本实用新型设于机械设备领域，具体涉及一种全自动检测基板尺寸设备和基板检测线。
背景技术：
随着科学技术日新月异，国民的环保意识也在迅速提高，新能源替代化石类等不可再生能源已成为大势所趋。而薄膜电池正是利用太阳能进行发电的高科技成果，进入二十一世纪后，薄膜电池的转化效率更是达到了前所未有的快速发展。
薄膜电池是众多太阳能电池中的一种，且制备工艺复杂。诸如PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)镀膜、TCO透明导电膜镀膜以及CIGS太阳能薄膜电池镀膜对材料的尺寸精度要求都十分严格。为保证最重要的沉积工序正常运转，前段工序基板符合工艺要求是必要的。现用传动线没有针对基板尺寸的自动检测装置，只有专职人员在原材料入库时的抽检或者原材料厂商提供合格证明文件，所述材料的尺寸精度得不到保证，亟需研发一款自动检测材料尺寸设备。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种全自动检测基板尺寸设备和基板检测线，以解决现有技术中的不足，它能够代替人工自动检测基板的尺寸，具有检测速度快和检测精度高的优点。
本实用新型提供了一种全自动检测基板尺寸设备包括主机架、承载板、传送带、门式行走机构和激光传感器,所述承载板为多个，等间距地固定在所述主机架上，相邻两个所述承载板之间设有一个所述传送带，位于两侧的所述承载板上均设有沿其长度方向布置的行走轨道，所述门式行走机构安装在所述行走轨道上，所述激光传感器通过第三行走机构安装在所述门式行走机构上。
一种可选的实施方式中，所述门式行走机构包括第一行走机构、第二行走机构和横梁，所述横梁位于所述承载板的上方，所述第一行走机构和所述第二行走机构固定安装在所述横梁的两端，所述第一行走机构和所述第二行走机构分别与两条所述行走轨道配合，所述横梁的一侧设有第二行走轨道，所述第三行走机构安装在所述第二行走轨道上，所述激光传感器固定安装在所述第三行走机构上。
一种可选的实施方式中，所述行走轨道为单轨结构，固定在所述承载板的外侧面上；所述第一行走机构与所述第二行走机构的结构相同，均包括第一机架、上行走轮、下行走轮和第一伺服电机，所述上行走轮和所述下行走轮的数量均为两个，安装在所述第一机架内侧面的下部，两个所述上行走轮与所述行走轨道的顶面滚动连接，两个所述下行走轮与所述行走轨道的底面滚动连接，所述承载板的外侧面上还设有第一齿条，所述第一伺服电机也固定设置在所述第一机架的内侧面上，其输出轴上设有第一输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一齿条相啮合。
一种可选的实施方式中，所述第三行走机构包括第二机架、滑块和第二伺服电机，所述滑块和所述第二伺服电机均固定安装在所述第二机架上，所述第二行走轨道为双轨结构，所述滑块可滑动地安装在所述第二行走轨道上，所述横梁的侧面还设有与所述第二行走轨道平行布置的第二齿条，所述第二伺服电机的输出轴上设有第二输出齿轮，所述第二输出齿轮与所述第二齿条相啮合；所述激光传感器固定设置在所述第二机架上。
一种可选的实施方式中，其中一块所述承载板上开设有凹槽，所述凹槽位于所述承载板的进料端，所述凹槽内设有位置传感器。
