CN212904559U - 用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，包括检测台，检测台上具有以可转动方式设置的四工位分度盘，以及用于驱动四工位分度盘转动的伺服马达，四工位分度盘上具有四个呈圆周阵列分布的治具，检测台上在四工位分度盘的外侧具有呈圆周阵列分布的第二检测工位、第三检测工位、良品取料工位和次品取料工位；其中，第二检测工位设有CCD视觉组件B，第三检测工位设有CCD线扫描视觉检测组件，四工位分度盘转动，能够使各治具依次在第二检测工位、第三检测工位、良品取料工位和次品取料工位之间切换。采用以上方案，通过分度盘进行多工位切换，以满足检测和其他工位操作需求，提高检测效率和质量，整体结构紧凑，便于实施。

Description

用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元

技术领域

本实用新型涉及手机零部件检测技术领域，具体涉及一种用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元。

背景技术

铁框是手机背光模组的重要部件之一，通常需要在铁框上对应摄像头位置进行开孔，由于光传输的原因容易在孔周边产生亮线，影响视觉效果，降低了用户体验感，此外，铁框表面平整度也直接影响了手机其他部件的安装效果，而冲压过程中铁框表面也容易变形产生凹凸点，故在生产过程中，必须对铁框上的通孔及铁框表面进行检测，以防止次品进入总装线。

现有技术中，大多采用人工抽样检测的方式，其检测效率低，可靠性较差，另外由于铁框上的通孔是冲压而成，冲压后翻边部分在铁框表面形成一个凸起圆环，圆环边缘是否开裂变形，或者通孔根部是否破裂产生小孔，以及铁框表面是否有凹凸点或脏污，这些都是需要检测的指标，而如果流水线的检测方式，又因为检测过程中需要在多个工位之间进行切换，而传统直流生产线难以满足其生产检测需求，故亟需一种能够快速满足多工位切换的检测装置，以满足检测需求，同时提高检测效率。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，能够实现手机铁框外观质量快速检测，提高检测效率。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其关键在于：包括检测台，所述检测台上具有以可转动方式设置的四工位分度盘，以及用于驱动该四工位分度盘转动的伺服马达，所述四工位分度盘上具有四个呈圆周阵列分布的治具，检测台上在四工位分度盘的外侧具有呈圆周阵列分布的第二检测工位、第三检测工位、良品取料工位和次品取料工位；

其中，第二检测工位设有CCD视觉组件B，第三检测工位设有CCD线扫描视觉检测组件，所述四工位分度盘转动，能够使各治具依次在第二检测工位、第三检测工位、良品取料工位和次品取料工位之间切换。

采用以上方案，主要通过四工位分度盘使各治具在各工位间依次切换，满足检测或分流需求，实现在线检测，同时减少无用流程运转，大大提高检测效率，简化结构，有利于提高整体紧凑性。

作为优选：所述四工位分度盘具有四个呈正交分布的悬臂，所述治具呈长方体结构，四个治具分别设置在四个悬臂上。采用以上结构的分度盘，有利于减少其占用空间，便于快速准确安装治具，提高安装效率等。

作为优选：所述CCD线扫描视觉检测组件包括位于检测台上方的线扫描相机和线扫描光源；

所述治具与四工位分度盘滑动配合，所述检测台上对应第三检测工位的位置设有直线驱动机构，所述治具能够在直线驱动机构的驱动下沿对应悬臂做直线移动，其移动距离至少大于待检铁框的宽度。采用以上方案，通过直线驱动机构推动治具移动，即使线扫描相机能够完成对铁框表面的全部扫描，相对提高检测质量，且能够根据需要调整直线机构移动行程距离，以适应不同尺寸铁框。

作为优选：所述直线驱动机构包括正对四工位分度盘中心设置的推杆，以及用于驱动推杆直线移动的丝杆电机，所述四工位分度盘的中部设有安装座，各治具与该安装座之间均设有弹性复位结构。采用以上方案，以丝杆电机驱动推杆前移，有利于保证其顶推稳定性，通过弹性复位结构可使在完成扫描之后的治具复位，而不会对其他工位的操作造成影响。

作为优选：所述四工位分度盘上具有与治具滑动配合的导轨A，安装座上具有与导轨A平行且正对治具的导杆，所述治具活套在该导杆上，所述导杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧两端分别作用在治具和安装座上。采用以上方案，利用导轨A和导杆大大提高治具滑动时的稳定性，防止偏斜，同时利用复位弹簧辅助复位，有利于提高复位效率，缩短复位时间，且经济成本低，便于实现。

作为优选：所述丝杆电机水平朝内正对四工位分度盘的转动中心设置，丝杆电机的丝杆上具有与其螺纹配合螺母座，其两侧具有对称设置的侧板，所述侧板上具有沿治具滑动方向设置的导轨B，所述导轨B上具有与其滑动配合的推动块，该推动块与螺母座固定连接，所述推杆固设于该推动块上。采用以上方案，有利于进一步提高推杆推动时的稳定性，减少振动，以进一步保证良好的扫描检测质量和可靠性。

