一种旋转式AOI检测设备的制作方法

本实用新型涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种旋转式aoi检测设备。

背景技术：

自动光学检测(aoi)可以帮助提高在线测试或功能测试的通过率，降低目检和ict成为产能瓶颈，缩短新产品产能提升周期以及控制改善成品率。其作为对传统测试方法经济可靠的补充，具备检测效率高、精测精度高、重复性稳定、在线检测等特点。

现有技术公开的aoi检测设备，多为直线式传输检测，并采用各种机械手进行转移搬运操作，运输过程中会产生抖动现象，并存在一定的位置偏差，从而影响检测的准确性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种平稳、精确的旋转式aoi检测设备。

一种旋转式aoi检测设备，包括机架、旋转定位机构、第一轮廓测量机构、翻转机构、第二轮廓测量机构、ccd检测机构和下料机构，旋转定位机构设于机架上，第一轮廓测量机构、翻转机构、第二轮廓测量机构、ccd检测机构和下料机构依次环绕设置在旋转定位机构的四周，对放置在旋转定位机构上的待检测工件进行检测、翻转和取放操作。

在其中一个实施例中，旋转定位机构包括中空转盘、凸轮分割器和驱动电机，凸轮分割器设置在中空转盘下方，并分别与中空转盘和驱动电机连接，经驱动电机驱动控制转盘在机架上转动；中空转盘上开设有至少一个上料工位，至少一个上料工位随中空转盘转动。

在其中一个实施例中，旋转定位机构还包括穿设中空转盘设置的固定柱和设置在固定柱顶端的固定板；机架的一侧设有取放料板，固定板上安设有检测器，检测器安设在取放料板方向，与上料工位位置相对应。

在其中一个实施例中，翻转机构包括翻转机构基座、升降气缸、旋转气缸、夹爪气缸和夹爪到位感应器，升降气缸安设在翻转机构基座上；旋转气缸与升降气缸的滑台部分连接；夹爪气缸与旋转气缸的转动部分连接；夹爪到位感应器设置在夹爪气缸的夹爪部分的下方。

在其中一个实施例中，夹爪气缸的夹爪部分的两夹持侧均设有弹性缓冲垫。

在其中一个实施例中，下料机构包括下料机构基座、水平行程气缸、竖直行程气缸和吸盘，水平行程气缸安设在下料机构基座上；竖直行程气缸与水平行程气缸的滑台部分连接；吸盘与竖直行程气缸的滑台部分连接。

在其中一个实施例中，下料机构还包括传送基座和带式传送结构，传送基座安设在机架上，带式传送结构设置在传送基座上做水平带式运输活动；下料机构基座固设于传送基座上，并对应设置在带式传送结构的上方。

在其中一个实施例中，还包括扫码机构，扫码机构对应上料工位架设在机架上。

在其中一个实施例中，扫码机构包括万向调整支架和扫码仪，万向调整支架包括固定杆、第一连接件、第一转杆、第二连接件、第二转杆、第三连接件和第三转杆，第一连接件和第二连接件上分别开设有两个相互垂直的通孔；固定杆的一端固设在机架上，另一端穿设于第一连接件的其中一个通孔中与第一连接件可转动的连接；第一转杆一端穿设于第一连接件的另一个通孔中与第一连接件可转动的连接，第一转杆另一端穿设于第二连接件的其中一个通孔中与第二连接件可转动的连接；第二转杆一端穿设于第二连接件的另一个通孔中与第二连接件可转动的连接，第二转杆另一端与第三连接件的一端铰接；第三转杆一端与第三连接件的另一端铰接，第三转杆的另一端与扫码仪连接。

在其中一个实施例中，扫码仪的背部设有滑槽，滑槽上设有可于滑槽内滑动的手拧螺母，第三转杆的另一端通过手拧螺母和滑槽与扫码仪滑动连接。

与现有技术相比，本实用新型通过转盘式运输设计，合理配置轮廓测量机构、翻转机构、ccd检测机构和下料机构的位置，依次自动完成工件整体高度和平坦度的测量、ccd目视检查和不同产品物料的分离，使自动光学检测功能得到更自动化、更精确的实现，并使得设备内部空间更紧凑，缩小了aoi检测设备的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，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实施例的附图。