一种可选的实施方式中，位于最外侧的所述承载板的底部设有定位机构，所述定位机构通过第四行走机构安装在所述承载板的底部，且可沿所述承载板的宽度方向移动；所述承载板的板面上沿长度方向等间距设置有多个通孔，每个所述通孔均沿所述承载板的宽度方向布置；所述定位机构包括第三机架、凸轮安装杆、凸轮、托杆、推杆和第三伺服电机，所述第三机架的顶杆上设有与所述通孔一一相对设置的导向孔，每个所述导向孔内均安装有一个所述推杆，所述凸轮安装杆为两根，固定设置在所述第三机架的底部，两根所述凸轮安装杆的底部均安装有一个所述凸轮，所述托杆位于所述导向孔的正下方，其两端分别与两个所述凸轮铰接连接，所述第三伺服电机设置在其中一个所述凸轮安装杆上，用于驱动该凸轮安装杆上的凸轮。
一种可选的实施方式中，所述第四行走机构包括第四伺服电机、第三齿条和第三行走轨道，所述第三行走轨道为两条，沿所述承载板的宽度方向布置，所述第三机架的顶部设有两个滑套，两个所述滑套分别套装在两条所述第三行走轨道上，所述第三齿条也固定在所述承载板的底面上，且与所述第三行走轨道平行，所述第四伺服电机固定在所述第三机架的顶部，且与所述第三齿条相啮合。
本实用新型提供了一种基板检测线，包括顺次连接的自动上料装置、基板尺寸检测设备和下料输出台，所述基板尺寸检测设备采用上述任意一项所述的全自动检测基板尺寸设备。
在一些可选的实施方式中，基板检测线，还包括报警装置，所述报警装置为红绿灯报警装置，其固定在所述自动上料装置(37)上。
与现有技术相比，本实用新型提供的全自动检测基板尺寸设备包括主机架、承载板、传送带、门式行走机构和激光传感器,门式行走机构通过与承载板上行走轨道的配合，可沿主机架的长度方向行走，门式行走机构上设有第三行走机构，第三行走机构可沿门式行走机构行走，即沿主机架的宽度方向行走，这样激光传感器便可以采集到位于承载板上的基板的各个点的位置坐标，采集到的信息通过电脑处理后得出准确的基板尺寸信息。通过对基板质量的控制，使薄膜电池的质量得到进一步提高。
本实用新型提供的基板检测线由于采用了上述全自动检测基板尺寸设备，其自然具备上述有效效果。
附图说明
图1是本实用新型整体结构的轴测图；
图2是本实用新型的主视图；
图3是本实用新型的左视图；
图4是图2中A部放大后并局部剖开的结构示意图；
图5是本实用新型的俯视图；
图6是图3中B部放大后并局部剖开的结构示意图；
图7是定位机构的轴测图；
图8是本实用新型设有定位机构的俯视图；
图9是基板检测线的结构示意图。
附图标记说明：1-主机架，2-承载板，3-传送带，4-门式行走机构，5-激光传感器，6-行走轨道，7-第一行走机构，8-第二行走机构，9-横梁，10-第三行走机构，11-第二行走轨道，12-第一机架，13-上行走轮，14-下行走轮，15-第一伺服电机，16-第一齿条，17-第一输出齿轮，18-第二机架，19-滑块，20-第二伺服电机，21-第二齿条，22-第二输出齿轮，23-凹槽，24-位置传感器，25-第三机架，26-凸轮安装杆，27-凸轮，28-托杆，29-推杆，30-第三伺服电机，31-第四伺服电机，32-第三齿条，33-第三行走轨道，34-通孔，35-滑套，36-导向孔，37-自动上料装置，38-基板尺寸检测设备，39-下料输出台，40-气孔，41-护板，42-传动轴，43-基板。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
本实用新型的实施例：如图1和图3所示，一种全自动检测基板尺寸设备，包括主机架1、承载板2、传送带3、门式行走机构4和激光传感器5,承载板2为多个，等间距地固定在主机架1上，相邻两个承载板2之间设有一个传送带3，传送带3的传送方向与承载板的长度方向平行；位于两侧的承载板2上均设有沿其长度方向布置的行走轨道6，门式行走机构4安装在行走轨道6上，激光传感器5通过第三行走机构10安装在门式行走机构4上，需要说明的是，本实用新型还包括数据处理装置，激光传感器5与数据处理装置连接，二者既可通过有线连接也可通过无线连接，数据处理装置可以是台式电脑、笔记本电脑或者平板电脑等智能设备。
