自动检测设备及检测系统的制作方法

本发明涉及自动检测技术，尤其涉及一种能对产品进行自动检测的设备及系统。

背景技术

目前很多产品都需要经过多项参数检测，例如目前市面多数3c产品的屏幕多有玻璃制作，在制造过程中，因精度要求，需对半成品玻璃进行尺寸、通光量、应力、平行度等参数进行检测。因技术原因，目前市面大都采用多种仪器对多个检测项目进行分开检测。例如，对于玻璃的检测，通常采用人工将单片玻璃放置仪器检测位置进行检测，用视觉或听觉识别检测结果，并根据检测结果将产品分类放置不同位置，然后重复动作检测下一片玻璃。

因检测项目较多，采用人工检测方式每种检测仪器需要配备一个人去检测，整体检测需求需要多个人工，对于产量较大的企业，人工数量只能完全累加，且长时间使用人力，用工成本会因时间而增长，对企业来说，用工成本较大；且因产能需要，人工检测每台仪器都需要对其配备物料员对其进行产品上料。此外，人工检测长时间会产生视觉或听觉疲劳，会产生人为因素导致的产品质量下降问题；人工操作存在不确定因素太多，对质量、产能等不好把控。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种自动检测设备及检测系统，能够减少人力、提高检测效率。

一种自动检测设备，包括：

机架主体；

取料手臂，设置于所述机架主体上，用于将待测物料从上料位取放至检测位置；

检测模组，设置在所述机架主体上，用于对所述检测位置上的待测物料进行检测；

下料模组，设置在所述机架主体上，用于将检测合格的物料移出至一下料位；

废料模组，设置在所述机架主体上，用于收集检测不合格的物料；

控制模组，设置在所述机架主体内，与所述取料手臂通信连接，用于控制所述取料手臂取放待测物料至所述检测位置；并与所述检测模组通信连接，用于从所述检测模组接收检测结果，并根据检测结果控制所述下料模组和所述废料模组的运作。

在进一步的实施例中，还包括设置在所述机架主体上的定位机构，所述定位机构用于将待测物料定位至所述上料位。

在进一步的实施例中，还包括用于承载所述检测模组的承载平台，所述承载平台相对所述机架主体独立设置，位于所述机架主体内，所述承载平台能够带动所述检测模组相对所述机架主体移动。

在进一步的实施例中，所述取料手臂包括两个，其中一个用于从所述上料位取放待测物料至检测位置，另一个用于从所述检测位置将已完成检测的物料移转至下料模组。

在进一步的实施例中，所述每一取料模组包括第一轴驱动模块、第二轴驱动模块及拿取模块，其中所述第一轴驱动模块用于驱动所述拿取模块沿着大致垂直于所述检测位置所在平面的第一轴移动，所述第二轴驱动模块用于驱动所述拿取模块沿着垂直于所述第一轴的第二轴移动。

在进一步的实施例中，还包括移料模组，所述移料模组固定设置在所述机架主体上，两所述取料手臂通过连接件固定连接，并可移动地设置在所述移料模组上，所述移料模组能够在所述控制模组的控制下使两所述取料手臂相对所述机架主体沿着垂直于所述第一轴和所述第二轴的第三轴移动。

在进一步的实施例中，所述下料模组包括转盘，所述转盘能够接收承载并吸取所述取料手臂从所述检测位置移转过来的已完成检测的物料。

在进一步的实施例中，所述下料模组还包括转盘驱动模块及推送模块，所述转盘驱动模块用于驱动所述转盘旋转以便所述推送模块能够将不合格的物料推送至废料模组。

在进一步的实施例中，所述废料模组包括废料收集盒及能够在所述控制模组的控制下升降所述废料收集盒的升降组件，所述废料盒包括多层收纳腔，所述升降组件在其中一层收纳腔装载不合格的物料后升降所述废料收集盒，以使得所述推送模块能够将下一不合格物料推送至下一层收纳腔。

