CN214651522U - 一种丝印网版的自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种丝印网版的自动检测设备，包括机架；送料机构，设于机架上，用于将网版输送到视觉检测工位；定位机构，包括设置在机架上用于检测视觉检测工位上是否有网版的位置传感器，以及与位置传感器电连接的定位驱动件；定位驱动件位于送料机构上的相对两侧，用于配合将送料机构上的网版夹持定位在视觉检测工位上；视觉检测机构，包括架设在机架上的第一支架以及安装在第一支架上的取像组件；取像组件用于采集视觉检测工位上网版的网版图像。这种网版的自动检测设备，采用视觉图像检测的方式，可以检测到网版上的各种缺陷及细微破损，检测效率快，方便实现网版的批量化检测，大大降低了人工检测成本。

Description

一种丝印网版的自动检测设备

技术领域

本实用新型涉及丝网印刷技术领域，具体涉及一种丝印网版的自动检测设备。

背景技术

由于丝网印刷时印刷浆料会被挤出到印刷范围外，在刮刀范围外较长时间没有利用的印刷浆料会固化成为颗粒状，导致印刷不良或者网版崩网，其次在印刷过程中还存在硅片碎片混入导致的崩网，会造成网版的连续崩网或者丝网图形不良及浆料的浪费。

目前太阳能网版传统的检测方法主要是通过全人工肉眼观察的方法，由操作人员接收前工段处理过的网版，将网版放置于简易测试架上，经手电或LED 补光，通过眼睛观察透过网版的光源亮白线或点来确认网版图案中是否有缺陷。

但是，通过人工肉眼观察网版是否有缺陷的方式，很难观察到网版线的细微破损、形变，微米级的缺陷无法检出；而且人工用手灯移动照射检查，容易出现孔位遗漏未检查到或因光线不均匀不利于准确观察的情况，导致网版的异常情况未能检出，检测效率还比较低。因此，需要设计一种网版检测准确率高、效率高的网版检测装置。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中网版检测方式存在检测准确率低、检测效率低的缺陷，从而提供一种丝印网版的自动检测设备。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种丝印网版的自动检测设备，包括：

机架；

送料机构，设于所述机架上，用于将网版输送到视觉检测工位，并将检测完成后的网版向外输送；

定位机构，包括设置在所述机架上用于检测所述视觉检测工位上是否有网版的位置传感器，以及与所述位置传感器电连接的定位驱动件；所述定位驱动件位于所述送料机构上的相对两侧，用于配合将所述送料机构上的网版夹持定位在所述视觉检测工位上；

视觉检测机构，包括架设在所述机架上的第一支架以及安装在所述第一支架上的取像组件；所述取像组件用于采集所述视觉检测工位上网版的网版图像。

进一步地，所述机架上还设有位于所述视觉检测工位正下方的补光单元，所述补光单元用于向所述视觉检测工位上网版的网孔区域提供光源。

进一步地，所述补光单元包括安装在机架上的补光灯，以及围设在所述补光灯外周的遮光板。

进一步地，所述取像组件包括固定在所述第一支架上且位于所述视觉检测工位正上方的CCD相机，以及连接在所述CCD相机的镜头上用于放大所述视觉检测工位上的网版影像的光学器件。

进一步地，所述光学器件为放大镜。

进一步地，所述送料机构为同步带传送机构，所述同步带传送机构包括绕其轴线转动安装在所述机架上的至少两根传动轴、以及套设在至少两个所述传动轴之间的用于承载并输送网版的送料同步带。

进一步地，所述定位驱动件包括至少一对位于所述送料同步带相对两侧的定位气缸、以及由所述定位气缸驱动运动的定位板；至少一对所述定位气缸分别驱动定位板做相向运动以配合夹持固定所述送料同步带上的网版。

