CN212190150U - 一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，包括仪器本体，包括安装平台；测试模组，包括测试探头，测试探头位于安装平台的上方且其检测端朝向测试工位；被测玻璃盖板位于测试平台的玻璃盖板容置腔内，测试平台位于安装平台上；第一直线往复运动机构，测试平台固设于第一直线往复运动机构的输出端，且借助第一直线往复运动机构输出端的运动带动测试平台由玻璃盖板上料工位和测试工位之间切换；玻璃盖板上下料机构，包括玻璃盖板抓取组件、进料组件和出料组件，玻璃盖板抓取组件将位于玻璃盖板上料工位的测试平台内的被测玻璃盖板抓起转移至出料组件，并将进料组件内的被测玻璃盖板移入位于玻璃盖板上料工位的测试平台内。

Description

一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置

技术领域

本实用新型属于曲面玻璃盖板检测技术领域，具体地说是涉及一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置。

背景技术

智能手机是在手表中内置智能化系统通过连接于网络实现功能，能同步手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等功能。随着移动技术的发展，消费者对于可穿戴设备提出了更高的要求。用于智能手机的玻璃由于具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等优点，符合智能设备的设计需求，在智能手机、智能手表、可穿戴智能产品中得到广泛应用。

手机盖板玻璃从2D、2.5D到时下流行的3D盖板玻璃，对平面度(翘曲度) 管控非常严格，因为平面度是否良好，直接影响到后续工艺手机组装环节。如果翘曲过大，那么直接无法使用，即使组装到手机中框上，也属于不良品。而玻璃又是属于易损易划伤的特性，以前使用探针接触式测量时，不仅效率慢，而且直接造成二次损伤，所以业内一直在寻找非接触测量方式。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，其意在解决背景技术中存在的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是这样实现的：

一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，包括

仪器本体，包括安装平台；

测试模组，包括测试探头，所述测试探头位于所述安装平台的上方且其检测端朝向测试工位；

测试平台，所述测试平台具有玻璃盖板容置腔，被测玻璃盖板位于所述玻璃盖板容置腔内，所述测试平台位于所述安装平台上；

玻璃盖板上下料机构，包括玻璃盖板抓取组件、进料组件和出料组件，所述玻璃盖板抓取组件将位于所述玻璃盖板上料工位的所述测试平台内的被测玻璃盖板抓起转移至出料组件，并将所述进料组件内的被测玻璃盖板移入位于所述玻璃盖板上料工位的测试平台内。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述测试模组还包括第二直线往复运动机构，所述第二直线往复运动机构固设于所述仪器本体；所述测试探头固设于所述第二直线往复运动机构的输出端，所述测试探头借助所述第二直线往复运动机构在测试工位和初始工位之间切换。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：第一直线往复运动机构，所述测试平台固设于所述第一直线往复运动机构的输出端，且借助所述第一直线往复运动机构输出端的运动带动所述测试平台由玻璃盖板上料工位和测试工位之间切换。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述进料组件包括进料支架以及进料料架，所述进料料架可拆卸的放置于所述进料支架上，所述出料组件包括出料支架以及出料料架，所述出料料架可拆卸的放置于所述出料支架上；所述进料支架具有上料工位和进料工位，外力可带动所述进料料盘在上料工位和进料工位之间切换；所述出料支架具有出料工位和取料工位，外力可带动所述出料料架在出料工位和取料工位之间切换；在所述进料料架位于进料工位时，所述玻璃盖板抓取组件可由所述进料料架内抓取被测玻璃盖板；在所述出料料架位于所述出料工位时，所述玻璃盖板抓取组件可将所述测试平台抓取的被测玻璃盖板放置至所述出料料架内。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述进料料架和所述出料料架上固设有识别标签，所述进料工位和所述出料工位分别设置有标签读取组件，所述标签读取组件的读取端朝向所述识别标签。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述玻璃盖板抓取组件包括吸盘夹具以及机械手，所述吸盘夹具固设于所述机械手的自由端，所述吸盘夹具包括吸盘骨架以及对称设置的第一吸盘组件、第二吸盘组件，所述机械手带动所述吸盘骨架转动设定角度后可是所述第一吸盘组件和第二吸盘组件位置对调。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述吸盘夹具还包括配气组件，所述配气组件包括配气主管和配气分管，还包括开设于所述吸盘骨架上的配气通道，所述配气通道具有一个配气入口以及与所述配气分管相对应的配气出口，所述配气主管与所述配气入口连通，所述配气分管一端与所述配气出口连通，另一端与所述吸盘连通。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置的检测步骤，包括以下步骤