一种检测系统，所述检测系统包括顺次相连的多个自动检测设备，所述多个自动检测设备中的至少一个为上所述的自动检测设备，多个所述自动检测设备的检测模组分别用于不同的参数检测，其中相邻的两自动检测设备中，前一自动检测设备的下料位为下一自动检测设备的上料位。

本发明所述的自动检测设备及检测系统，能够对待检测物料进行自动检测。

附图说明

图1是本发明一实施例的自动检测设备的结构示意图。

图2是图1所示的自动检测设备的机架主体的结构示意图。

图3是本发明一实施例的自动检测设备的取料手臂的结构示意图。

图4是本发明一实施例的自动检测设备的移料模组的结构示意图。

图5是本发明一实施例的自动检测设备的下料模组的结构示意图。

图6是本发明一实施例的自动检测设备的废料收集盒的结构示意图。

图7是本发明一实施例的自动检测设备的废料模组的升降组件的结构示意图。

图8是本发明一实施例的自动检测设备的检测模组的连接结构示意图。

图9是本发明一实施例的自动检测设备的机器上罩的结构示意图。

图10是本发明一实施例的自动检测设备上罩设图9所示的机器上罩的结构示意图。

图11是本发明一实施例的自动检测设备的定位机构的结构示意图。

图12是本发明一实施例的自动检测设备的承载平台的结构示意图。

图13是本发明一实施例的检测系统的结构示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。其中，本发明实施例结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。

本发明实施例提供的自动检测设备可用于各种检测各种成品或半成品，例如玻璃等。下面结合附图，对本发明的自动检测设备及检测系统作详细说明。

图1是本发明实施例提供的自动检测设备的结构示意图。所述自动检测设备1000包括机架主体1、设置在所述机架主体1上的取料手臂2、检测模组3、下料模组4及废料模组5。其中所述取料手臂2用于将待测物料从上料位取放至检测位置；所述检测模组3，用于对所述检测位置上的待测物料进行检测；所述下料模组4用于将检测合格的物料移出至下料位及将检测不合格的物料移转至所述废料模组5中；所述废料模组5用于收集检测不合格的物料。所述自动检测设备1000还包括设置在所述机架主体1内的控制模组6（请参阅图8所示），与所述取料手臂2通信连接，用于控制所述取料手臂2取放待测物料至所述检测位置；与所述检测模组3通信连接，用于从所述检测模组3接收检测结果；所述控制模组6还分别与所述下料模组4和所述废料模组5通信连接，用于根据所述检测结果控制所述下料模组4和所述废料模组5的运作（具体请参阅图8及其说明）。

请一并参阅图2所示，为图1所示的机架主体1的结构示意图。所述机架主体1大致呈方形箱体结构，包括方形框架10、封闭方形框架侧面的封板11、机架门12及用于控制设置在所述机架主体1内的控制模组6的控制板13及设置在所述方形框架10的上表面的平台板14。所述平台板14上设置有开口140，用于容纳检测模组3。可以理解的是，在其他实施例中，所述机架主体1并不限于方形箱体结构，可根据摆放上述各组件的需要设置成任意适宜的形状。在一些实施例中，为便于移动所述机架主体1，所述机架主体1下方可设置脚轮。在一些实施例中，为便于调整所述平台板14的水平度，还可在所述方形框架14的下方设置调节装置以用于调节所述平台板14的水平度。

所述取料手臂2包括两个，其中第一取料手臂20用于从所述上料位取放待测物料至检测位置，第二取料手臂22用于从所述检测位置将已完成检测的物料移转至所述下料模组4。两所述取料手臂2可模拟人的两手臂动作，同时完成取料。例如，其中的第一取料手臂20从上料位拿取待检测物料的同时，第二取料手臂22从所述检测位拿取已完成检测的物料，所述第一取料手臂20将拿取的待检测物料放置在检测位置，所述第二取料手臂22将已完成检测的物料放置在下料模组上。可以理解的是，两所述取料手臂2可采用相同的结构也可采用不同的结构，只要能完成上所述的取放及移转物料至目的位置即可。

