一种物料的定位提升系统及检测设备的制作方法

本发明属于电子产品加工制造领域，尤其是一种物料的定位提升系统及检测设备。

背景技术：

随着科技的发展和人们生活水平的提高，电子产品越来越深入到人们的工作和生活当中，为了保证电子器件尤其是微电子器件的产品质量，对其成品进行严格的品质检测越来越重要。

目前，在生产过程中对电子器件等物料进行检测的方法主要是人工检测，即物料在传送台上运动，到达检测工位时，传送台停止运动，质检人员对物料进行形貌、尺寸、缺陷等性能参数的检查。该情况下，所有物料全部停止运动，等待某一个或几个物料检测完毕后才能继续运动，因此物料的检测速度有待提高。除此之外，目前还有另一种检测方法：自动光学检测，即在人工检测工位安装自动光学检测模组，与人工相比提高了效率，但物料停止运动后，仍与传送台接触，由于受到传送台的振动影响，检测精度相对较低。综上所述，当前的两种检测方法无法满足高速度、高效率、高精度的检测需求，存在以下三个缺点：一、人工检测人力成本高；二、按顺序检测，检测时需要停机传送台，效率低；三、精度低。如果能够在检测工位增加一种定位提升装置，将物料与传送台分离，隔离来自传送台的振动，则能大大提高检测精度，同时能够满足物料检测时不影响其他物料正常运动的要求，检测速度大幅度提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种物料的定位提升系统及检测设备，以解决现有技术中检测效率低，检测精度受传送台振动影响而较低的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种物料的定位提升系统，包括：所述物料上设有定位孔，所述定位装置包括第一动力单元和定位销，所述定位销设置于所述第一动力单元上且与所述定位孔的形状相匹配，所述第一动力单元驱动所述定位销沿第一方向做直线运动与所述定位孔可拆卸式连接实现物料定位；

提升装置，所述提升装置包括提升单元和第二动力单元，所述定位装置固定在所述提升单元上，所述提升单元固定在所述第二动力单元上，所述第二动力单元固定在所述基座上，所述第二动力单元用于驱动所述提升单元运动从而带动所述定位装置沿第二方向做直线运动；

所述第一方向为所述定位销的延伸方向，所述第二方向为水平面垂直方向。

进一步的，所述定位装置还包括第一导向单元，所述第一导向单元用于引导所述定位销沿所述第一方向做直线运动。

进一步的，所述提升单元包括提升臂和第二导向单元，所述提升臂与所述定位装置连接，所述第二动力单元用于驱动所述提升臂沿所述第二方向做直线运动，所述第二导向单元固定在所述基座上，用于引导所述提升臂沿所述第二方向做直线运动。

进一步的，所述提升臂为“u”形结构，所述定位装置的数量为至少两个，所述提升臂的两个竖直臂的顶端部分别与至少一个所述定位装置连接，所述提升臂的横臂与所述第二动力单元连接，定位提升时所述物料设置于所述提升臂的“u”形结构内。

进一步的，所述提升装置还包括第二位置传感器，所述第二位置传感器安装在所述第二导向单元或所述基座上，用于检测所述提升臂的位置。

进一步的，所述定位销为内部中空结构，其包括若干个电路和/或者若干个气路，所述定位孔内包括若干个电路接口和/或者若干个气路接口，所述电路与所述电路接口之间相匹配能够实现可拆卸连通，所述气路与所述气路接口之间相匹配能够实现可拆卸连通。

进一步的，所述定位销与所述定位孔相连接的一端为圆锥形或者球形。

进一步的，所述电路和气路上均设有接通传感器，用于检测所述电路和气路是否接通。

进一步的，所述物料的定位提升系统还包括安全导向装置，所述安全导向装置安装在基座上，提升过程中，所述安全导向装置对所述提升装置进行导向。

进一步的，所述安全导向装置包括定子和动子，所述定子安装在所述基座上，所述动子的一端与所述提升单元固定连接，所述动子的另一端能够相对于所述定子沿所述第二方向相对运动。