图1为本实用新型实施例提供旋转式aoi检测设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供旋转式aoi检测设备的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供旋转式aoi检测设备的内部结构俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的旋转定位机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的翻转机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的下料机构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的扫码机构的结构示意图。

其中，1、机架，2、机罩，3、机座，11、旋转定位机构，12、第一轮廓测量机构，13、翻转机构，14、第二轮廓测量机构，15、ccd检测机构，16、下料机构，17、取放料板，18、扫码机构，111、中空转盘，1111、上料工位，112、凸轮分割器，113、驱动电机，114、固定柱，115、固定板，1151、检测器，131、翻转机构基座，132、升降气缸，1321、升降气缸的滑台部分，133、旋转气缸，1331、旋转气缸的转动部分，134、夹爪气缸，1341、夹爪气缸的夹爪部分，13411、弹性缓冲垫，135、夹爪到位感应器，161、下料机构基座，162、水平行程气缸，1621、水平行程气缸的滑台部分，163、竖直行程气缸，1631、竖直行程气缸的滑台部分，164、吸盘，165、传送基座，166、带式传送结构，181、万向调整支架，1811、固定杆，1812、第一连接件，1813、第一转杆，1814、第二连接件，1815、第二转杆，1816、第三连接件，1817、第三转杆，182、扫码仪，1821、滑槽，1822、手拧螺母。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对旋转式aoi检测设备进行更全面的描述。附图中给出了旋转式aoi检测设备的首选实施例。但是，旋转式aoi检测设备可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对旋转式aoi检测设备的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在旋转式aoi检测设备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，不是旨在于限制本实用新型。

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供的旋转式aoi检测设备，包括机架1、旋转定位机构11、第一轮廓测量机构12、翻转机构13、第二轮廓测量机构14、ccd检测机构15和下料机构16，旋转定位机构11设于机架1上，用于放置待检测工件；第一轮廓测量机构12、翻转机构13、第二轮廓测量机构14、ccd检测机构15和下料机构16依次环绕设置在旋转定位机构11的四周，用于对放置在旋转定位机构11上的待检测工件进行检测、翻转和取放操作。通过设置旋转定位机构11，并合理配置各个机构的方位，使得待检测工件平稳有序的完成各种检测校对工作，且内部空间更为紧凑，缩小了aoi检测设备的整体体积。

具体的，如图1和图2所示，旋转式aoi检测设备的整体结构包括有承载各类机构的机架1、配备有控制按钮、显示屏和警报装置的机罩2和起支撑、运输和通风排热作用的机座3，机罩2内设置有控制器，分别与旋转定位机构11、第一轮廓测量机构12、翻转机构13、第二轮廓测量机构14、ccd检测机构15和下料机构16的各种电机、气缸等具有控制功能的结构电连接，操作人员可通过机罩2上的控制按钮和显示屏(图中未标记)进行相关功能设定和检测操作。由于本实用新型的发明点在于机架1内部的各机构及其配置，机罩2和机座3为现有技术，此处不作赘述。检测时，操作人员将待检测工件放置在旋转定位机构11上，旋转定位机构11承载着待检测工件旋转，依次经由第一轮廓测量机构12进行b面组件高度及平整度测量、翻转机构13进行翻转、第二轮廓测量机构14进行a面组件高度及平整度测量、ccd检测机构15进行观测后，由下料机构16进行物料分离操作，将检测合格品取出，完成aoi检测工作。当待检测工件检测不合格时，下料机构16停止取放操作，使不良品随旋转定位机构11转动回到起始位置，由操作人员将不良品取出。通过本实用新型，可无缝衔接工件整体高度和平坦度的测量、ccd目视检测和不同品质的物料分离等操作，在提高aoi检测设备的自动化程度的同时缩小aoi检测设备体积，使aoi检测功能得到更完善、更精确的实现。