进一步地，所述机架上还设有位于所述送料机构的出料端的NG板排料机构，所述NG板排料机构用于抓取所述送料机构上的不合格网版并输送到NG板放置台上。

进一步地，所述NG板排料机构包括：

第二支架，架设在所述送料机构的输出端和所述NG板放置台的上方；

NG板输送带，套设在所述第二支架相对两端的至少两个传动轮之间；

第一驱动电机，其输出端与其中一个所述传动轮连接，用于驱动所述NG 板输送带在至少两个所述传动轮之间做往复运动；

NG板抓料装置，包括固定连接在所述NG板输送带上的安装座，以及安装在所述安装座上的用于抓取所述送料机构的输出端上的NG板的抓料组件；所述 NG板抓料装置随所述NG板输送带的运动在所述送料机构的输出端和所述NG板放置台之间做往复运动。

进一步地，所述抓料组件包括：安装在所述安装座上的第二驱动电机，由所述第二驱动电机驱动转动且竖向设置的丝杆，螺纹连接于所述丝杆上的并随所述丝杆的转动沿所述丝杆的轴向方向做竖向升降运动的升降板，连接在所述升降板上的用于吸取NG板的吸盘。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的丝印网版的自动检测设备，待检测的网版通过送料机构向视觉检测工位方向输送，位置传感器检测到视觉检测工位上存在网版时，发出控制信号，控制信号控制送料机构停止运行并控制定位驱动件启动，定位驱动件从送料机构的相对两侧做相向运动，将送料机构上处于视觉检测工位上的网版夹紧，实现网版的定位，然后视觉检测机构上的取像组件采集视觉检测工位上网版的当前网版图像，最后通过分析判定系统将采集的当前网版图像与标准网版图像对比，判断网版上的网线是否存在变形、断裂，网孔堵塞等异常。这种基于图像识别技术的网版的自动检测设备，在视觉检测前，采用定位机构对送料机构上的网版进行定位，可以提高检测结果的准确性，而且视觉图像检测的方式，可以检测到网版的各种缺陷及细微破损，检测效率快，方便实现网版的批量化检测，大大降低了人工检测成本，提高了产能。

2.本实用新型提供的丝印网版的自动检测设备，在视觉检测工位下方设置补光单元，可以提高取像装置采集到网版图像的清晰度、对比度和亮度，易于网版图像中特征的识别和区分，从而提高视觉检测结果的准确率。

3.本实用新型提供的丝印网版的自动检测设备，在补光灯外周设置遮光板，可以更好地将补光灯发出的光均匀地辐射到网版上，提高网版上网孔的辨识度。

4.本实用新型提供的丝印网版的自动检测设备，在CCD相机上安装用于放大视觉检测工位上的网版影像的光学器件，可以将网版上的网线放大，有利于 CCD相机获得辨识度更高的网版图像，进而提高视觉检测结果的准确性。

5.本实用新型提供的丝印网版的自动检测设备，采用相对设置的至少一对定位气缸分别驱动定位板做相向运动以配合夹持网版的方式，可以提高网版的定位精度，进而提高网版视觉检测结果的准确性；而且结构简单，易于实现。

6.本实用新型提供的丝印网版的自动检测设备，在送料机构的出料端上设置NG板排料机构，NG板排料机构可以将检测后不合格的网版从送料机构上取出，并放置在NG板放置台上，无需人工取出不合格的网版，自动化程度更高。

7.本实用新型提供的丝印网版的自动检测设备，NG板抓料装置可以通过其上的吸盘抓取送料机构输出端上的不合格网版，上升后随NG板输送带输送到 NG板放置台上方，然后NG板抓料装置下降并将其上吸取的NG板放置在NG板放置台上，实现了NG板的自动化输送，生产效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中丝印网版的自动检测设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中丝印网版的自动检测设备的左视图。

附图标记说明：1、机架；21、转轴；22、同步带；3、视觉检测机构；31、第一支架；32、取像组件；33、外罩；41、定位气缸；51、补光灯；61、第二支架；62、NG板放置台；63、NG板输送带；64、第一驱动电机；651、安装座； 652、第二驱动电机；653、丝杆；654、升降板；655、吸盘；656、导杆；657、夹紧块；7、网版；8、显示屏；9、警示灯。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示的一种丝印网版的自动检测设备，包括机架1和安装在机架1上的送料机构、定位机构、视觉检测机构3，以及分析判断系统。机架1 上设有视觉检测工位；送料机构用于将网版7输送到视觉检测工位，并将检测完成后的网版7向外输送；定位机构用于将送料机构上的网版7定位在视觉检测工位上。视觉检测机构3包括架设在机架1上的第一支架31以及安装在第一支架31上的取像组件32。送料机构、定位机构、视觉检测机构3和分析判断系统通过PLC及PC通讯连接，以控制取像组件32以及分析判定系统的动作。