S1：开机，装置初始化，测试平台位于上料工位，测试探头位于初始工位；

S2：将装载有被测玻璃盖板的进料料架和空的出料料架分别放置于所述进料支架和所述出料支架，并且人工将进料料架由上料工位推到进料工位，人工将出料料架由出料工位推到取料工位；

S3：标签读取组件读取进料料架和出料料架上的识别标签；

S4：机械手带动吸盘夹具的第一吸盘组件夹取进料料架上的被测玻璃盖板，并将被测玻璃盖板放入到玻璃盖板容置腔内；

S5：第一直线往复运动机构带动测试平台由上料工位切换到测试工位，与此同时机械手带动吸盘夹具移动到进料工位，并且通过第一吸盘组件再次夹取一块被测玻璃盖板，夹取后机械手带动吸盘夹具进入待料区等待；

S6：第二直线往复运动机构带动测试探头由初始工位移动到测试工位，随后测试探头开始对被测玻璃盖板的表征信息进行采集。

S7：测试探头信息采集结束后，第二直线往复运动机构带动测试探头由测试工位移动到初始工位；

S8：第一直线往复运动机构带动测试平台由测试工位切换到上料工位；

S9：机械手带动吸盘夹具的第二吸盘组件将测试平台内测试结束后的被测玻璃盖板取出上升到足够高度后带动吸盘夹具翻转设定角度，使得第二吸盘组件和第一吸盘组件的位置对调，然后下移将第一吸盘组件上的下一块被测玻璃盖板放入到测试平台内；

S10：机械手带动吸盘夹具将第二吸盘组件上测试结束的被测玻璃盖板放入到出料料架内；

S11：随后就按照步骤S5-S10进行循环。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述机械手由进料料架远离上料工位的一端开始夹取被测盖板玻璃；所述机械手由出料料架远离出料工位的一端开始放置测试结束的被测盖板玻璃。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：步骤S3中通过标签读取组件读取进料料架和出料料架上的识别标签，系统会根据识别标签的信息生成进料料架上每一片被测玻璃盖板的位置信息以及出料料架上的每一片测试结束的被测玻璃盖板的位置信息；并将测试探头采集的信息与预设的信息进行分析比对，并将分析比对结果与出料料架上的每一片测试结束的被测玻璃盖板的位置信息进行绑定。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、采用一种新的检测方式对曲面玻璃盖板的平坦度实现非接触式检测，避免了现有技术中的接触式检测方式所导致二次伤害的问题。

2、采用机械化的检测装置进行检测，检测效率和效率大大提升。

3、通过在料架上固设识别标签，并且通过标签读取组件对这一识别标签进行读取，从而更加有利于将测试结果与料架上的每一片玻璃盖板的位置信息进行绑定，更有利于物联网和信息化生产的实现。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构立体示意图；

图2是本实用新型的整体结构俯视图；

图3是吸盘夹具立体示意图；

图4是配气通道结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，包括

仪器本体10，包括安装平台11；安装平台11为大理石平台，安装平台11 上方固设有一横梁12，横梁材质也为大理石，安装平台11下方通过架体13支撑。

人机交互组件60，包括显示器61、触摸屏62以及主机，显示器61将主机的处理信息以及处理界面进行显示，触摸屏62实现对命令的输入以及对整个装置的参数进行调整，主机获取测试模组20的测试探头21的数据，并进行处理分析比对。

测试模组20，包括测试探头21，测试探头21位于安装平台11的上方且其检测端朝向测试工位；具体的，本实施方式中，测试探头21设置于横梁12 上，调整测试探头21的检测端朝向测试工位，从而获取位于测试工位内的被测玻璃盖板的平坦度。需要说明的是，本申请优选测试探头21采用基恩士型号为“KEYENCE CL-P015+CL-3000”的彩色激光同轴位移计传感器，其可以对曲面、凹坑、高低差进行识别。

