CN215574738U - 平面玻璃自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种平面玻璃自动检测设备，包括：载物模块(1)、检测模块(2)和上下料模块(3)，所述载物模块(1)包括导轨(11)、驱动件(12)、托板(13)和吸附结构(14)，所述吸附结构(14)包括吸附条组(141)和切换驱动组件(142)，所述吸附条组(141)由吸附条(141a)组成，所述切换驱动组件(142)用于切换所述吸附条(141a)的空间位置。本实用新型的检测设备可以同时对平面玻璃的边缘及面内进行检测。

Description

平面玻璃自动检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种检测设备，尤其涉及一种平面玻璃自动检测设备。

背景技术

大屏触摸屏技术在车载、家具、工业等领域大量普及，人工检测大屏玻璃残次品的方式已经无法满足市场需求，因此需要设计一款大屏平面玻璃检测设备。在一些现有检测设备中，通常利用光源和检测相机配合完成大屏幕玻璃的缺陷检测。但是，这些技术多数利用固定的承载/载物平台支承平面玻璃，而载物平台会对平面玻璃造成遮挡，被遮挡的部位则无法进行检测。因此，大部分现有技术的检测设备均只能对没有遮挡的玻璃外轮廓进行缺陷检测，而无法进行全面、有效的面内检测。可见，现有的自动化设备亦无法满足大屏玻璃全屏的全自动检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种平面玻璃自动检测设备。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种平面玻璃自动检测设备，包括：载物模块、检测模块和上下料模块，所述载物模块包括导轨、驱动件、托板和吸附结构，所述吸附结构包括吸附条组和切换驱动组件，所述吸附条组由吸附条组成，所述切换驱动组件用于切换所述吸附条的空间位置。

根据本实用新型的一个方面，所述吸附条内部具有气道，所述吸附条上间隔设有气孔；

所述切换驱动组件位于所述吸附条的两端，包括电机组和滑台；

所述滑台与所述吸附条连接，所述电机组用于驱动所述滑台完成竖直和水平运动。

根据本实用新型的一个方面，所述吸附结构支承在所述托板上，所述托板可移动地支承在所述导轨上，所述驱动件可驱动所述托板沿所述导轨移动，所述托板中部设有通光槽。

根据本实用新型的一个方面，所述检测模块包括相机组件和光源组件，所述光源组件位于所述相机组件的下方；

所述相机组件包括相机支架和可移动地设置在所述相机支架上的检测相机；

所述光源组件包括光源支架和可移动地设置在所述光源支架上的光源；

在工作状态下，所述光源与所述检测相机同轴。

根据本实用新型的一个方面，还包括用于承载所述载物模块及部分所述检测模块的大理石平台，所述大理石平台中部开设有通光孔。

根据本实用新型的一个方面，所述上下料模块包括上料辊组、合格品下料辊组和不合格品下料辊组，均由辊子单元组成。

根据本实用新型的一个方面，所述辊子单元包括辊子组、气缸、底架与托架；

所述底架与所述托架在一侧铰接，所述辊子组设置在所述托架上，所述气缸一端连接在所述底架中部，另一端连接在所述托架远离铰接点的一侧。

根据本实用新型的一个方面，所述上下料模块还包括上料、下料机械臂，所述上料、下料机械臂用于抓取物料的一端设有吸盘；

所述吸盘包括平板架体和间隔设置在所述平板架体上的吸嘴。

根据本实用新型的一个方面，还包括卡夹调度模块，包括龙门吊装架、调度抓手以及调度驱动组件；

所述调度抓手设置在所述龙门吊装架的两端，其底部具有用于钩取卡夹的弯钩；

所述调度驱动组件设置在所述龙门吊装架的两端顶部，包括相互连接的调度电机组和丝杠，所述丝杠还与所述调度抓手连接。

根据本实用新型的一个方面，还包括外壳，所述外壳底部设有气浮隔振垫。

根据本实用新型，提供一种平面玻璃自动检测设备，从而实现了对大屏平面玻璃的在线全自动化检测，并可以与客户的AGV小车配合工作，极大地提高了生产工作效率。

根据本实用新型的构思，利用可移动地吸附条来完成平面玻璃物料的固定、支承。这样，通过切换不同的吸附条来吸附平面玻璃物料，从而使得每次被吸附条遮挡的部位在下次拍摄时均可被采集到，再通过计算机软件对图片的拼接即可实现对物料全面、有效的面内检测。