在本实施例中，定位机构包括设置在机架1上用于检测视觉检测工位上是否有网版7的位置传感器，以及与位置传感器电连接的定位驱动件。定位驱动件位于送料机构上的相对两侧，用于配合将送料机构上的网版7夹持定位在视觉检测工位上。取像组件32用于采集视觉检测工位上网版7的网版图像，取像组件32的检测精度可达到5μm，能判断网版7上网线是否变形、断裂，网孔堵塞等异常。分析判断系统最终给出网版7是否有缺陷，以及缺陷的类型、位置等信息；能够自动检查网版7上的各种缺陷，同时根据用户的不同检测需求设置不同的检测敏感度；自动保存扫描的所有图像供人工复检和追溯。

这种丝印网版的自动检测设备，将待检测的网版7通过送料机构向视觉检测工位方向输送，位置传感器检测到视觉检测工位上存在网版7时，发出控制信号，控制信号控制送料机构停止运行并控制定位驱动件启动，定位驱动件从送料机构的相对两侧做相向运动，将送料机构上处于视觉检测工位处的网版7 夹紧，实现网版7的定位；然后视觉检测机构3上的取像组件32采集视觉检测工位上网版7的当前网版图像，最后通过分析判定系统将采集的当前网版图像与标准网版图像对比，判断网版7上的网线是否存在变形、断裂，网孔堵塞等异常。这种采用图像识别技术的网版7的自动检测设备，在视觉检测前，先采用定位机构对送料机构上的网版7进行定位，可以提高后续视觉检测结果的准确性，而且视觉检测的方式，与人工肉眼检测的方式相比，可以检测到网版7 上的各种缺陷及细微破损，避免了人为误判现象的发生，而且检测效率快，方便实现网版7的批量化检测，大大降低了人工检测成本，提高了产能。

在本实施例中，分析判定系统在判断当前网版图像所指示的网版7的网孔是否发生堵塞的标准为：当前网版图像和标准网版图像上的明暗点的数量差异≤0.01％，镂空面积大小差异≤0.01％。分析判定系统在判断当前网版图像所指示的网版7的网线是否发生变形的标准为：当前网版图像和标准网版图像上的网线间平行度差异≤0.03％。分析判定系统在判断当前网版图像和标准网版图像上网线是否存在缺陷的判断标准为：当前网版图像和标准网版图像上的网线断裂点数量差异≤0.01％；网线胶膜面积差异≤0.05％。

在本实施例中，送料机构为同步带22传送机构，同步带22传送机构包括绕其轴线转动安装在机架1上的两根传动轴、固定在传动轴上的滚轮、以及套设在两个传动轴的滚轮之间的用于承载并输送网版7的送料同步带22。具体的，两根传动轴分别固定在机架1的相对两端，机架1内部安装有驱动其中一根传动轴转动以带动送料同步带22做往复运动的驱动电机；送料同步带22有两条且间隔分布，两条送料同步带22之间的间隙小于网版7的宽度，但大于网版7 中间网孔区域的宽度。

在本实施例中，定位驱动件有四个且两两对称设置在送料机构的相对两侧。定位驱动件包括固定在机架1上的定位气缸41、以及由定位气缸41驱动运动的定位板。对称设置的一对定位气缸41分别驱动定位板做相向运动，以使两块定位板配合夹持送料同步带22上的网版7，实现网版7在视觉检测工位上的定位。这种网版7定位结构，结构简单，易于实现，可以将网版7精确地固定在视觉检测工位上，提高网版7视觉检测结果的准确性。