工作时，采用上料设备上料或人工上料，基板通过传送带3运至合适的位置，然后传送带3停止工作，门式行走机构4在其自带的驱动装置的驱动下沿行走轨道6移动，同时第三行走机构10在其自带的驱动装置驱动下在门式行走机构4上移动，同时激光传感器5扫描基板的四条边，每条边扫描2个端点的位置坐标，并传输给数据处理装置，数据处理装置通过运算得出该基板的准确尺寸。需要说明的是，数据处理装置属于现有技术，在图中未示出，传送带3也为现有技术，每个传送带3可单独设置驱动装置，也可采用如图5所示的结构，通过一根传动轴42来连接所有传动带3的主动辊，这样设置一个驱动装置即可。使用本实用新型可以实时获取每一块待加工基板的尺寸信息，从而提高薄膜电池的质量。
在一种具体地实施方式中，请结合图2，门式行走机构4包括第一行走机构7、第二行走机构8和横梁9，横梁9位于承载板2的上方，沿承载板2的宽度方向布置，第一行走机构7和第二行走机构8固定安装在横梁9的两端，第一行走机构7和第二行走机构8分别与最外侧的两个承载板2上的行走轨道6配合，横梁9的一侧设有第二行走轨道11，第三行走机构10安装在第二行走轨道11上，激光传感器5固定安装在第三行走机构10上。
如图4所示，行走轨道6为单轨结构，固定在承载板2的外侧面上，行走轨道6优选采用圆柱状轨道；第一行走机构7与第二行走机构8的结构相同，均包括第一机架12、上行走轮13、下行走轮14和第一伺服电机15，上行走轮13和下行走轮14的数量均为两个，安装在第一机架12内侧面的下部，当然行走轮的数量也可以大于两个，两个为最优方案，因为数量越多成本越高，但行走轮数量越多则会相应地提高行走机构的行走稳定性，两个上行走轮13与行走轨道6的顶面滚动连接，两个下行走轮14与行走轨道6的底面滚动连接，上行走轮13和下行走轮14均优选采用槽轮，承载板2的外侧面上还设有第一齿条16，第一伺服电机15也固定设置在第一机架12的内侧面上，其输出轴上设有第一输出齿轮17，第一输出齿轮17与第一齿条16相啮合。
当第一伺服电机15转动时，带动第一输出齿轮17转动，第一输出齿轮17与第一齿条16啮合，从而实现第一行走机构7和第二行走机构8沿着行走轨道6移动，上行走轮13和下行走轮14分别为两个，合起来也就是四个轮子，通过四个轮子与行走轨道6配合，可以有效提高行走的稳定性。当然此处也可使用三个轮子或者多于四个轮子的方案。
如图3和图6所示，第三行走机构10包括第二机架18、滑块19和第二伺服电机20，滑块19和第二伺服电机20均固定安装在第二机架18上，第二行走轨道11为双轨结构，滑块19可滑动地安装在第二行走轨道11上，行走轨道11的断面形状优选为梯形，相应的滑块19上也具有梯形槽，横梁9的侧面还设有与第二行走轨道11平行布置的第二齿条21，第二伺服电机20的输出轴上设有第二输出齿轮22，第二输出齿轮22与第二齿条21相啮合；激光传感器5固定设置在第二机架18上，更具体地，第二机架18包括竖直部分和水平部分，二者构成一个L形结构，滑块19和第二伺服电机20均设于竖直部分，水平部分则位于横梁的上方，且与横梁9平行，激光传感器5固定在水平部分的底面上，且避开横梁9的区域，激光传感器5的感应端朝向承载板2的顶面。