根据本实用新型的一个方案，检测模块中的光源和检测相机分别位于物料的下侧和上侧，这种从下方打光，从上方拍摄的方式，可以使得提取出的玻璃外轮廓更加清晰。并且，光源和检测相机均为可移动的设计，从而可满足不同尺寸形状的大屏平面玻璃的全屏检测，并且利用单个相机代替传统的多相机形式，可减少设备中的部件数量。

根据本实用新型的一个方案，在检测设备外壳底部设置气浮隔振垫，从而可以避免客户上下游设备的振动干扰，增强检测设备整体的抗干扰能力，提高产品的检测良率，更有利于提升产品的一致性。

附图说明

图1示意性表示本实用新型的一种实施方式的平面玻璃自动检测设备的内部结构图；

图2示意性表示本实用新型的一种实施方式的平面玻璃自动检测设备中的载物模块结构图；

图3示意性表示本实用新型的一种实施方式的平面玻璃自动检测设备中的检测模块组成图；

图4示意性表示本实用新型的一种实施方式的平面玻璃自动检测设备中的上下料模块和卡夹调度模块配合示意图；

图5示意性表示本实用新型的一种实施方式的平面玻璃自动检测设备中的辊子单元结构图；

图6示意性表示本实用新型的一种实施方式的平面玻璃自动检测设备中的上料、下料机械臂结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

参见图1，本实用新型的平面玻璃自动检测设备，包括载物模块1、检测模块2、上下料模块3、大理石平台4和卡夹调度模块5。大理石平台4用于承载载物模块1及部分检测模块2，这三者共同构成了驱动物料完成检测的一个部分(可称为光学检测平台)，大理石平台4则可以为物料的检测提供一个稳固的平台，大理石材质由于具有良好的平面精度以及优秀的抗振动干扰能力，也进一步保证了本设备在检测时不会受到振动的影响。载物模块1的作用在于接收待检测物料(即平面玻璃成品或半成品)并带动其移动，从而被检测模块2全面缺陷检测，包括崩边角、破片、凸缘边、延伸裂痕。上下料模块3邻近大理石平台4设置，从而方便在载物模块1以及客户上下游设备之间传递大屏平面玻璃物料。卡夹调度模块5的作用在于调度上下料模块3上用于盛放待检测物料的卡夹。由此可见，本设备体积较大，因此本实用新型整体将这些部件分为了三个分体式的机架结构，分别为大理石平台4及其上负载、上下料模块3以及卡夹调度模块5，从而便于运输与组装，也使得设备的调试维护工作较为方便。当然，本实用新型的检测设备还具有外壳(图中未示出)，外壳底部设有气浮隔振垫(图中未示出)，从而可以防止客户上下游设备的振动影响，提高设备整体的抗干扰能力。

参见图2，本实用新型的载物模块1包括导轨11、驱动件12、托板13和吸附结构14。导轨11设置在大理石平台4上，托板13则可移动地支承在导轨11上，驱动件12可驱动托板13沿导轨11移动。吸附结构14的作用在于利用负压吸住平面玻璃物料，该结构整体支承在托板13上，从而可以随之沿导轨11移动，以完成物料沿其长度方向的直线移动，使得检测模块2完成对平面玻璃物料长度方向的拍摄工作。根据本实用新型的构思，吸附结构14包括吸附条组141和切换驱动组件142。吸附条组141由吸附条141a组成，如图2所示，本实用新型的吸附条141a内部具有气道，从而可以连接外部负压设备。并且，吸附条141a上间隔设有气孔141b，这样即可在通气后通过负压将放置于其上的平面玻璃物料吸住，保证其精确定位以及检测时的稳定性。切换驱动组件142的作用在于切换吸附条141a的空间位置，由此，通过切换吸附条141a的位置，使得吸附条141a中，始终有一部分吸住物料，另一部分不与物料接触。这样，在检测模块2进行拍摄时，可以在上方检测玻璃位置不动的情况下，通过改变下方吸附条141a的空间位置，使光源222发出的光可以分批次穿透整块玻璃，从而采集到不同吸附状态的检测图片，后期再利用计算机对照片进行拼接，即可除去平面玻璃被吸附条141a遮挡的照片拍摄部分，使得本实用新型的设备在进行上述外轮廓及表面检测的前提下，还能够进行全面、有效的面内检测。具体的，在本实施方式中，吸附条组141具有四根吸附条141a，这四根吸附条141a按照两个一组的形式分为两组，这两组吸附条141a相互配合联合运动。切换驱动组件142位于吸附条141a的两端均有设置，包括电机组142a和滑台142b，滑台142b与吸附条141a连接，电机组142a用于驱动滑台142b完成竖直和水平运动，水平方向的运动具体为沿玻璃物料宽度方向的运动。据此也可知，电机组142a中的电机为直线电机即可。按照上述切换方式，其中第一组吸附条141a吸附住物料，在检测模块2采集完一张(或几张)图片后，切换驱动组件142驱动第二组吸附条141a横向移动至不同吸附位置，再竖直移动至贴合到物料上吸住即可，第一组吸附条141a则被切换驱动组件142以相似方式驱动移开物料。由此，检测模块2再次采集图片时即可采集到之前被第一组吸附条141a遮挡住的部分，从而实现本实用新型上述进行全面、有效的面内检测的构思。本实用新型对于驱动件12不做过多限定，其可以由电机及相应的传动部件组成，只要能够实现驱动托板13沿着导轨11往复移动即可。