请一并参阅图3所示，为本发明实施例提供的一种取料手臂的结构示意图。所述取料手臂2包括第一轴驱动模块23、第二轴驱动模块24及拿取模块25，其中所述第一轴驱动模块23用于驱动所述拿取模块25沿着大致垂直于所述检测位置所在平面的第一轴移动，所述第二轴驱动模块24用于驱动所述拿取模块25沿着垂直于所述第一轴的第二轴移动。所述第一轴驱动模块23可为气缸驱动结构，包括提升气缸230。所述拿取模块25连接至所述提升气缸230，所述提升气缸230能够驱动所述拿取模块25相对所述检测位置沿所述第一轴移动。所述第二轴驱动模块24也可为气缸驱动结构，包括伸缩气缸240和固定板241，所述第一轴驱动模块23通过所述固定板241连接至所述第二轴驱动模块24，所述伸缩气缸240能够驱动所述固定板241带动所述第一轴驱动模块23和所述拿取模块25沿着所述第二轴移动。可以理解的是，在其他实施例中，所述第一轴驱动模块24和所述第二轴驱动模块25也可为其他驱动结构，例如丝杆螺母驱动结构等，只要能驱动所述拿取模块25沿着所述第一轴和所述第二轴移动即可。所述拿取模块25用于拿取及放置物料。在图所示的实施例中，所述拿取模块25为吸盘结构，包括固定在所述提升板231上的吸盘固定板250，固定在所述吸盘固定板250上的真空过滤器251，及固定在所述吸盘固定板250下的真空吸盘252。所述真空过滤器251设置在真空发生器（图未示）与所述真空吸盘252之间，用于过滤大气中的污染物。所述真空发生器与所述控制模组6连接，能够在所述控制模组6的控制下控制所述真空吸盘252吸取或放置物料。可以理解的是，在其他实施例中，所述拿取模块25也可为其他任何适宜的结构，例如手爪等，只要能实现物料的拿取与放置即可。

两所述取料手臂2可通过连接件固定连接，从而使得两所述取料手臂2能够同时相对所述检测模组3移动。在一实施例中，两所述取料手臂2通过一移料模组7设置在所述机架主体1上。所述移料模组7固定设置在所述机架主体1上，两所述取料手臂2通过连接件固定连接，并可移动地设置在所述移料模组7上，所述移料模组7能够在所述控制模组6的控制下使两所述取料手臂2相对所述机架主体1沿着垂直于所述第一轴和所述第二轴的第三轴移动。请一并参阅图4所示，为本发明实施例提供的一种移料模组的结构示意图。所述移料模组7包括直线模块70及两间隔设置的取料手臂安装板72。所述直线模块70能够驱动所述取料手臂安装板72带动安装在其上的两取料手臂2一起沿着所述直线模块70的延伸方向移动。

所述检测模组3可为现有的用于检测各种参数的检测模块，例如分别用于对半成品玻璃进行尺寸、通光量、应力、平行度等参数进行检测的检测模块。

所述下料模组4用于将检测合格的物料移出至下料位及将检测不合格的物料移转至所述废料模组5。请一并参阅图5所示，为本发明实施例提供的一种下料模组的结构示意图。所述下料模组4包括转盘40，所述转盘40能够接收承载所述取料手臂2从所述检测位置移转过来的已完成检测的物料。所述转盘40可作为下料位或下一自动检测设备的上料位。所述下料模组4还包括转盘驱动模块41及推送模块42，所述转盘驱动模块41用于驱动所述转盘40旋转以便所述推送模块42能够将检测不合格的物料推送至所述废料模组5。所述转盘驱动模块41可为气缸驱动结构，包括旋转气缸410及设置在所述旋转气缸410上的转盘安装板411，所述转盘40设置在所述转盘安装板411上，所述转盘安装板411能够在所述旋转气缸410的驱动下带动所述转盘40旋转。

