机位于转盘的上方，第一面光源位于转盘的下方；第二检测单元包括能沿转盘径向线扫描的第二相机和同轴线光源，同轴线光源设置在转盘上方，第二相机设置在同轴线光源的上方；第三检测单元包括第三相机和第二面光源，第二面光源设置在转盘的上方，第三相机设置在第二面光源的上方。该设备用于检测OCA产品缺胶、气泡、凹凸点、变形和压伤缺陷。

Description

一种OCA检测设备

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其适合一种OCA检测设备。

背景技术

OCA(Optically Clear Adhesive)是用于胶结透明光学元件(如镜头等) 的特种粘胶剂，要求具有无色透明、光透过率在90％以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。OCA光学胶是重要触摸屏的原材料之一，是将光学亚克力胶做成无基材，然后在上下底层，再各贴合一层离型薄膜，是一种无基体材料的双面贴合胶带。OCA常见的缺陷是缺胶、气泡、凹凸点、变形和压伤，该些缺陷会影响到OCA的透光效果，在实际生产中要求能够快速检测OCA是否具有上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供一种OCA检测设备，用于检测OCA的缺胶、气泡、凹凸点、变形和压伤缺陷，该设备包括转盘，沿转盘的外周设有五个工位，该五个工位依次对应设有上料单元、第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元及出料单元；

转盘包括能够转动的圆盘和均布于圆盘外周的载具，载具自圆盘的边缘沿圆盘的径向朝着远离圆盘圆心的方向延伸；

第一检测单元包括第一相机和第一面光源，第一相机位于转盘的上方，第一面光源位于转盘的下方；

第二检测单元包括能够沿转盘径向线扫描的第二相机和同轴线光源，同轴线光源设置在转盘上方，第二相机设置在同轴线光源的上方；

第三检测单元包括第三相机和第二面光源，第二面光源设置在转盘的上方，第三相机设置在第二面光源的上方。

本实施方式的有益效果是：采用转盘传料，上料单元、检测单元以及出料单元围着转盘设置，产品传送距离短，有利于提高检测效率，而且设备占地面积小；第一检测单元用于识别产品的身份信息；根据缺陷的特点和检测难易程度，分两个工位进行检测，其中第二检测单元用于检测缺胶和气泡缺陷，第三检测单元用于检测凹凸点、变形和压伤缺陷，能够准确地判断产品缺陷。

在某些实施方式中，第二面光源为日本CCS公司的LFX3系列光源。其有益效果是该光源能够准确在图像上反映出产品表面的凹凸点、变形和压伤缺陷。

在某些实施方式中，圆盘的下方设有凸轮分割器，凸轮分割器的出力轴朝上，圆盘固定在凸轮分割器的出力轴，圆盘的入力轴连接中空减速机的输出轴，中空减速机的输入轴连接步进电机的电机轴。其有益效果是凸轮分割器是一种高精度的回转装置，能够实现转盘的间歇运动，即精确地实现转动-停止-转动-停止往复循环。

在某些实施方式中，上料单元包括送料机和上料机，送料机包括传送带和设置在传送带末端的挡料板，挡料板位于传送带的上方。其有益效果是产品放置于传送带的一端，由传送带传送至其末端时被挡料板挡住，产品准确地停止在传送带的末端。

在某些实施方式中，传送带末端的下方设有用于支承传送带的垫高板。其有益效果是垫高板用于支承传送带，避免传送带与挡料板之间形成较大间隙。

在某些实施方式中，上料机包括吸嘴组件、升降模组和水平线性模组，吸嘴组件安装在升降模组上，升降模组安装于水平线性模组上。其有益效果是升降模组驱动吸嘴组件升降，实现产品的升降运动，水平线性模组驱动升降模组水平移动，实现产品的水平运动，上料机用于将产品从传送带末端转移到载具上。

在某些实施方式中，第二检测单元包括第一线性模组，第一线性模组沿着转盘的径向设置，第二相机固定在第一悬臂的末端，第一悬臂的另一端通过燕尾滑台固定在第一立架上，同轴线光源固定在第二悬臂的末端，第二悬臂的另一端固定在第一立架上，第一立架的下端与第一线性模组相连。其有益效果是第一线性模组驱动第二相机和同轴线光源沿转盘径向往复运动，对载具上的产品线扫描；通过燕尾滑台能够沿竖直方向调节第二相机的安装位置，即调整第二相机到产品的距离。

在某些实施方式中，出料单元包括机器人、真空吸盘、不合格品移出机构以及合格品过渡机构。其有益效果是如果产品合格，则机器人将合格品转移到合格品过渡机构；如果产品不合格，则机器人将不合格品转移到不合格品移出机构上，合格品与不合格品分类处理。