进一步具体的，如图3和图4所示，旋转定位机构11包括有中空转盘111、凸轮分割器112和驱动电机113，凸轮分割器112设置在中空转盘111下方，并分别与中空转盘111和驱动电机113连接，经驱动电机113驱动控制转盘111在机架1上转动，通过凸轮分割器112使得中空转盘111分度轮静止，并定位自锁，以满足其他机构对待检测工件进行检测的时间条件；驱动电机113设置在机架1的下侧，使竖直空间得到充分利用，达到缩小设备体积的作用。中空转盘111上开设有至少一个上料工位1111，用于放置待检测工件，使待检测工件在随中空转盘111转动时更加稳定，避免因位置偏移产生检测误差。优选地，如图4所示，在本实施例中，上料工位设置有8个，呈45度平均分散设置在中空转盘111的边缘部，配合其他机构进行工件检测，最大程度的提高工作效率。

进一步的，如图4所示，旋转定位机构11还包括穿设中空转盘111设置的固定柱114和设置在固定柱114顶端的固定板115，固定柱114不随中空转盘111转动，与固定板115配合起到梳理导线和固定其他各个机构的作用。机架1的一侧设有取放料板17，操作人员可以取放料板17为工件进出口，进行待检测工件的放置和不良工件的取出。固定板115上安设有检测器1151，检测器1151安设在取放料板17方向，与上料工位1111位置相对应，用于检测上料工位1111上是否放置有工件，避免进行无实物检测工作。优选地，检测器1151可采用激光检测器，检测效果更好。

进一步的，如图5所示，翻转机构13包括翻转机构基座131、升降气缸132、旋转气缸133、夹爪气缸134和夹爪到位感应器135，通过翻转机构基座131可将翻转机构13的其它结构固设在机架1上，升降气缸132安设在翻转机构基座131上，旋转气缸133与升降气缸的滑台部分1321连接，实现竖直方向行程调整功能；夹爪气缸134与旋转气缸的转动部分1331连接，通过夹爪气缸134控制夹爪气缸的夹爪部分1341对待检测工件进行夹持，并通过旋转气缸133实现待检测工件的翻转；夹爪到位感应器135设置在夹爪气缸的夹爪部分1341的下方，用于检测夹爪气缸的夹爪部分1341是否张开到位。通过翻转机构13的设置实现待检测工件的翻转，以满足全方位的精确测量。

具体地，翻转机构13工作时，夹爪气缸的夹爪部分1341经夹爪气缸134控制处于180度完全张开状态，工件经第一轮廓测量机构12进行b面测量后到达夹爪气缸的夹爪部分1341中心，夹爪气缸134控制夹爪闭合以夹持待检测工件，经升降气缸132驱动向上抬升，再经旋转气缸133驱动180度旋转至a面朝上，完成工件的翻转；随后经升降气缸132驱动向下回降至初始位置，夹爪气缸134控制夹爪张开，使工件平稳放置在上料工位上，当夹爪气缸的夹爪部分1341张开至180度时，夹爪到位感应器135收到感应获知翻转工作完成，向控制器传递完成信号，进行下一步检测工作。通过翻转机构13的各结构配合，自动化完成工件的翻转工作，提高了工作效率。

进一步的，如图5所示，所述夹爪气缸134的夹爪部分1341的两夹持侧均设有弹性缓冲垫13411，避免夹爪的夹持力度过大造成工件的损伤。优选地，弹性缓冲垫13411可采用pu材料制成，以具备良好的保护性。