所述推送模块42包括推料驱动模块420和推料模块421，所述推料驱动模块420驱动所述推料模块421移动以推动所述转盘上的物料至所述废料模组5。在图所示的实施例中，所述推料驱动模块420包括推料气缸4200和导向杆4201，所述推料气缸4200用于驱动所述推料模块421沿着所述导向杆4201移动以推动所述转盘40上的物料。所述推料模块421包括可移动地设置在所述推料驱动模块420驱动420上的推料板4210，固定设置在所述推料板4210上的推料杆4211及设置在所述推料杆4211上的推料块4212。所述推料块4212可为两个，间隔设置在所述推料杆4211上。两所述推料块4212之间的间距小于所述转盘40上的物料的尺寸，从而使得所述推料块4212能够推动所述转盘40上的物料移动。所述推料杆4211位于所述转盘40一侧，且与所述转盘40上的物料正对。可以理解的是，在一些实施例中，所述推料块4212也可以省略，而直接由所述推料杆4211来推动物料。可以理解的是，在一些实施例中，所述推料驱动模块420并不限于图中所示的结构，可以为任何适宜的驱动结构，例如丝杆螺母驱动结构等，只要能驱动所述推料模块421推动所述转盘40上的物料即可。所述推料模块421也不限于图所示的实施例，可以为任意能在所述推料驱动模块420的驱动下移动所述转盘40上的物料的结构，例如手爪、吸盘等。

所述废料模组5包括废料收集盒50，所述废料收集盒50用于收集检测不合格的物料。请一并参阅图6所示，为本发明一实施例的废料收集盒50的结构示意图。所述废料收集盒50为多层结构，多层收纳腔从上到下平行排列设置。所述多层结构便于分隔防止所述物料以避免物料之间的摩擦损伤，还能提升废料收集盒50的空间利用率。可以理解的是，在一些实施例中，所述多层结构也可以是左右排列设置，只要能起到分隔放置物料即可。

所述废料模组5还包括能够在所述控制模组6的控制下升降所述废料收集盒50的升降组件52，其中所述升降组件52在其中一层收纳腔装载不合格的物料后升降所述废料收集盒50，以使得所述推送模块42能够将下一不合格物料推送至下一层收纳腔。请一并参阅图7所示，为本发明一实施例提供的一种升降组件52。所述升降组件52包括升降驱动组件520、与所述升降驱动组件520固定连接的承载板521及能够相对所述承载板52升降移动的活动板522，及设置在所述活动板522上的限位组件523。所述升降驱动组件520用于驱动所述活动板522升降移动从而带动设置在其上的废料收集盒50上下升降移动。所述升降驱动组件520包括丝杆电机5201及升降导向杆5200，所述丝杆电机5201能够驱动所述活动板522沿着所述升降导向杆5200升降移动。可以理解的是，所述丝杆电机5201可以替换为任意适宜的驱动结构，例如气缸驱动、液压驱动等，只要能驱动所述活动板522升降移动即可。所述限位组件523用于对设置在所述活动板522上的废料收集盒50进行限位，以实现物料的准确推送。所述限位组件523包括左限位板5231、右限位板5232及后限位板5233。所述所述左限位板5231、所述右限位板5232及所述后限位板5233围设形成限位空间以将所述废料收集盒50的一部分收容限位在所述限位空间内。在一些实施例中，未提供进一步的防护，所述固定板521两相对侧分别固定连接有固定板5210，所述固定板5210大致垂直连接于所述固定板521，所述活动板522位于两所述固定板521之间。在一实施例中，所述废料模组5还包括传感器524，所述传感器524用于感测所述废料收集盒50的位置，当所述废料收集盒50到达预定位置时，表示所述废料收集盒50已经装满，所述控制模组6根据该感测信号可发出置换新废料收集盒的指示信息。