进一步优选，测试模组20还包括第二直线往复运动机构22，第二直线往复运动机构22水平沿横梁12走向固设于横梁12；测试探头21固设于第二直线往复运动机构22的输出端，测试探头21借助第二直线往复运动机构22的输出端运动在测试工位和初始工位之间切换。本实施方式优选测试工位位于横梁12 的中部下方，第二直线往复运动机构22的输出端的第一极限位置与测试工位对应，第二极限位置位于第二直线往复运动机构22远离测试工位的一端，设定第二极限位置为测试探头的初始工位。

测试平台30，测试平台30具有玻璃盖板容置腔31，被测玻璃盖板位于玻璃盖板容置腔31内，测试平台30位于安装平台11上；

第一直线往复运动机构32，测试平台30固设于第一直线往复运动机构32 的输出端，且借助第一直线往复运动机构输出端的运动带动测试平台30由玻璃盖板上料工位和测试工位之间切换；本实施方式设定第一直线往复运动机构的输出端的第一极限位置时，测试平台30位于测试工位，当第一直线往复运动机构向玻璃盖板上下料机构所在方向移动到第二极限位置时，设定此时测试平台 30的位置为玻璃盖板上料工位。

玻璃盖板上下料机构40，包括玻璃盖板抓取组件、进料组件41和出料组件 42，玻璃盖板抓取组件将位于玻璃盖板上料工位的测试平台30内的被测玻璃盖板抓起转移至出料组件42，并将进料组件41内的被测玻璃盖板移入位于玻璃盖板上料工位的测试平台30内。具体的，玻璃盖板抓取组件包括吸盘夹具44以及机械手43，吸盘夹具44固设于机械手43的自由端，吸盘夹具44包括吸盘骨架441以及对称设置的第一吸盘组件442、第二吸盘组件443，机械手43带动吸盘骨架44转动设定角度后可使第一吸盘组件442和第二吸盘组件443位置对调。进一步的，吸盘骨架441为凵字形，包括两竖直侧板4411以及一水平侧板 4412，第一吸盘组件442和第二吸盘组件443分别设置于两竖直侧板4411上，机械手43的自由端固定连接于水平侧板4412的中部；吸盘夹具44还包括配气组件，具体的，第一吸盘组件442的配气组件包括配气主管444和配气分管445，还包括开设于吸盘骨架441上的配气通道，配气通道开设于所述水平侧板4412 内，其包括一个配气入口44121以及与配气分管445相对应的配气出口44122，配气主管444与配气入口44121连通，配气分管一端与配气出口44122连通，另一端与第一吸盘组件442的吸盘连通，本实施方式优选第一吸盘组件442和第二吸盘组件443分别中心对称设置有四个吸盘，每个吸盘均具有相应的配气分管445与之连通，从而实现每个吸盘的同步动作；本实施方式配气组件的结构避免了与每个气管接头连通的输气管道布置杂乱，输气管道容易缠绕交错的问题。

进一步优选吸盘夹具44还包括传感器446，在吸盘夹具44夹起被测玻璃盖板时将传感器触发产生一触发信号，吸盘夹具44通过触发信号判定所述被测玻璃盖板被夹起。具体的，优选第一吸盘组件442和第二吸盘组件443均具有传感器446，那么就可以对第一吸盘组件442和第二吸盘组件443的夹持状态进行监测；优选传感器446分别设置于第一吸盘组件442中部和第二吸盘组件443 的中部，从而提高其检测精度。

进料组件41包括进料支架412以及进料料架411，进料料架411可拆卸的放置于进料支架412上，出料组件42包括出料支架422以及出料料架421，出料料架421可拆卸的放置于出料支架422上，进料料架411和出料料架421上设有多个并排布设的进料玻璃盖板卡槽4111和出料玻璃盖板卡槽4211，玻璃盖板嵌设于进料玻璃盖板卡槽4111和出料玻璃盖板卡槽4211；进料支架422具有上料工位和进料工位，外力可带动进料料架421在上料工位和进料工位之间切换；出料支架422具有出料工位和取料工位，外力可带动出料料盘421在出料工位和取料工位之间切换；在进料料架411位于进料工位时，玻璃盖板抓取组件43可由进料料架411内抓取被测玻璃盖板；在出料料架421位于出料工位时，玻璃盖板抓取组件43可将测试平台30抓取的被测玻璃盖板放置至出料料架421 内。需要说明的是，本申请设定进料工位和出料工位分别位于进料支架和出料支架靠近测试平台的一侧，所述上料工位和取料工位位于进料支架和出料支架远离测试平台的一侧；本实施方式优选进料料架在进料工位和上料工位之间切换依靠操作工人推动或者拉出进料料架实现切换，出料料架在出料工位和取料工位工位之间切换依靠操作工人推动或者拉出出料料架实现切换。