为了实现全自动控制，如图5所示，其中一块承载板2上开设有凹槽23，凹槽23位于承载板2的进料端，凹槽23内设有位置传感器24。当传送带3带着基板移动，基板移动至位置传感器24的位置时，位置传感器24开始采集信息，当基板完全通过位置传感器24时可知基板已运动之预设位置，此时便可通过控制器控制传动带3停止工作，开始采集基板尺寸信息。位置传感器24的设置提高了本实用新型的自动化程度。
在实际使用过程中，如图8所示，基板43通过传送带3移动至预设位置时，通常其边缘都很难保持与承载板2的边缘平齐，这种状态下虽然可以正常完成尺寸信息采集，但是会造成一定的误差，为了消除误差，如图7和图8所示，本实用新型还设置了定位机构，定位机构设置在位于最外侧的承载板2的底部，定位机构通过第四行走机构安装在承载板2的底部，且可沿承载板2的宽度方向移动；承载板2的板面上沿长度方向等间距设置有多个通孔34，每个通孔34均沿承载板2的宽度方向布置；定位机构包括第三机架25、凸轮安装杆26、凸轮27、托杆28、推杆29和第三伺服电机30，第三机架25的顶杆上设有与通孔34一一相对设置的导向孔36，每个导向孔36内均安装有一个推杆29，凸轮安装杆26为两根，固定设置在第三机架25的底部，两根凸轮安装杆26的底部均安装有一个凸轮27，托杆28位于导向孔36的正下方，其两端分别与两个凸轮27铰接连接，第三伺服电机30设置在其中一个凸轮安装杆26上，用于驱动该凸轮安装杆26上的凸轮27，推杆29的底部抵接在托杆28的顶面上。第四行走机构包括第四伺服电机31、第三齿条32和第三行走轨道33，第三行走轨道33为两条，沿承载板2的宽度方向布置，第三机架25的顶部设有两个滑套35，两个滑套35分别套装在两条第三行走轨道33上，第三齿条32也固定在承载板2的底面上，且与第三行走轨道33平行，第四伺服电机31固定在第三机架25的顶部，且与第三齿条32相啮合。
定位机构的工作原理为：第三伺服电机30转动，并带着凸轮27旋转，凸轮27通过托杆28带着另一侧的凸轮27同步旋转，由于采用的是凸轮，所述托杆28的运动轨迹具有一个最高点和一个最低点，当托杆28运动至最高点时，托杆28将所有推杆29托至最高点，此时各个推杆29的顶部均从相应的通孔34伸出，并高于承载板2的顶面以及基板43的顶面，当托杆28运动至最高点时第三伺服电机30停止转动，第四伺服电机31工作，通过第四伺服电机31与第三齿条32的配合，带着第三机架25沿着第三行走轨道33行走，此时各个推杆29均沿着通孔34的长度方向运动，并推着基板43的边缘移动，将基板推正，即基板的长边与承载板2的长边平行。然后第四伺服电机31反向转动，第三伺服电机30反向(或正向)转动，第三机架25回到原位，托杆28运动至最低点，各个推杆29缩回到承载板2的下方。
除上述实施方式外，本实用新型还具有一些辅助设置，如图1所示，承载板2采用空心结构，其顶部开设有多个气孔40，当基板调整好位置后，通过抽气装置对各个承载板2抽气，使其内部形成负压，从而将基板牢牢地吸在承载板2上，以防止因外界因素导致基本产生位移。
如图2所示，第一行走机构7和第二行走机构8的底部均设有护板41，可以有效防止工作人员的衣服卷入机械机构中，从而保证工作人员的人身安全。
一种基板检测线，如图9所示，包括顺次连接的自动上料装置37、基板尺寸检测设备38和下料输出台39，基板尺寸检测设备38采用上述全自动检测基板尺寸设备。
自动上料装置37和下料输出台39均为现有技术，可以实现自动上料和自动卸料。