图8为本发明实施例提供的一种控制模组与其他组件之间的连接关系示意图。所述控制模组6分别与所述检测模组3、移料模组7、取料手臂2、下料模组4及废料模组5通信连接。其中所述控制模组6与所述检测模组3可通过串口或其他i/o接口通信连接，以从所述检测模组3接收检测结果。在一些实施例中，所述检测模组3为现有的检测仪器，其检测结果输出为声音、语音、指示灯等各种视觉或听觉的指示信息和电信号，所述控制模组6可为可编程逻辑控制器（programmablelogiccontroller，plc），能够根据所述检测模组3输出的电信号控制所述下料模组4和所述废料模组5。例如，若所述电信号指示所检测的物料为合格物料时，控制所述取料手臂2将检测合格的物料移转至所述下料模组4，所述下料模组4将所述检测合格的物料移转至下料位；若所述电信号指示所检测的物料为不合格物料时，控制所述取料手臂2将检测不合格的物料移转至所述下料模组4，所述下料模组4将所述检测不合格的物料推送至所述废料模组5。所述控制模组6能够代替人工依据所述检测模组的显示状态或发出的声音或发出的电信号变化进行检测结果的识别，避免人工视觉疲劳和听觉疲劳对产品检测结果的误判，降低产品因人为因素引入的质量问题。可以理解的是，所述控制模组6也可不限于plc，还可以为任意适宜的控制器，例如单片机、数字处理器、微处理器等。

在一些实施例中，为了便于操控所述自动检测设备1000，所述自动检测设备1000还可以设置与所述控制模组6通信连接的人机界面15，所述人机界面15用于提供人机交互，便于进行检测参数设置、开启或关闭所述自动检测设备1000、认为中断所述自动检测设备1000的检测等。可以理解的是，在其他一些实施例中，所述人机界面15还可以提供显示界面以显示检测结果及自动检测设备的工作状态相关参数等。所述人机界面15可设置在所述机架主体1的控制板13上。

在一些实施例中，为进一步防护所述自动检测设备上的组件，可设置一可罩设在所述机架主体1上的机器上罩8。请参阅图9所示，为本发明实施例提供的一种机器上罩8的结构示意图。图10为图9所示的机器上罩8罩设在所述机架主体1上的结构示意图。所述机器上罩8的形状与所述机架主体1相适应，包括顶板80及与所述顶板连接且相对设置的前后侧板82，其中所述人机界面8可以设置在其中一侧板82上。所述人机界面15可包括输入装置150及显示装置152。所述输入装置150用于输入操作指令以操控所述自动检测设备，所述输入装置150可包括触摸屏1500，按钮1502及键盘1503。可以理解的是，所述输入装置150仅为示例说明，并不限于上述类型及排布，还可以为任意适宜的输入装置。所述显示装置152用于显示检测结果或自动检测设备的工作状态参数等，可以为液晶显示屏或oled等任意适宜的显示装置。在一些实施例中，所述机器上罩8上还可设置用于指示所述自动检测设备的工作状态的指示灯84。所述指示灯84可设置为通过闪烁状态或颜色来表征不同的工作状态。例如，通过第一颜色表示自动检测设备运行故障，第二颜色表示自动检测设备运行正常，第三颜色表示自动检测设备暂停运行。

在一些实施例中，为了更好地上料，所述自动检测设备1000还可以包括设置在所述机架主体1上的定位机构16，所述定位机构16用于将待测物料定位至上料位。请参阅图11所示，为本发明实施例提供的一种定位机构16的结构示意图。所述定位机构16包括定位板160，所述定位板160用于放置检测物料。所述定位板160的长度方向的两侧分别设置有第一夹紧气缸162和定位块163；宽度方向的两侧分别设置有第二夹紧气缸164和定位条165。所述第一夹紧气缸162与所述定位块163共同作用限制所述物料在宽度方向上的移动，所述第二夹紧气缸164和所述定位条165共同作用限制所述物料在长度方向上的移动。可以理解的是，所述第一夹紧气缸162和所述第二夹紧气缸164也可替代为其他夹紧驱动结构，例如液压或丝杆电机等。所述定位块163和所述定位条165固定设置在所述定位板侧边。在一些实施例中，所述定位块163和所述定位条165也可以省略，而直接在所述定位板160上设置定位槽，由所述定位槽的内侧壁与所述第一夹紧气缸162和所述第二夹紧气缸164来共同限位所述物料。