参见图3，检测模块2包括相机组件21和光源组件22，光源组件22位于相机组件21下方，使得平面玻璃物料位于相机与光源之间。这种在玻璃下方打光，上方拍摄的方式可以获得更加明显的玻璃边缘轮廓。相机组件21包括相机支架211和可移动地设置在相机支架211上的检测相机212。光源组件22包括光源支架221和可移动地设置在光源支架221上的光源222。由此，检测相机212和光源222均为可移动的部件，这样，通过单个相机通过移动即可对物料进行扫描，从而取代了多个相机分别拍摄的方式，极大地简化了本设备的部件数量。并且，由于检测相机212和光源222的移动均为水平直线移动，因此利用直线(电机)模组即可使得此移动效果。可见，本实用新型如此设计并未增大设备的复杂程度。当然，在工作状态下，光源222应始终保持与上方的检测相机212同轴(或称同心)的状态，以便提供精确打光凸显平面玻璃物料上的各种缺陷，配合检测相机212完成拍摄任务。检测相机212的扫描次数可根据平面玻璃的尺寸确定，当玻璃宽度较大，相机无法一次性拍全时，可利用相机支架211和光源支架221上的运动模组(即直线模组)移动相机和光源，在玻璃物料宽度方向进行多次拍摄，后期再利用计算机拼接出玻璃的完整照片。可见，这种单相机扫描拍摄的形式可以适用于不同尺寸形状的大屏平面玻璃，使得本设备通用性较强。结合图1可知，本实用新型的相机组件21整体通过相机支架211支承在大理石平台4上，而光源组件22则位于大理石平台4的下方，可单独设置一支架结构来完成光源组件22的支承。由此可见，为了使光线能够通过，大理石平台4中部应开设有通光孔，相应的，托板13中部也应设有通光槽。实际上，通光孔/槽的设置目的就在避免大理石平台4和托板13对检测工作造成遮挡，因此在不影响支承强度的前提下，应保证通光孔/槽开设尺寸尽可能大，至少应保证平面玻璃物料整体均能被检测模块2有效地检测到。

参见图4，上下料模块3包括上料辊组31、合格品下料辊组32和不合格品下料辊组33，由此可知，上下料模块3主要由三种用途的辊筒线组成。在本实施方式中，上料辊组31具有两列，位于设备的最上游，从而接收客户配备的厂区AGV小车运输的盛装(或称放置)有待检测平面玻璃物料的卡夹，并通过辊子的滚动将卡夹向着载物模块1运送。合格品下料辊组32和不合格品下料辊组33均用于下料，其中，合格品下料辊组32也具有两列，并与上料辊组31相邻设置，用于运输OK品(即合格品)；不合格品下料辊组33则位于合格品下料辊组32旁，用于运输NG品(即不合格品)，由于不合格品数量较少，因此不合格品下料辊组33只设置一列即可。结合图1可知，上下料模块3还包括上料、下料机械臂35,36，这两个机械臂分别靠近上料辊组31和合格品，不合格品下料辊组32，33设置。其中，上料机械臂35用于从上料辊组31运来的装满物料的卡夹中抓取待检测物料，并将之放置在载物模块1上；下料机械臂36用于在物料被检测完成后，根据检测结果，从载物模块1上取下物料，并将之选择性地放置在合格品下料辊组32或不合格品下料辊组33中。两种下料辊组输送的物料，最终也被客户的AGV小车回收，从而完成了检测设备与客户厂区AGV小车的交互。