进一步的，所述定子上设有限制所述动子运动范围的上限位销和下限位销，所述定子上还设有上限位位置传感器和下限位位置传感器，所述上限位位置传感器设置在所述上限位销与动子之间靠近所述上限位销的一端，所述下限位位置传感器设置在所述下限位销与动子之间靠近所述下限位销的一端，所述上限位位置传感器和所述下限位位置传感器用于采集所述动子的位置信号。

进一步的，所述上限位位置传感器与所述下限位位置传感器之间的距离大于所述物料在平面内的垂直高度。

本发明还提供了一种物料检测设备，所述检测设备还包括设有至少一个检测工位的物料传送台，所述检测工位设有检测系统和所述定位提升系统，所述检测系统设于所述物料传送台上方，所述物料被传送至所述检测工位时，所述定位提升系统定位提升所述物料使其与物料传送台分离，所述检测系统对被提升后的物料进行检测。

进一步的，所述设备还包括物料位置传感器和物料启停装置，所述物料位置传感器、定位提升系统和物料启停装置沿所述物料传送台的传送方向依次设置，所述物料位置传感器检测所述物料的位置，所述物料启停装置接收所述物料位置传感器发送的信号对所述检测工位的物料进行阻挡或接收所述定位提升系统发送的信号对物料放行。

进一步的，所述物料启停装置包括启停固定臂和启停运动臂，所述启停固定臂一端固定在所述物料传送台一侧，所述启停固定臂另一端与所述启停运动臂连接，所述启停运动臂可围绕其与所述启停固定臂连接点旋转以对所述检测工位的物料进行阻挡或放行。

与现有技术相比，本发明提供的一种物料的定位提升系统及检测设备，具有以下有益效果：

1、无须停机传送台，即可达到物料性能参数的自动化检测；

2、将物料提升并脱离传送台，防止由传送台振动而引起的检测精度降低现象；

3、完成检测程序后，即可将物料放置在传送台上，缩短了检测时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种物料定位提升系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的提升装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的定位装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的定位销内部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的定位孔结构示意图；

图6为本发明实施例提供的安全导向装置结构示意图；

图7为本发明实施例提供的物料检测设备结构示意图；

图8为本发明实施例提供的定位提升系统和物料检测设备使用方法流程图。

其中，1-物料；110-定位孔；2-物料传送台；21-物料位置传感器；22-启停装置；221-启停固定臂；222-启停运臂；3-定位装置；31-定位销；32-第一位置传感器；33-第一导向单元；34-第一动力单元；311至314-电路和/或气路；311a至314a-接通传感器；111至114-电路接口/或气路接口；4-提升装置，41-提升臂；5-第二动力单元；6-基座；7-动子；8-定子；81-上限位销；82-下限位销；81a-上限位位置传感器；82a-下限位位置传感器；9-第二导向单元；91-第二位置传感器；10-安全导向装置；a-定位提升装置；b-检测工位。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参阅图1，本发明公开的一种物料的定位提升系统，用于对传送台2上运行的物料1进行定位提升，物料1上设有定位孔110；所述定位提升系统包括基座6、定位装置3及提升装置4，提升装置4安装在基座6上，定位装置3安装在提升装置4上，所述定位装置3与所述定位孔可拆卸式连接实现物料定位，提升装置4将定位装置3和物料1提升至预定高度。进一步地，所述基座6上设置有安全导向装置10，提升过程中，安全导向装置10对提升装置4进行导向。

请结合图1和图2，提升装置4包括提升单元和第二动力单元5，其中所述提升单元包括提升臂41和第二导向单元9，第二动力单元5用于驱动提升臂41沿第二方向做直线运动，第二导向单元5固定在基座6上，第二导向单元5用于引导提升臂41沿第二方向做直线运动，定位装置3固定在提升臂41上，提升臂41固定在第二动力单元5上，第二动力单元5固定在基座6上，第二动力单元6用于驱动提升臂41运动从而带动定位装置3沿第二方向做直线运动；