在一些实施例中，所述定位机构16还可包括设置在所述定位板160下方的旋转驱动组件166，所述旋转驱动组件166能够驱动所述定位板160沿着大致垂直于所述定位板160的方向旋转，以方便上料和所述取料手臂2从所述定位板上拿取物料。在一些实施例中，所述旋转驱动组件166为旋转气缸。可以理解的是，在其他一些实施例中，所述旋转驱动组件166也可以为其他驱动结构，只要能驱动所述定位板160旋转即可。

在一些实施例中，为了更好地设置所述检测模组3，所述自动检测设备1000还包括承载平台9，所述承载平台9用于承载所述检测模组3，所述承载平台9相对所述机架主体1独立设置，位于所述机架主体1内。所述承载平台9相对所述机架主体1独立设置是为了避免机架主体上产生的震动传递至所述检测模组3以影响所述检测模组3的检测精度。所述承载平台9能够带动所述检测模组3相对所述机架主体1移动以满足检测过程中检测模组3移动的需要。请参阅图12所示，为本发明实施例提供的一种承载平台9的结构示意图。所述承载平台9包括承载框架90及设置在所述承载框架90上的平台板91，所述平台板91用于承载所述检测模组3。所述平台板91上设置有固定块92用于固定所述检测模组。所述固定块92为两个，成对角设置。可以理解的是，在其他实施例中，所述固定块92也为三个或四个，只要能将所述检测模组3限位在所述平台板91上即可。在一些实施例中，为了调节所述平台板91的水平度，所述承载框架90下方可设置调节高度的调平脚杯93。可以理解的是，在一些实施例中，所述平台板91可相对所述承载框架90上下移动。所述平台板91下方连接一丝杆94，所述丝杆一端连接一手轮95，通过旋转所述手轮95能够使得所述平台板91沿着平行于所述丝杆94设置的导向杆上下移动，从而调节所述检测模组3相对所述机架主体1的高度。可以理解的是，在其他实施例中，所述手轮95和所述丝杆可替换为其他驱动结构，例如气缸驱动结构等驱动结构驱动所述平台板91上下移动。可以理解的是，在其他一些实施例中，所述承载平台9还可以设置能够驱动所述平台板91水平向移动的驱动结构。在一些实施例中，也可以通过人为移动所述承载平台9以调节所述承载平台9相对所述机架主体1的水平向位置。

本发明还提供一种检测系统，所述检测系统包括顺次相连的多个自动检测设备，所述多个自动检测设备中的至少一个为上所述的自动检测设备，多个所述自动检测设备的检测模组分别用于不同的参数检测，其中相邻的两自动检测设备中，前一自动检测设备的下料位为下一自动检测设备的上料位。请参阅图13所示，为本发明实施例提供的一种检测系统的结构示意图。多个自动检测设备依次首尾相连排布在一起，每个自动检测设备上的检测模组可用于检测不同的项目或参数，如此可将用于检测同一物料的所有检测一起关联起来，前一前侧装置的下料位为下一自动检测设备的上料位，以实现多个检测项目的自动检测。

本发明通过控制模组6与所述检测模组3通信连接，能直接利用现有的检测仪器获取检测结果，实现对旧仪器的自动化改造，能提升旧仪器的运作效率且无需购置新检测仪器，能够以相对较低的成本实现旧仪器的自动化改造。

本发明的自动检测设备采用同一个移料模组7驱动两个取料手臂2同时移料，分开取料的方式，模拟人工双臂动作，拿取检测物料与移出已完成检测的物料同时进行，可提升检测效率。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。