在本实施例中，取像组件32包括固定在第一支架31上且位于视觉检测工位正上方的CCD相机，以及连接在CCD相机的镜头上用于放大视觉检测工位上的网版7影像的光学器件。光学器件具体可以为放大镜。在CCD相机上安装用于放大视觉检测工位上的网版7影像的光学器件，可以将网版7上的网线放大，有利于CCD相机获得辨识度更高的网版图像，进而提高视觉检测结果的准确性。在其他可替换的实施方式中，CCD相机还可以采用CMOS相机、面阵相机、线阵相机等高精度相机代替。

具体的，CCD相机的像素尺寸为2.2＊2.2微米，每个像素单元自己完成电荷到电压的转换，同时产生数字信号，它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，成像器件通过将网版7拍照的光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号至PC通过软件分析结果判定并显示。 CCD相机的性能参数可以根据检测需要适应性选取。第一支架31上设有用于显示网版7检测图像以及测试结果数据的显示屏8，便于检查确认。

在本实施例中，机架1上还设有位于视觉检测工位正下方的补光单元，补光单元用于向视觉检测工位上网版7的网孔区域提供光源。补光单元可以提高取像装置采集到网版图像的清晰度、对比度和亮度，易于网版图像中特征的识别和区分，从而提高视觉检测结果的准确率。具体的，补光单元包括安装在机架1上的补光灯51，以及围设在补光灯51外周的遮光板。在补光灯51外周设置遮光板，可以更好地将补光灯51发出的光均匀地辐射到网版7上，提高网版 7上网孔的辨识度。补光灯51优选白光LED灯或红光LED灯，补光灯51在网版7上照射面积的大小比网版7上的网孔区域大20％。

在本实施例中，机架1上还设有位于送料机构的出料端的NG板排料机构，送料机构上经过分析判断系统判定的不合格网版7由NG板排料机构抓取并输送到NG板放置台62上。NG板排料机构的设置，无需人工取出不合格的网版7，自动化程度更高。

具体的，NG板排料机构包括第二支架61、NG板输送带63、第一驱动电机 64和NG板抓料装置。其中，第二支架61架设在送料机构的输出端和NG板放置台62的上方，第二支架61的一端固定在机架1上，第二支架61的另一端支撑在地面上；NG板放置台62安装在第二支架61上。第二支架61的相对两端分别固定有传动轮，NG板输送带63套设在两个传动轮之间，NG板输送带63 沿送料机构的输出端和NG板放置台62的连线方向设置。第一驱动电机64固定在第二支架61上，且其输出端与其中一个传动轮连接，用于驱动传动轮转动以带动NG板输送带63在两个传动轮之间做往复运动。NG板抓料装置包括安装座651、以及安装在安装座651上的用于抓取NG板的抓料组件，安装座651上设有夹紧在NG板输送带63上的夹紧块657。NG板抓料装置随NG板输送带63的运动在送料机构的输出端和NG板放置台62之间做往复运动。

其中，抓料组件包括安装在安装座651上的第二驱动电机652，由第二驱动电机652驱动转动且竖向设置的丝杆653，螺纹连接于丝杆653上的并随丝杆653的转动沿丝杆653的轴向方向做竖向升降运动的升降板654，以及连接在升降板654上的用于吸取NG板的吸盘655。安装座651上还连接有与丝杆653 同向设置的多根导向杆，升降板654套设在多根导向杆之间。升降板654上的吸盘655设置有四个，分别对准方形网版7边框的四个顶角进行吸取。抓料组件可以通过其上的吸盘655抓取送料机构输出端上的NG网版7，上升后随NG 板输送带63输送到NG板放置台62上方，然后抓料组件下降并将其上吸取的 NG板放置在NG板放置台62上，实现了NG板的自动化输送，生产效率高。

在本实施例中，机架1上还安装有警示灯9，如果NG板放置台62上网版7 的放置数量达到设定数量，设备停机并警示灯9闪烁和蜂鸣器鸣响报警提示相关人员移除NG网版7，移除后按下启动按钮即可继续。