其中，第一方向为定位销31的延伸方向，第二方向为水平面垂直方向。

请参阅图3，定位装置3还包括第一导向单元33和第一动力单元34，第一导向单元33用于引导定位销31沿第一方向做直线运动。进一步的，所述定位装置还包括第一位置传感器32，所述第一位置传感器32与所述第一动力单元34连接，所述第一位置传感器32用于检测所述定位孔110的位置信号，所述第一动力单元34根据所述定位孔110的位置信号驱动所述定位销31沿第一方向做直线运动。采用此设计，不仅能够引导定位销31高精度地做直线往复运动；而且能够在定位销31与定位孔110连接时，负载物料1的重力，保障了定位销31与定位孔110的配合精度。

优选的，提升臂41为“u”形结构，定位装置3的数量为至少两个，提升臂41的两个竖直臂的顶端部分别与至少一个定位装置3连接，提升臂41的横臂与第二动力单元5连接，定位提升时物料1设置于提升臂4的“u”形结构内。

优选的，提升装置4还包括第二位置传感器91，第二位置传感器91安装在第二导向单元9或基座6上，本实施例安装在第二导向单元9上，用于检测提升臂41的位置。第一动力单元34和第二动力单元5可以采用但不局限于如气缸、直线电机、电动执行器、液压缸、电磁铁等直线运动机构或者是旋转运动转换为直线运动的机构如螺纹传功机构、凸轮机构、曲柄滑块机构，第一导向单元33和第二导向单元9可以采用但不局限于如直线导轨、滑动轴承等直线运动导向机构。

请参阅图4和5，定位销为内部中空结构，其包括若个电路和/或者若干个气路，所述定位孔内包括与定位销内部所述电路和/或者气路对应的若干个电路接口和/或者若干个气路接口，所述电路与所述电路接口之间相匹配能够实现可拆卸连通，所述气路与所述气路接口之间相匹配能够实现可拆卸连通。在本实施例中，311-314为电路和/或者气路，111-114为相对应的电路接口和/或者气路接口，电路或者气路与电路接口或者气路接口相连通用于检测物料1的电学、气压或者其他性能参数。

优选的，定位销31与定位孔110相连接的一端为圆锥形或者球形，采用这样的结构设计更便于与定位孔110相连，能够保障重复定位情况下的精度。

优选的，所述电路和气路上均设有接通传感器，用于检测电路和气路是否接通。在本实施例中311a-3114a为相应的接通传感器，电压传感器或者气压传感器与相应的电路或者气路相连通，接通传感器用于检测电路或者气路是否为接通状态。

请参阅图6，物料的定位提升系统还包括安全导向装置10，安全导向装置10安装在基座6上，提升过程中，安全导向装置10对提升臂41进行导向。

优选的，安全导向装置10包括定子8和动子7，定子8安装在基座6上，动子7的一端与提升臂41固定连接，动子7的另一端能够相对于定子8沿第二方向相对运动。

优选的，定子8上设有限制动子7运动范围的上限位销81和下限位销82，定子8上还设有上限位位置传感器81a和下限位位置传感器82a，上限位位置传感器81a设置在上限位销81与动子7之间靠近上限位销81的一端，下限位位置传感器82a设置在下限位销82与动子7之间靠近下限位销82的一端，上限位位置传感器81a和下限位位置传感器82a用于采集动子7的位置信号。采用此设计，达到安全限定的目的，一旦上限位位置传感器81a或者下限位位置传感器82a采集到动子7的位置信号异常，即提升臂41提升物料1的高度未达到提升预定值，物料1未脱离传送台2，或者提升臂41下放物料1的高度未达到下放预定值，立即停机系统，有效地防止了提升臂41超出活动范围而引起的生产事故。