继续参见图4，本实用新型的卡夹调度模块5，包括龙门吊装架51、调度抓手52以及调度驱动组件53。龙门吊装架51跨越上料辊组31、合格品下料辊组32和不合格品下料辊组33设置，其长度方向贯穿物料流转方向(即上下料模块3中各辊线的排列方向)。调度抓手52设置在龙门吊装架51的两端，其底部具有用于钩取卡夹的弯钩。调度驱动组件53基本设置在龙门吊装架51的顶部两端，其用于驱动两端的调度抓手52竖直移动和相对的水平移动。具体的，当上料机械臂35将上料模块31运输的卡夹中物料抓取之后，上料模块31上即只有空卡夹。此时，调度驱动组件53驱动两端的调度抓手52相对移动及竖直移动，利用其底部的弯钩将空卡夹抓起，转运至合格品、不合格品下料辊组32，33上，用于接收检测完成的物料并携带物料随下料辊组运出设备。由此可知，本实用新型中完成上料后的空卡夹可以被卡夹调度模块5调度至出料辊筒线上用作出料卡夹，从而可以提高整体卡夹的利用率。在本实施方式中，调度驱动组件53包括相互连接的调度电机组531和丝杠532，丝杠532再与调度抓手52连接，从而可以实现驱动调度抓手52完成上述运动的功能。当然，在其他实施方式中，还可利用其他形式的运动模组来完成此功能。

参见图5，本实用新型上料辊组31、合格品下料辊组32和不合格品下料辊组33均由辊子单元34组成。具体的，辊子单元34包括辊子组341、气缸342、底架343与托架344。底架343和托架344的形状基本相同，均为矩形架体，底架343与托架344在一侧长边通过铰接相连。在安装状态下，托架344位于上方，辊子组341即设置在托架344上。气缸342一端(即缸体)连接在底架343中部，另一端(即推杆)连接在托架344远离铰接点的一侧长边上。这样，气缸342的作动即可带动托架344绕其与底架343的铰接点翻动，从而可形成如图5所示的一侧翘起的状态。这样设置的原因在于，盛装物料的卡夹一般由客户提供，因此卡夹的结构不尽相同，物料在卡夹中的位置也就不同，进而会导致上料、下料机械臂35,36按照预设的路径作动可能会抓取不到物料。但是，上料、下料机械臂35,36的控制程序又不方便随时更改，因此采用这种使辊子单元34一侧翘起的方式，可以令位于其上的卡夹向一侧倾斜，进而使位于其中的物料均导向一侧。这样，不论卡夹的结构如何，物料均导向同一位置后，无需对预设的上料、下料机械臂35,36的路径进行更改也可使机械臂准确地抓取到物料，从而使得本设备的适应性更广。根据此功能，再由图4可知，实际上只需使上料辊组31最靠近载物模块1的一部分辊子单元34如此设置即可，其它辊子单元34可以不设置气缸342，当然也可在保留同样结构的情况下不对其进行相应的驱动控制。

参见图6，本实用新型的上料、下料机械臂35,36的结构大体相同，仅由于二者功能不同而在控制程序上有所区别。具体的，两个机械臂的前端均连接有吸盘37，从而也可以通过负压完成平面玻璃物料的抓取。吸盘37包括平板架体371和间隔设置在平板架体上的吸嘴372。这样，吸盘37整体呈扁平状，从而方便其伸入盛装平面玻璃物料的金属卡夹中吸取物料。当然，机械臂的结构也可采用其他形式，但是，由于本实用新型的检测设备用于检测平面玻璃，因此在选用其他形式的机械臂时，也应尽量保证其采用类似负压抓取的方式，从而避免对物料造成比必要的损伤。

按照上述设计的平面玻璃自动检测设备在进行检测时，首先，上料辊组31从客户AGV小车上接收装满大屏平面玻璃的待检卡夹，待检卡夹随辊筒线运动到上料机械臂35的取片位置(即辊筒线前端)。待检卡夹移动到位后，上料辊组31前端的部分辊子单元34中的气缸342作动，将托架344的一侧顶起，待检卡夹中的平面玻璃物料随重力导向一边，上料机械臂35伸入卡夹中，吸取待检玻璃物料放置到载物模块1上。载物模块1和检测模块2相互配合的作来回往复运动，检测相机212位置与玻璃物料下方的吸附条141a的位置相应变化调整，从而拍摄平面玻璃不同位置的图片。计算机将平面玻璃不同位置的照片拼接成整幅照片，并对玻璃内部与轮廓上的缺陷进行检测判断，检测判定物料为OK/NG，并输出检测结果。下料机械臂36根据计算机给出的OK/NG结果，分别将平面玻璃抓取放入被卡夹调度模块5调度至下料辊组上的空卡夹中，被放入物料的卡夹则分别为OK/NG卡夹。这些卡夹分别满片后就跟随合格品、不合格品下料辊组32、33下料运动到AGV小车对接口，等待客户AGV小车将其取走，由此实现了平面玻璃的全自动检测。