作为优选：所述治具为真空吸附式治具，四工位分度盘的中部设有旋转供气头。采用以上方案，有利于保证铁框在治具上的稳定性，防止分度盘旋转将铁框甩出，同时减少铁框的相对振动，有利于提高检测质量和效率。

作为优选：所述检测台上对应良品取料工位和次品取料工位的位置分别设有良品机械手和次品机械手。利用良品机械手和次品机械手可以快速将对应的良品和次品抓取并放置到对应的位置，使治具可以空闲以承载下一待检铁框，并进行正常流转。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，通过分度盘进行多工位切换，以满足检测和其他工位操作需求，提高检测效率和质量，整体结构紧凑，便于实施等。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为直线驱动机构的结构示意图；

图3为本实用新型的剖视图；

图4为本实用新型的使用状态示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

参考图1和图4所示的用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其包括检测台100，检测台100上具有以可转动方式设置的四工位分度盘700，以及用于驱动该四工位分度盘700转动伺服马达780，具体如图所示，四工位分度盘700和伺服马达780分别位于检测台100的上下两侧，以减少检测台100上方空间的占用。

四工位分度盘700上具有四个呈圆周阵列分布的治具710，检测台100上在四工位分度盘700的外侧具有呈圆周阵列分布的第二检测工位140、第三检测工位160、良品取料工位150和次品取料工位170，其中第二检测工位140设有CCD视觉组件B500，第三检测工位160设有CCD线扫描视觉检测组件600，通过有CCD视觉组件B500和有CCD线扫描视觉检测组件600可完成待检铁框两种指标检测，检测台100上对应良品取料工位150和次品取料工位170的位置分别设有良品机械手300和次品机械手171，良品机械手300用于将处于该工位的合格产品抓取放置到良品流水线，而次品机械手171用于将处于该工位的次品抓取放置到次品收纳箱中，以便集中统一处理。

四工位分度盘700转动，能够使各治具710依次在第二检测工位140、第三检测工位160、良品取料工位150和次品取料工位170之间顺序切换，从而使各工位对应设备对对应治具710上的铁框进行相应的操作。

参考图1，本实施例中四工位分度盘700具有四个呈正交分布的悬臂701，治具710呈长方体结构，四个治具710分别设置在四个悬臂701上，并与对应悬臂701相互垂直，即与四工位分度盘700转动圆周的径向相互垂直。

本申请中CCD线扫描视觉检测组件600主要包括位于检测台100上方的线扫描相机610和线扫描光源620，如图所示，CCD线扫描视觉检测组件600通过立柱630安装在检测台100上方，线扫描光源620能够减少暗影区域，并位于第三检测工位160的正上方，线扫描相机610倾斜向下设置。

第三检测工位160主要是用于完成对待检铁框的表面凹凸情况进行检测，故在采用线扫描方式检测时，检测过程中，需要扫描线与待检铁框之间能够发生相对移动，以确保完成整个表面扫描，而如果移动CCD线扫描视觉检测组件600，则会大大增加其振动频率，降低检测质量，故本申请中优选移动待检铁框的方式，如图所示，四个治具710均与四工位分度盘700滑动配合，检测台100上对应第三检测工位160设有直线驱动机构720，治具710能够在直线驱动机构720的驱动下直线移动，其移动距离至少大于待检铁框的宽度，如线扫描相机610的设定扫面线位于治具710的外侧，则直线驱动机构720用于驱动治具710朝外移动，使其上放置的待检铁框能够全部通过扫面线，反之，当扫面线位于治具710的内侧，则直线驱动机构720用于驱动治具710朝内移动。

其具体结构参考图2和图3，悬臂701上对应每个治具710的位置具有两个对称设置的导轨A770，导轨A770沿四工位分度盘700转动圆周的径向设置，治具710与对应的导轨A770滑动配合，四工位分度盘700的中部设有安装座730，安装座730对应每个治具710设有导杆750，治具710活套在对应的导杆750上，与此同时，导杆750上套设有复位弹簧760，复位弹簧760位于治具710与该安装座730之间，导杆750的末端固设有止挡头751，以防治具710从导杆750上脱出。

相应的，本实施例中的直线驱动机构720包括正对四工位分度盘700中心设置的推杆721，以及用于驱动推杆721直线移动的丝杆电机722，如图所示，丝杆电机722水平朝内设置，其丝杆正对四工位分度盘700的转动中心，并配置有与其螺纹配合的螺母座723，丝杆电机722左右两侧具有对称设置的侧板724，侧板724顶部具有与导轨A770平行设置的导轨B725，导轨B725上具有与其滑动配合的推动块726，推动块726与螺母座723固定连接，推杆721固设于推动块726上，并正对治具710延伸，检测时，丝杆电机722工作，推动推杆721平稳前移，推杆721推动正对的治具710向内滑动，完成整个表面扫描，复位弹簧760始终处于压缩状态，扫描完成之后，丝杆电机722反转，推杆721回退到初始位置，而治具710则在复位弹簧760的作用下快速复位。