优选的，上限位位置传感器81a与下限位位置传感器82a之间的距离大于物料1在平面内的垂直高度。采用此设计，当提升装置将物料1提升脱离传送台2时以便在传送台2不停机的情况下，其他物料能从物料1下方顺利通过。

请参阅图7，本发明还提供了一种利用上述定位提升系统进行物料检测的设备，所述物料检测设备包括至少一个检测工位b的物料传送台2，检测工位b设有检测系统和所述定位提升系统a，检测系统设于物料传送台上方，物料1被传送至检测工位b时，定位提升系统a定位提升物料1使其与物料传送台2分离，检测系统对被提升后的物料1进行检测。

优选的，所述检测设备还包括物料位置传感器21和物料启停装置22，物料位置传感器21、定位提升系统a和物料启停装置22沿物料传送台2的传送方向依次设置，物料位置传感器21检测物料1的位置，物料启停装置22接收物料位置传感器21发送的信号对检测工位的物料1进行阻挡或接收定位提升系统a发送的信号对物料1放行。

优选的，物料启停装置22包括启停固定臂221和启停运动臂222，启停固定臂221一端固定在物料传送台2一侧，启停固定臂221另一端与启停运动臂222连接，启停运动臂222可围绕其与启停固定臂221连接点旋转以对检测工位b的物料1进行阻挡或放行。

请参阅图8，为本发明实施例提供的定位提升系统和物料检测设备使用方法流程图，包括以下步骤：

s1：物料1经过物料位置传感器21时，物料位置传感器21响应，启停装置22打开，启停运动臂222朝传送台2方向旋转至传送台2上方，启停旋转臂222阻挡物料1跟随传送台2继续运动；

s2：第一位置传感器32采集到定位孔110的位置信号，第一动力单元34驱动定位销31在第一导向单元33的导向下朝着定位孔110的方向运动，定位销31与定位孔110相连接，电路或者气路311、……、31n(n≥1)分别与对应电路接口或者气路接口111、……、11n(n≥1)相连通，启停运动臂222朝远离传送台2方向旋转；

s3：第二动力单元5驱动提升臂41在第二导向单元9的导向下沿直线向上运动，距离传感器91检测提升臂41与距离传感器91之间的距离，当距离等于第一预设值时(此第一预设值根据物料1的高度和距离传感器91与提升臂4之间的距离而定，当达到第一预设值时，物料1提升的高度大于物料1的高度)，停止提升臂41的运动，对物料1进行检测，电路或者气路311、……、31n(n≥1)分别与对应电路接口或者气路接口111、……、11n(n≥1)接通，对物料1进行电学、气压等性能参数的检测，检测器(图中未画出)对物料1进行形貌、尺寸以及缺陷等特征参数的检测；

s4：完成对物料1的检测，第二动力单元5驱动提升臂41在第二导向单元9的导向下沿直线向下运动，当距离等于第二预设值时(此第二预设值值根据距离传感器91与提升臂41之间的距离而定，当达到第二预设值时，物料1底部和传送台2平面的水平高度一致，物料1开始接触传送台2)，停止提升臂41的运动，同时第一动力单元34驱动定位销31在第一导向单元33的导向下朝远离定位孔110的方向做直线运动，物料1放置在传送台2上继续跟随传送台2运动：

s5：在系统的运行过程中，如果上限位位置传感器81a或者下限位位置传感器82a检测到动子7的位置信号异常，即此时提升臂向上运动距离大于第一预设值或者向下运动距离小于第二预设值时，停机系统。

综上，在本发明实施例提供的一种物料的定位提升系统及检测设备中，通过对定位装置、提升装置和安全导向装置进行优化设计，当物料到达时，定位装置对物料进行精确定位、提升装置提升物料与传送台分离，进而消除检测时传送台振动对检测精度的影响，物料检测时，传送台继续运动，不影响其余物料运到其他工位进行检测，提高检测效率，定位装置能够保障物料重复定位的精度，从而提高了检测精度。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。