进一步的，如图6所示，下料机构16包括下料机构基座161、水平行程气缸162、竖直行程气缸163和吸盘164，水平行程气缸162安设在下料机构基座161上，竖直行程气缸163与水平行程气缸的滑台部分1621连接，实现水平方向行程调整功能；吸盘164与竖直行程气缸的滑台部分1631连接，实现竖直方向行程调整功能。当工件经ccd检测机构15进行目视检测后，被旋转定位机构11送达至下料机构16工作位置，即吸盘164下方。当工件为合格品时，吸盘164经水平行程气缸162和竖直行程气缸163配合控制，将该合格工件吸附取出。当工件经检测不合格时，下料机构16不采取任何操作，不合格工件随旋转定位机构11转动回到起始位置，由操作人员将不合格工件取出。通过下料机构16的各结构配合，实现了不同品质的工件的分离。优选地，吸盘164可采用波纹吸盘，以具备较大的垂直变形压缩量，适应度高。

进一步的，如图6所示，下料机构16还包括传送基座165和带式传送结构166，通过传送基座165可将下料机构16的其它结构固设在机架1上，下料机构基座161固设于传送基座165上，并对应设置在带式传送结构166的上方，带式传送结构166在传送基座165上做水平带式运输活动，当工件为合格品时，吸盘164经水平行程气缸162和竖直行程气缸163配合控制，将该合格工件吸附取出，并放置在带式传送结构166的传送带上，由传送带将合格工件运出检测设备。通过传送基座和带式传送结构的设置，可进一步对合格工件进行收纳和分类。

进一步的，如图3所示，还包括扫码机构18，扫码机构18对应上料工位1111架设在机架1上，以识别放置在上料工位1111上的待检测工件，方便计量和识别分类。在本实用新型中，仅采用扫码机构18的识别属性，不与其他机构产生配合工作效果，因此扫码机构18的架设位置不受其他机构安装次序的限制，只需要在工件被下料机构16取出之前完成识别记录即可。在本实施例中，扫码机构18架设在第一轮廓测量机构12和翻转机构13之间，可合理利用设备内空间，达到紧凑设置以缩小aoi检测设备体积的目的。

进一步的，如图7所示，所述扫码机构18包括万向调整支架181和扫码仪182，万向调整支架181包括固定杆1811、第一连接件1812、第一转杆1813、第二连接件1814、第二转杆1815、第三连接件1816和第三转杆1817，第一连接件1812和第二连接件1814上分别开设有两个相互垂直的通孔，以穿设转杆实现不同方位转动的目的；固定杆1811的一端固设在机架1上，另一端穿设于第一连接件1812的其中一个通孔中与第一连接件1812可转动的连接；第一转杆1813一端穿设于第一连接件1812的另一个通孔中与第一连接件1812可转动的连接，第一转杆1813另一端穿设于第二连接件1814的其中一个通孔中与第二连接件1814可转动的连接；第二转杆1815一端穿设于第二连接件1814的另一个通孔中与第二连接件1814可转动的连接，第二转杆1815另一端与第三连接件1816的一端铰接；第三转杆1817一端与第三连接件1816的另一端铰接，第三转杆1817的另一端与扫码仪182连接。通过固定杆1811将扫码机构18固定在机架1上，通过固定杆1811和第一连接件1812实现一级水平方向的转动，通过第一连接件1812、第一转杆1813和第二连接件1814实现一级竖直方向的转动，通过第二连接件1814和第二转杆1815实现二级水平方向(第二转杆的旋转方向)的转动，通过第二转杆1815、第三连接件1816和第三转杆1817实现三级转动(第三连接件两端铰接处的转动方向)，实现万向调整功能，可任意调整扫码仪182的位置，满足紧凑空间内的使用需求。优选的，扫码仪182采用二维码扫描仪，与时俱进的采用二维码扫码方式进行工件识别，快速准确。

进一步的，如图7所示，扫码仪182的背部设有滑槽1821，滑槽1821上设有可于滑槽1821内滑动的手拧螺母1822，第三转杆1817的另一端通过手拧螺母1822和滑槽1821与扫码仪182滑动连接，可进一步调整扫码仪182的扫描方向，任意调整扫码仪182的位置，满足紧凑空间内的使用需求。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。