在某些实施方式中，合格品过渡机构包括第一托盘和旋转气缸，旋转气缸安装在第一托盘的下方，第一托盘上具有两个用于放置产品的料穴。其有益效果是合格品过渡机构能够实现OCA检测设备与生产线中下道工序的设备衔接，机器人和真空吸盘将合格产品被转移到靠近载具的料穴中，然后旋转气缸驱动第一托盘转动180°，使该料穴靠近下道工序的设备，再由下道工序设备的取料装置将产品从料穴中转移到下道工序的设备上。

在某些实施方式中，不合格品移出机构包括第二托盘和第二线性模组，第二托盘安装在第二线性模组上，第二线性模组驱动第二托盘水平移动。其有益效果是第二线性模组驱动第二托盘水平直线运动，将不合格品运出。

附图说明

图1为本公开一实施例的OCA检测设备俯视图。

图2为本公开一实施例的转盘结构示意图。

图3为本公开一实施例的上料单元的结构示意图。

图4为本公开一实施例的第一检测单元的结构示意图。

图5为本公开一实施例的第二检测单元的结构示意图。

图6为本公开一实施例的第二相机和同轴线光源工作时光路示意图。

图7为本公开一实施例的第三检测单元的结构示意图。

图8为本公开一实施例的第三检测单元的所拍摄图像的示意图。

图9为本公开一实施例的出料单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考图1，本公开的实施例的OCA检测设备具有五个工位，该五个工位沿转盘100的外周布置，五个工位依次对应设有上料单元200、第一检测单元300、第二检测单元400、第三检测单元500及出料单元600。上料单元200用于将产品运输到其对应工位，并将产品转移至转盘100上，通过转盘100转动将产品依次运送到下游工位，再由第一检测单元300、第二检测单元400及第三检测单元500分别对产品进行检测，在最后一个工位，由出料单元600将不合格产品转移并送出。本公开的OCA检测设备还包括控制单元，控制单元用来控制设备运行，控制单元可以是工控机或PLC控制系统等。

请参考图2，转盘100包括能够转动的圆盘110和固定在圆盘110外周的载具120，载具120沿圆周均布，且自圆盘110边缘沿着圆盘110径向朝着远离圆盘110圆心的方向延伸。在图2所示的实施例中，载具120呈板状，其一端固定于圆盘110，另一端悬空。转盘100被配置为能够以其圆心为中心转动，使每个载具120能够依次运动到各个工位。具体而言，圆盘110的下方设有凸轮分割器130，凸轮分割器130的出力轴朝上，圆盘110 固定在凸轮分割器130的出力轴，圆盘110的入力轴连接中空减速机140 的输出轴，中空减速机140的输入轴连接步进电机150的电机轴。凸轮分割器130是一种高精度的回转装置，能够实现转盘100的间歇运动，即精确地实现转动-停止-转动-停止往复循环。举例而言，当某个载具120运动至第一检测单元300所对应的工位时，凸轮分割器130暂停，保持该载具 120临时停止于该工位。当第一检测单元300将该载具120的产品检测完毕后，凸轮分割器130驱动转盘100转动，使该载具120运动至第二检测单元400所对应的工位，凸轮分割器130再次暂停，待第二检测单元400对该载具120上的产品检测完毕后，凸轮分割器130再次启动，驱动该载具 120运动至下一工位。

载具120内具有供空气流通的气道(图中未示出)，气道连通至载具 120的上表面而形成若干个进气孔。在转盘100的中心设有旋转接头160，旋转接头160通过导气管(图中未示出)与载具120的气道相连通。旋转接头160又通过另外的导气管(图中未示出)连接到外部的真空发生器(图中未示出)。在转盘100转动过程中，保持真空发生器工作，使产品被吸附在载具120的表面，防止转动过程中产品位置或被甩出载具120。当载具 120转动到检测工位上时，控制真空发生器暂停工作，例如控制真空发生器自带的电磁阀关闭，一方面在检测工位上防止产品所受吸力导致的变形影响光学检测，另一方面在出料工位上出料单元600能够正常出料。

请参考图3，上料单元200包括送料机210和上料机220。送料机210 于其一端接收产品，再将产品运送到送料机210的另一端。具体而言，在图3所示的实施例中，送料机210包括传送带211和设置在传送带211末端的挡料板212，挡料板212位于传送带211的上方。产品放置于传送带 211的一端，由传送带211传送至其末端时被挡料板212挡住。对于板状产品，挡料板212到传送带211表面的距离应小于板状产品的厚度。挡料板 212面向来料方向一侧为直边，该直边垂直于传送带211的传送方向，当产品倾斜时，挡料板212还能将产品摆正。通常传送带211并不是完全张紧的，甚至会出现一定程度的下塌，导致传送带211与挡料板212之间形成间隙。当运送板状产品时，该间隙可能会大于板状产品的厚度，此时挡料板212起不到挡料的作用，产品会从传送带211滑落。为了解决该问题，在某些实施方式中，传送带211末端下方设有垫高板213，垫高板213用于支承传送带211，避免传送带211与挡料板212之间形成较大间隙。