进一步优选，进料料架411和出料料架421上固设有第一识别标签53和第二识别标签54，进料工位和出料工位分别设置有第一标签读取组件51和第二标签读取组件52，第一标签读取组件51和第二标签读取组件52的读取端分别朝向第一识别标签53和第二识别标签54。那么在进料料架411和出料料架421进入进料工位和出料工位时，第一标签读取组件51和第二标签读取组件52便可以对第一识别标签53和第二识别标签54的信息进行读取，从而主机给定当前的进料料架411和出料料架421一个位置信息或身份信息(例如一串可以标识位置信息和料架号的序列号)，那么玻璃盖板抓取组件每从进料料架411上按照固定顺序抓取一个被测玻璃盖板，主机便会给他一个位置信息或身份信息，那么当测试结束后，玻璃盖板抓取组件将其从测试平台转移到出料料架上，并且按照固定的顺序摆放后，主机便会将测试的结果与其位置信息或身份信息进行绑定，并且将其位置信息或身份信息与出料料架的位置信息进行标记或者相关联；需要说明的是，本装置优选不设置不良品剔除装置，一方面的考虑是简化装置，另一方面是在后期的玻璃盖板进一步的包装处理过程中，完全可以根据上述的位置信息或身份信息以及连同绑定的测试结果进行筛选和剔除。通过在进料料架411和出料料架421上固设识别标签，并且通过标签读取组件对这一识别标签进行读取，从而更加有利于将测试结果与料架上的每一片玻璃盖板的位置信息进行绑定，更有利于物联网和信息化生产的实现。

基于上述曲面玻璃盖板的平坦度检测装置的检测步骤，包括以下步骤

S1：开机，装置初始化，测试平台位于上料工位，测试探头位于初始工位；

S2：将装载有被测玻璃盖板的进料料架和空的出料料架分别放置于所述进料支架和所述出料支架，并且人工将进料料架由上料工位推到进料工位，人工将出料料架由出料工位推到取料工位；

S3：标签读取组件读取进料料架和出料料架上的识别标签；具体的，步骤 S3中通过标签读取组件读取进料料架和出料料架上的识别标签，系统会根据识别标签的信息生成进料料架上每一片被测玻璃盖板的位置信息以及出料料架上的每一片测试结束的被测玻璃盖板的位置信息；并将测试探头采集的信息与预设的信息进行分析比对，并将分析比对结果与出料料架上的每一片测试结束的被测玻璃盖板的位置信息进行绑定。

S4：机械手带动吸盘夹具的第一吸盘组件夹取进料料架上的被测玻璃盖板，并将被测玻璃盖板放入到玻璃盖板容置腔内；

S5：第一直线往复运动机构带动测试平台由上料工位切换到测试工位，与此同时机械手带动吸盘夹具移动到进料工位，并且通过第一吸盘组件再次夹取一块被测玻璃盖板，夹取后机械手带动吸盘夹具进入待料区等待；

S6：第二直线往复运动机构带动测试探头由初始工位移动到测试工位，随后测试探头开始对被测玻璃盖板的表征信息进行采集。

S7：测试探头信息采集结束后，第二直线往复运动机构带动测试探头由测试工位移动到初始工位；

S8：第一直线往复运动机构带动测试平台由测试工位切换到上料工位；

S9：机械手带动吸盘夹具的第二吸盘组件将测试平台内测试结束后的被测玻璃盖板取出上升到足够高度后带动吸盘夹具翻转设定角度，使得第二吸盘组件和第一吸盘组件的位置对调，然后下移将第一吸盘组件上的下一块被测玻璃盖板放入到测试平台内；