综上所示，本实用新型实施例提供的丝印网版的自动检测设备，采用全自动视觉检测判定替代人工检测，可实现高效、精准的检测，避免人为误判的发生。既可用于产线离线检测，又可用于网版7厂家在线批量检测；可减少并避免了因视觉疲劳与漏检等人为因素对测试的影响，让测试数据更加可靠；可减少测试对产线正常生产的扰动，减少产能损失；减少人工成本，实现降本增效。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种丝印网版的自动检测设备，其特征在于，包括：

机架(1)；

送料机构，设于所述机架(1)上，用于将网版(7)输送到视觉检测工位，并将检测完成后的网版(7)向外输送；

定位机构，包括设置在所述机架(1)上用于检测所述视觉检测工位上是否有网版(7)的位置传感器，以及与所述位置传感器电连接的定位驱动件；所述定位驱动件位于所述送料机构上的相对两侧，用于配合将所述送料机构上的网版(7)夹持定位在所述视觉检测工位上；

视觉检测机构(3)，包括架设在所述机架(1)上的第一支架(31)以及安装在所述第一支架(31)上的取像组件(32)；所述取像组件(32)用于采集所述视觉检测工位上网版(7)的网版图像。

2.根据权利要求1所述的丝印网版的自动检测设备，其特征在于，所述机架(1)上还设有位于所述视觉检测工位正下方的补光单元，所述补光单元用于向所述视觉检测工位上网版(7)的网孔区域提供光源。

3.根据权利要求2所述的丝印网版的自动检测设备，其特征在于，所述补光单元包括安装在机架(1)上的补光灯(51)，以及围设在所述补光灯(51)外周的遮光板。

4.根据权利要求1所述的丝印网版的自动检测设备，其特征在于，所述取像组件(32)包括固定在所述第一支架(31)上且位于所述视觉检测工位正上方的CCD相机，以及连接在所述CCD相机的镜头上用于放大所述视觉检测工位上的网版(7)影像的光学器件。

5.根据权利要求4所述的丝印网版的自动检测设备，其特征在于，所述光学器件为放大镜。

6.根据权利要求1所述的丝印网版的自动检测设备，其特征在于，所述送料机构为同步带(22)传送机构，所述同步带(22)传送机构包括绕其轴线转动安装在所述机架(1)上的至少两根传动轴、以及套设在至少两个所述传动轴之间的用于承载并输送网版(7)的送料同步带(22)。

7.根据权利要求6所述的丝印网版的自动检测设备，其特征在于，所述定位驱动件包括至少一对位于所述送料同步带(22)相对两侧的定位气缸(41)、以及由所述定位气缸(41)驱动运动的定位板；至少一对所述定位气缸(41)分别驱动定位板做相向运动以配合夹持固定所述送料同步带(22)上的网版(7)。

8.根据权利要求1所述的丝印网版的自动检测设备，其特征在于，所述机架(1)上还设有位于所述送料机构的出料端的NG板排料机构，所述NG板排料机构用于抓取所述送料机构上的不合格网版(7)并输送到NG板放置台(62)上。

9.根据权利要求8所述的丝印网版的自动检测设备，其特征在于，所述NG板排料机构包括：

第二支架(61)，架设在所述送料机构的输出端和所述NG板放置台(62)的上方；

NG板输送带(63)，套设在所述第二支架(61)相对两端的至少两个传动轮之间；

第一驱动电机(64)，其输出端与其中一个所述传动轮连接，用于驱动所述NG板输送带(63)在至少两个所述传动轮之间做往复运动；

NG板抓料装置，包括固定连接在所述NG板输送带(63)上的安装座(651)，以及安装在所述安装座(651)上的用于抓取所述送料机构的输出端上的NG板的抓料组件；所述NG板抓料装置随所述NG板输送带(63)的运动在所述送料机构的输出端和所述NG板放置台(62)之间做往复运动。

10.根据权利要求9所述的丝印网版的自动检测设备，其特征在于，所述抓料组件包括：安装在所述安装座(651)上的第二驱动电机(652)，由所述第二驱动电机(652)驱动转动且竖向设置的丝杆(653)，螺纹连接于所述丝杆(653)上的并随所述丝杆(653)的转动沿所述丝杆(653)的轴向方向做竖向升降运动的升降板(654)，连接在所述升降板(654)上的用于吸取NG板的吸盘(655)。

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