上料机220包括吸嘴组件221、升降模组222和水平线性模组223。吸嘴组件221由若干个真空吸嘴组成。在使用时，吸嘴组件221连接真空发生器，在真空吸嘴处形成负压区而吸取产品。吸嘴组件221安装在升降模组222上，升降模组222驱动吸嘴组件221升降，实现产品的升降运动。举例而言，升降模组222的主要部件包括伺服电机、精密滚珠丝杠、导轨和滑块。升降模组222安装于水平线性模组223上，水平线性模组223驱动升降模组222水平移动。举例而言，水平线性模组223的主要部件包括伺服电机、精密滚珠丝杆、导轨和滑块。

第一检测单元300用于识别产品上的二维码信息。请参考图4，第一检测单元300包括第一相机310和第一面光源320，第一相机310位于转盘 100的上方，第一面光源320位于转盘100的下方。产品的上下表面具有离型膜，为了便于撕去离型膜，离型膜的边缘通常具有手柄，手柄上附有存储了产品身份信息的二维码。当载具120转动到第一检测单元300所对应的工位时，转盘100暂停运动。在载具120上具有镂空结构，尤其是与手柄对应的位置。第一面光源320的光线能够向上透光该镂空结构，增加二维码周边的亮度，便于第一相机320扫描二维码信息。

第二检测单元400用于检测产品是否存在缺胶和气泡缺陷。请参考图 5，第二检测单元400包括能够沿转盘100径向线扫描的第二相机410和同轴线光源420，同轴线光源420设置在转盘100上方，第二相机410设置在同轴线光源420的上方。第二相机410和同轴线光源420能够沿着转盘100 的径向往复移动。举例而言，第二检测单元400包括第一线性模组430，第一线性模组430沿着转盘100的径向设置。举例而言，第一线性模组430 的主要部件包括伺服电机、精密滚珠丝杆、导轨和滑块。具体而言，第二相机410固定在第一悬臂450的末端，第一悬臂450的另一端通过燕尾滑台460固定在第一立架440上，同轴线光源420固定在第二悬臂470的末端，第二悬臂470的另一端固定在第一立架440上，第一立架440的下端与第一线性模组430相连。通过燕尾滑台460能够沿竖直方向调节第二相机410的安装位置，即调整第二相机410到产品的距离。当产品转动到该工位时，转盘100暂停转动，第一线性模组430驱动第二相机410和同轴线光源420沿转盘100径向扫描产品，同轴线光源420光线向下投射到产品表面，光线从产品表面反射，透过同轴线光源420的半透镜421进入第二相机410的镜头，从而拍摄产品表面信息。第二检测单元400所得照片能够清晰地反映出产品的缺胶和气泡缺陷，控制单元根据该照片判断产品是否合格。

第三检测单元500用于检测产品是否凹凸点、变形以及压伤缺陷。请参考图7，第三检测单元500包括第三相机520和第二面光源510，第二面光源510设置在转盘100的上方，第三相机520设置在第二面光源510的上方。当产品运动到第三检测单元500所对应的工位后，转盘100暂停转动，产品位于第二面光源510和第三相机520的下方，第二面光源510发出的光线投射到产品表面，经产品表面反射后穿过第二面光源510进入第三相机520的镜头。优选地，第二面光源510选用日本CCS的LFX3系列光源。图8示意性地显示地显示了在LFX3系列光源下所拍摄的表面有凹凸点、变形或压伤缺陷的产品图像。请参考图8，产品没有缺陷的位置图像呈平行且相间的条纹状，而凹凸点、变形或压伤缺陷位置的条纹会弯曲，据此可判断产品是否存在凹凸点、变形或压伤缺陷，例如图8中的虚线圈位置。控制单元根据所获图像判断产品是否合格。