综上所述，本实用新型的检测设备载物模块中利用可移动的吸附条形成吸附平台，从而防止了载物模块与平面玻璃物料接触位置无法检测到的情况。并且，检测模块中采用一个检测相机进行移动扫描拍摄，以取代多相机的传统形式，减少设备中的部件数量。如此，可移动的相机与可往复移动的载物模块配合工作，进行照片拍摄，再利用计算机软件算法处理图片，不仅可以检测判定平面玻璃物料的四边外轮廓缺陷，包括表面缺陷、丝印缺陷、玻璃边缘、丝印边缘轮廓检测，还可进行全面、有效的面内检测。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平面玻璃自动检测设备，包括：载物模块(1)、检测模块(2)和上下料模块(3)，所述载物模块(1)包括导轨(11)、驱动件(12)、托板(13)和吸附结构(14)，其特征在于，所述吸附结构(14)包括吸附条组(141)和切换驱动组件(142)，所述吸附条组(141)由吸附条(141a)组成，所述切换驱动组件(142)用于切换所述吸附条(141a)的空间位置。

2.根据权利要求1所述的平面玻璃自动检测设备，其特征在于，所述吸附条(141a)内部具有气道，所述吸附条(141a)上间隔设有气孔(141b)；

所述切换驱动组件(142)位于所述吸附条(141a)的两端，包括电机组(142a)和滑台(142b)；

所述滑台(142b)与所述吸附条(141a)连接，所述电机组(142a)用于驱动所述滑台(142b)完成竖直和水平运动。

3.根据权利要求1所述的平面玻璃自动检测设备，其特征在于，所述吸附结构(14)支承在所述托板(13)上，所述托板(13)可移动地支承在所述导轨(11)上，所述驱动件(12)可驱动所述托板(13)沿所述导轨(11)移动，所述托板(13)设有通光槽。

4.根据权利要求1所述的平面玻璃自动检测设备，其特征在于，所述检测模块(2)包括相机组件(21)和光源组件(22)，所述光源组件(22)位于所述相机组件(21)的下方；

所述相机组件(21)包括相机支架(211)和可移动地设置在所述相机支架(211)上的检测相机(212)；

所述光源组件(22)包括光源支架(221)和可移动地设置在所述光源支架(221)上的光源(222)；

在工作状态下，所述光源(222)与所述检测相机(212)同轴。

5.根据权利要求1所述的平面玻璃自动检测设备，其特征在于，还包括用于承载所述载物模块(1)及部分所述检测模块(2)的大理石平台(4)，所述大理石平台(4)开设有通光孔。

6.根据权利要求1所述的平面玻璃自动检测设备，其特征在于，所述上下料模块(3)包括上料辊组(31)、合格品下料辊组(32)和不合格品下料辊组(33)，均由辊子单元(34)组成。

7.根据权利要求6所述的平面玻璃自动检测设备，其特征在于，所述辊子单元(34)包括辊子组(341)、气缸(342)、底架(343)与托架(344)；

所述底架(343)与所述托架(344)在一侧铰接，所述辊子组(341)设置在所述托架(344)上，所述气缸(342)一端连接在所述底架(343)中部，另一端连接在所述托架(344)远离铰接点的一侧。

8.根据权利要求1、6或7所述的平面玻璃自动检测设备，其特征在于，所述上下料模块(3)还包括上料、下料机械臂(35,36)，所述上料、下料机械臂(35,36)用于抓取物料的一端设有吸盘(37)；

所述吸盘(37)包括平板架体(371)和间隔设置在所述平板架体(371)上的吸嘴(372)。

9.根据权利要求1所述的平面玻璃自动检测设备，其特征在于，还包括卡夹调度模块(5)，所述卡夹调度模块(5)包括龙门吊装架(51)、调度抓手(52)以及调度驱动组件(53)；

所述调度抓手(52)设置在所述龙门吊装架(51)的两端，用于钩取卡夹；

所述调度驱动组件(53)设置在所述龙门吊装架(51)的两端顶部，包括相互连接的调度电机组(531)和丝杠(532)，所述丝杠(532)还与所述调度抓手(52)连接。

10.根据权利要求1所述的平面玻璃自动检测设备，其特征在于，还包括外壳，所述外壳底部设有气浮隔振垫。

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