S10：机械手带动吸盘夹具将第二吸盘组件上测试结束的被测玻璃盖板放入到出料料架内；

S11：随后就按照步骤S5-S10进行循环。

需要说明的是，机械手由进料料架远离上料工位的一端开始夹取被测盖板玻璃；机械手由出料料架远离出料工位的一端开始放置测试结束的被测盖板玻璃。

当然，本申请在实现自动检测的基础上，还可以进行半自动玻璃盖板检测，从而实现单片玻璃盖板平坦度的抽检；具体的，操作人员可以通过人机交互组件60中的显示器61和触摸屏62对本申请的检测设备的工作状态进行切换；例如需要人工抽检时，只需要通过人机交互组件60的触摸屏62进行相应的代码输入或状态选择就可以使玻璃盖板上下料机构暂停工作，通过人工将待测玻璃盖板放入到测试平台的玻璃盖板容置腔内，并且将检测结果直接显示在显示器61上，不对具体的测试结果进行储存，从而便于人工抽检时进行操作。

需要说明的是，本申请中人机交互组件以及对各个机构实现自动控制所使用的软件代码以及其工作原理不属于本申请保护内容，本申请仅仅是借用现有技术中的软件代码实现本申请的机械结构进行连续性的动作；优选本申请的各个机械结构通过PLC进行控制，并且相应的PLC程序已由本司开发人员编译并且已经测试使用。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，其特征在于：包括

仪器本体，包括安装平台；

测试模组，包括测试探头，所述测试探头位于所述安装平台的上方且其检测端朝向测试工位；

测试平台，所述测试平台具有玻璃盖板容置腔，被测玻璃盖板位于所述玻璃盖板容置腔内，所述测试平台位于所述安装平台上；

玻璃盖板上下料机构，包括玻璃盖板抓取组件、进料组件和出料组件，所述玻璃盖板抓取组件将位于所述玻璃盖板上料工位的所述测试平台内的被测玻璃盖板抓起转移至出料组件，并将所述进料组件内的被测玻璃盖板移入位于所述玻璃盖板上料工位的测试平台内。

2.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，其特征在于：所述测试模组还包括第二直线往复运动机构，所述第二直线往复运动机构固设于所述仪器本体；所述测试探头固设于所述第二直线往复运动机构的输出端，所述测试探头借助所述第二直线往复运动机构在测试工位和初始工位之间切换。

3.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，其特征在于：第一直线往复运动机构，所述测试平台固设于所述第一直线往复运动机构的输出端，且借助所述第一直线往复运动机构输出端的运动带动所述测试平台由玻璃盖板上料工位和测试工位之间切换。

4.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，其特征在于：所述进料组件包括进料支架以及进料料架，所述进料料架可拆卸的放置于所述进料支架上，所述出料组件包括出料支架以及出料料架，所述出料料架可拆卸的放置于所述出料支架上；所述进料支架具有上料工位和进料工位，外力可带动所述进料料架在上料工位和进料工位之间切换；所述出料支架具有出料工位和取料工位，外力可带动所述出料料架在出料工位和取料工位之间切换；在所述进料料架位于进料工位时，所述玻璃盖板抓取组件可由所述进料料架内抓取被测玻璃盖板；在所述出料料架位于所述出料工位时，所述玻璃盖板抓取组件可将所述测试平台抓取的被测玻璃盖板放置至所述出料料架内。

5.根据权利要求4所述的一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，其特征在于：所述进料料架和所述出料料架上固设有识别标签，所述进料工位和所述出料工位分别设置有标签读取组件，所述标签读取组件的读取端朝向所述识别标签。

6.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，其特征在于：所述玻璃盖板抓取组件包括吸盘夹具以及机械手，所述吸盘夹具固设于所述机械手的自由端，所述吸盘夹具包括吸盘骨架以及对称设置的第一吸盘组件、第二吸盘组件，所述机械手带动所述吸盘骨架转动设定角度后可是所述第一吸盘组件和第二吸盘组件位置对调。

7.根据权利要求6所述的一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，其特征在于：所述吸盘夹具还包括配气组件，所述配气组件包括配气主管和配气分管，还包括开设于所述吸盘骨架上的配气通道，所述配气通道具有一个配气入口以及与所述配气分管相对应的配气出口，所述配气主管与所述配气入口连通，所述配气分管一端与所述配气出口连通，另一端与所述吸盘连通。

8.根据权利要求7所述的一种曲面玻璃盖板的平坦度检测装置，其特征在于：所述机械手由进料料架远离上料工位的一端开始夹取被测盖板玻璃；所述机械手由出料料架远离出料工位的一端开始放置测试结束的被测盖板玻璃。

Images