为防止四工位分度盘700转动以及治具710移动过程中，其上放置的铁框错位或脱落等，故本实施例中优选治具710为真空吸附式治具，相应的在四工位分度盘700中部安装座730上具有以可转动方式设置的旋转供气头740，其主要用于实现对各治具710抽放真空的单独控制，防止管线缠绕，提高其可行性等。

参考图1至图4用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，将其用于铁框检测***中，如图所示，该***结构即原理如下，包括设置在检测台100正对两侧的送检流水线110和良品流水线120，其中良品流水线120对应良品机械手300的位置，同时送检流水线110的远端设置有上料单元800，上料单元800能够将待检铁框持续放置到送检流水线110上，送检流水线110将待检铁框持续输送至检测台100，检测台100上对应送检流水线110的位置设有送检机械手200，检测台100上对应送检机械手200设置有第一检测工位130，在该第一检测工位130设有CCD视觉组件A400，送检机械手200用于抓取送检流水线110上的待检铁框放到第一检测工位130，通过CCD视觉组件A400进行第一次检测。

然后将完成第一次检测的铁框抓取放置到处于第二检测工位140的治具710上，通过CCD视觉组件B500进行第二次视觉检测，CCD视觉组件B500主要包括位于四工位分度盘700下方的环形光源和面阵相机B，面阵相机B靠近对应位置治具710的端部，并竖直朝上。

完成第二次检测的铁框，随着四工位分度盘700转动至第三检测工位160，利用直线驱动机构720推动处于该位置的治具710完成直线移动，移动过程中，CCD线扫描视觉检测组件600对治具710上的铁框完成全面扫描，即检测铁框表面外观情况。

检测结构统一传递给后台处理，如判定检测成品为良品，则当四工位分度盘700继续旋转，使其处于良品取料工位150时，则可依靠良品机械手300将其抓取放置到良品流水线120，而如果判定为次品时，则继续跟随四工位分度盘700转动至次品取料工位170，由该处的次品机械手171抓取放置到收纳箱中，以便集中处理，而空闲出的治具710则又持续转动到第二检测工位140，以接纳下一待检铁框。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其特征在于：包括检测台(100)，所述检测台(100)上具有以可转动方式设置的四工位分度盘(700)，以及用于驱动该四工位分度盘(700)转动的伺服马达(780)，所述四工位分度盘(700)上具有四个呈圆周阵列分布的治具(710)，检测台(100)上在四工位分度盘(700)的外侧具有呈圆周阵列分布的第二检测工位(140)、第三检测工位(160)、良品取料工位(150)和次品取料工位(170)；

其中，第二检测工位(140)设有CCD视觉组件B(500)，第三检测工位(160)设有CCD线扫描视觉检测组件(600)，所述四工位分度盘(700)转动，能够使各治具(710)依次在第二检测工位(140)、第三检测工位(160)、良品取料工位(150)和次品取料工位(170)之间切换。

2.根据权利要求1所述的用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其特征在于：所述四工位分度盘(700)具有四个呈正交分布的悬臂(701)，所述治具(710)呈长方体结构，四个治具(710)分别设置在四个悬臂(701)上。

3.根据权利要求2所述的用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其特征在于：所述CCD线扫描视觉检测组件(600)包括位于检测台(100)上方的线扫描相机(610)和线扫描光源(620)；

所述治具(710)与四工位分度盘(700)滑动配合，所述检测台(100)上对应第三检测工位(160)的位置设有直线驱动机构(720)，所述治具(710)能够在直线驱动机构(720)的驱动下沿对应悬臂(701)做直线移动，其移动距离至少大于待检铁框的宽度。

4.根据权利要求3所述的用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其特征在于：所述直线驱动机构(720)包括正对四工位分度盘(700)中心设置的推杆(721)，以及用于驱动推杆(721)直线移动的丝杆电机(722)，所述四工位分度盘(700)的中部设有安装座(730)，各治具(710)与该安装座(730)之间均设有弹性复位结构。

5.根据权利要求4所述的用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其特征在于：所述四工位分度盘(700)上具有与治具(710)滑动配合的导轨A(770)，安装座(730)上具有与导轨A(770)平行且正对治具(710)的导杆(750)，所述治具(710)活套在该导杆(750)上，所述导杆(750)上套设有复位弹簧(760)，所述复位弹簧(760)两端分别作用在治具(710)和安装座(730)上。

6.根据权利要求4或5所述的用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其特征在于：所述丝杆电机(722)水平朝内正对四工位分度盘(700)的转动中心设置，丝杆电机(722)的丝杆上具有与其螺纹配合的螺母座(723)，其两侧具有对称设置的侧板(724)，所述侧板(724)上具有沿治具(710)滑动方向设置的导轨B(725)，所述导轨B(725)上具有与其滑动配合的推动块(726)，该推动块(726)与螺母座(723)固定连接，所述推杆(721)固设于该推动块(726)上。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其特征在于：所述治具(710)为真空吸附式治具，四工位分度盘(700)的中部设有旋转供气头(740)。

8.根据权利要求1所述的用于手机铁框视觉检测的多工位旋转检测单元，其特征在于：所述检测台(100)上对应良品取料工位(150)和次品取料工位(170)的位置分别设有良品机械手(300)和次品机械手(171)。

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