下面提供一种现有的自动上料装置37的结构，自动上料装置37包括：输送台、机械翻转臂架、行走轨道、抬升机构和报警装置，输送台可以通过类似滚轮进行传送，输送台上设有机械翻转臂架，机械翻转臂架上设置有真空吸盘，真空吸盘可以伸缩，并采用先进的双层吸附结构(内外两层)，吸片更加牢固，杜绝了吸盘外层划破而导致的吸附漏气的缺陷，每个吸盘都有单独的气阀进行开关控制，可自由选择吸盘工作数量，方便各种尺寸基板的上片操作需求；机械翻转臂架可以沿着行走轨道滑动，实现伸长和收缩，机械翻转臂架上设置有传感器，用于感应机架上是否有基板以及是否接近基板，机械翻转臂架采用机械式翻转，运行速度快(最快上片速度35秒/片)，运行稳定，无任何抖动，可满足厚度为1mm-12mm的基板上片，装配双道翻转传输链条保护，可确保翻转过程安全可靠，翻臂采用伺服电机控制，既能满足客户对速度的要求，也使得设备的翻臂机构更加的稳定可靠，翻转角度在95度-110度范围内可调，可满足各种角度基板架上片。报警装置根据传感器感应的结果报警，具体为红绿灯报警装置，对出现的异常情况可自动报警并有显示，并设有急停开关，可在出现异常时进行控制。抬升机构，用于机械翻转臂架吸取基板时，防止基板架上叠加的基板距离较近，翻转过程中挤压相邻的基板。通过抬升机构，将吸取的基板先抬起退后，再反转，同时臂架上的传感器用于检测其是否抬升到合适的高度，以免磕碰到其它基板。吸取基板后，翻转臂架翻转水平，放置在输送台上，反转臂架上的真空吸盘失去吸力，基板和吸盘分开。输送台上会设置定位结构，以便基板每次放到输送台的合适位置。抬升机构可以为电机加机械杆结构。
现有的下料输出台39具有输送装置和旋转装置，当基板尺寸合格时，输送装置与下一工位相对，输送装置将基板送至下一工位继续加工，当基板尺寸超过误差值，不合格时，通过旋转装置将输送装置旋转90，使其与分支工位对齐，基板被送至分支工位的基座，等待下料。
上述基板检测线的具体使用方法，包括以下步骤，
取片：自动上料装置37从料架上提取基板43，将基板43从竖直方向翻转至水平方向，并将基板43水平放置在基板尺寸检测设备38上；
尺寸检测：基板尺寸检测设备38上的传送带3将基板43运至预设位置，激光传感器5对基板43的四条边逐个扫描，并将采集到的数据发送给数据处理装置，通过数据处理装置计算出基板43的长、宽和对角线尺寸，并将其与预设值进行比对，判断基板43尺寸是否合格；
卸片：传送带3将基板43传送至下料输出台39，下料输出台39根据数据处理装置反馈的检测结果传送基板43，当基板43尺寸合格时，将其传送至下一工位，当基板43尺寸不合格时，将其旋转90度后传送至分支工位。
上述方法中，在进行尺寸检测时，还包括以下步骤：基板43被放置在传送带3上时，传送带3带着基板43移动的同时，基板43会经过位置传感器24，当基板43的尾部离开位置传感器24时，传送带3停止运行，此时基板43位于检测位置，为了提高尺寸检测的精度，此时定位机构开始工作，定位机构的推杆29在第三伺服电机30的作用下伸出通孔34，并高于基板43的顶面，同时在第四伺服电机31的作用下，推杆29沿着通孔34的长度方向运动，并推着基板43的边缘移动，将基板43推正。然后在两个第一伺服电机15的驱动下，横梁9做45°的斜线运动，来粗略确定下基板的大致范围，然后回到基板的中间，开始对基板43的4个边进行逐个扫描，基板43的每条边至少扫描2个点端点，以便确定基板43边的范围，最终由数据处理装置自动合成基板距离位置的坐标值，并进行四则运算，从而确定基板43的长、宽、对角线的具体尺寸。最后数据处理装置会核对基板尺寸与用户事先设定的尺寸进行比较，来判断其是否合乎规格要求。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。