请参考图9，出料单元600包括机器人610、真空吸盘620、不合格品移出机构630以及合格品过渡机构640。真空吸盘620安装于机器人610 上，机器人610驱动真空吸盘620移动。当第三检测单元500检测完产品后，载具120转动至出料单元600所对应的工位，由真空吸盘620吸取该工位载具120表面的产品。如果产品合格，则机器人610将合格品转移到合格品过渡机构640。如果产品不合格，则机器人610将不合格品转移到不合格品移出机构630上。合格品过渡机构640包括第一托盘641和旋转气缸642，旋转气缸642安装在第一托盘641的下方，旋转气缸642驱动第一托盘641在水平面上转动。第一托盘641上具有两个用于放置产品的料穴 643，每个料穴643周围设有将产品限定在料穴643中的限位块644。本公开的检测设备可以接入到生产线中，举例而言，检测设备的下道工序为产品贴合设备。机器人610和真空吸盘620将合格产品被转移到靠近载具120 的料穴643中，然后旋转气缸642驱动第一托盘641转动180°，使该料穴 643靠近产品贴合设备，再由产品贴合设备中的取料装置例如机械手或机器人驱动的真空吸盘将产品从料穴643中转移到产品贴合设备。不合格品移出机构630包括第二托盘631和第二线性模组632，第二托盘631安装在第二线性模组632上，第二线性模组632驱动第二托盘631水平移动。举例而言，第二线性模组632的主要部件包括电机、同步带及同步带轮。工作时，第二托盘631移动至靠近载具120，当载具120上的产品为不合格品时，机器人610和真空吸盘620将不合格品转移到第二托盘631上，再由第二线性模组632将其转移到第二线性模组632的另一端，由外部的其他取料装置例如机械手或机器人驱动的真空吸盘将第二托盘632上的产品取走。在图9所示的实施例中，并列设有两个第二线性模组632。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种OCA检测设备，其特征在于，包括转盘(100)，沿所述转盘(100)的外周设有五个工位，该五个工位依次对应设有上料单元(200)、第一检测单元(300)、第二检测单元(400)、第三检测单元(500)及出料单元(600)；

所述转盘(100)包括能够转动的圆盘(110)和均布于所述圆盘(110)外周的载具(120)，所述载具(120)自所述圆盘(110)的边缘沿所述圆盘(110)的径向朝着远离所述圆盘(110)圆心的方向延伸；

所述第一检测单元(300)包括第一相机(310)和第一面光源(320)，所述第一相机(310)位于所述转盘(100)的上方，所述第一面光源(320)位于所述转盘(100)的下方；

所述第二检测单元(400)包括能够沿所述转盘(100)径向线扫描的第二相机(410)和同轴线光源(420)，所述同轴线光源(420)设置在所述转盘(100)上方，所述第二相机(410)设置在所述同轴线光源(420)的上方；

所述第三检测单元(500)包括第三相机(520)和第二面光源(510)，所述第二面光源(510)设置在所述转盘(100)的上方，所述第三相机(520)设置在所述第二面光源(510)的上方。

2.根据权利要求1所述的OCA检测设备，其特征在于，所述第二面光源(510)为日本CCS公司的LFX3系列光源。

3.根据权利要求1或2所述的OCA检测设备，其特征在于，所述圆盘(110)的下方设有凸轮分割器(130)，所述凸轮分割器(130)的出力轴朝上，所述圆盘(110)固定在凸轮分割器(130)的出力轴，所述圆盘(110)的入力轴连接中空减速机(140)的输出轴，所述中空减速机(140)的输入轴连接步进电机(150)的电机轴。

4.根据权利要求1或2所述的OCA检测设备，其特征在于，所述上料单元(200)包括送料机(210)和上料机(220)，所述送料机(210)包括传送带(211)和设置在所述传送带(211)末端的挡料板(212)，所述挡料板(212)位于所述传送带(211)的上方。

5.根据权利要求4所述的OCA检测设备，其特征在于，所述传送带(211)末端的下方设有用于支承所述传送带(211)的垫高板(213)。

6.根据权利要求4所述的OCA检测设备，其特征在于，所述上料机(220)包括吸嘴组件(221)、升降模组(222)和水平线性模组(223)，所述吸嘴组件(221)安装在所述升降模组(222)上，所述升降模组(222) 安装于所述水平线性模组(223)上。

7.根据权利要求1或2所述的OCA检测设备，其特征在于，所述第二检测单元(400)包括第一线性模组(430)，所述第一线性模组(430)沿着所述转盘(100)的径向设置，所述第二相机(410)固定在第一悬臂(450)的末端，所述第一悬臂(450)的另一端通过燕尾滑台(460)固定在第一立架(440)上，所述同轴线光源(420)固定在第二悬臂(470)的末端，所述第二悬臂(470)的另一端固定在所述第一立架(440)上，所述第一立架(440)的下端与所述第一线性模组(430)相连。

8.根据权利要求1或2所述的OCA检测设备，其特征在于，所述出料单元(600)包括机器人(610)、真空吸盘(620)、不合格品移出机构(630)以及合格品过渡机构(640)。

9.根据权利要求8所述的OCA检测设备，其特征在于，所述合格品过渡机构(640)包括第一托盘(641)和旋转气缸(642)，所述旋转气缸(642)安装在所述第一托盘(641)的下方，所述第一托盘(641)上具有两个用于放置产品的料穴(643)。

10.根据权利要求8所述的OCA检测设备，其特征在于，所述不合格品移出机构(630)包括第二托盘(631)和第二线性模组(632)，所述第二托盘(631)安装在所述第二线性模组(632)上，所述第二线性模组(632)驱动所述第二托盘(631)水平移动。

Images