位置调节装置及外观检测设备的制作方法

1.本发明涉及外观检测技术领域，特别是涉及一种位置调节装置及外观检测设备。


背景技术：

2.随著用户对外观效果越来越高的追求，产品在出厂之前均需对外观件进行严格检测，尤其在手机中框行业中。手机中框对保护手机设备的正常使用具有非常重要的作用，其是手机的“骨架”，手机中框在制作过程中由于制作工艺或产品质量问题，可能会产生外观件不平滑、不对称、发生畸变、刮伤、碰伤等问题，可能对手机产品造成刮伤、划伤或密封不严等缺陷，需对其外观检测，以确保其质量可靠。
3.目前，在类似手机中框检测的外管检测领域，大部分还是依靠人工肉眼去检测、判断，严重制约了生产的可靠性和高效性。虽然现有设备可以对外观件进行一定程度的检测，但其检测效果并不好。在外观件的检测过程中，大部分仅依赖光源检测机构，以调整检测的角度，其单方面调整检测角度的效果有限，并不能对外观件进行全方位、高效率的检测。


技术实现要素：

4.基于此，本发明有必要提供一种位置调节装置及外观检测设备，使得在自动化设备生产组装过程中，对外观件进行全方位、多角度、高效率的检测。
5.一种位置调节装置，用于外观件检测，包括动作机构、移动机构、以及动力机构，所述动作机构包括支架及旋转装设于所述支架上的旋转体，所述旋转体用于安装至少一个外观件，并用于驱使所述外观件绕所述旋转体的轴线翻转，所述旋转体的轴线所在方向为第一方向；所述支架设于所述动作机构上，所述移动机构用于驱使所述支架在第二方向上往复移动，所述第一方向与所述第二方向相交；所述动力机构与所述移动机构连接，用于驱使所述移动机构旋转。
6.上述的位置调节装置中，动力机构能驱使移动机构旋转，并带动连接在移动机构上的动作机构一同旋转，即旋转体能够在移动机构的带动下旋转。其次，移动机构能驱使支架在第二方向上往复移动，并带动连接于支架上的旋转体也在第二方向上往复移动。此外，旋转体能绕其轴线相对于支架翻转。由于外观件安装于旋转体上，因此，该位置调节装置能够驱使外观件实现旋转、移动、以及翻转三个动作，使得在自动化设备生产组装过程中，能够灵活调整待检测外观件的位置和角度，以配合光源检测机构，实现对外观件进行全方位、多角度、高效率的检测。
7.在其中一个实施例中，所述支架背离所述旋转体的一端与所述移动机构连接，所述动力机构驱使所述移动机构旋转，以带动所述支架和所述旋转体旋转。
8.在其中一个实施例中，所述动作机构还包括移动体，所述移动体设于所述旋转体上，所述移动体用于安装至少一个所述外观件，所述移动体能在所述旋转体上沿着所述第一方向往复移动。
9.在其中一个实施例中，所述移动体包括至少一个能够供所述外观件放置的治具，
所述治具设置于所述移动体上，并能够驱使绕自身轴线旋转。
10.在其中一个实施例中，所述移动机构包括基台和第一驱动器，所述基台连接于所述动力机构，所述支架装设于所述基台背离所述动力机构的一侧面，所述第一驱动器用于驱使所述支架沿第二方向往复移动。
11.在其中一个实施例中，所述支架包括支撑座和连接于所述支撑座的支撑臂，所述支撑座滑动专设于所述基台上，并与所述第一驱动器驱动配合，所述旋转体旋转装设于所述支撑臂上。
12.一种外观检测设备，包括光源检测机构和上述任意一项位置调节装置，所述光源检测机构用于检测位于所述位置调节装置上的外观件。
13.上述的外观检测设备中，移动体安装于旋转体上，动力机构能驱使移动机构旋转，并带动连接在移动机构上的动作机构一同旋转，即旋转体能够在移动机构的带动下旋转；移动机构能驱使支架在第二方向上往复移动，并带动连接于支架上的旋转体也在第二方向上往复移动；旋转体能绕其轴线相对于支架翻转；移动体能相对于旋转体在第一方向上往复移动；治具还能驱使外观件旋转。由于外观件安装于治具上，因此，该外观检测设备能够驱使外观件实现旋转、移动、以及翻转等多种动作。在自动化设备生产组装过程中，能够灵活调整待检测外观件的位置和角度，以配合光源检测机构，实现对外观件进行全方位、多角度、高效率的检测。
14.在其中一个实施例中，还包括上下料机构，所述上下料机构包括位移机构和装设于所述位移机构上的至少一个抓取件，所述位移机构用于驱使所述抓取件从抓取位移动至所述动作机构上，所述抓取件用于抓取或者释放所述外观件。
15.在其中一个实施例中，还包括定位机构，所述定位机构用于调整所述外观件的摆放位置，以使位于所述抓取位上的外观件处于预设摆放状态。
16.在其中一个实施例中，还包括传输机构，所述传输机构至少用于将待检测的外观件传输至所述抓取位。
附图说明
17.图1为一个实施例中所述的外观检测设备的整体机构示意图；
18.图2为一个实施例中所述的位置调节装置的装配机构示意图；
19.图3为一个实施例中所述的位置调节装置另一角度的机构示意图；
20.图4为一个实施例中所述的移动体的装配机构示意图。
21.附图标记说明：
22.1、外观检测设备；2、外观件；10、位置调节装置；20、光源检测机构；30、上下料机构；40、定位机构；50、传输机构；51、入料端；52、出料端；100、动作机构；110、支架；111、支撑臂；112、支撑座；120、旋转体；121、转轴；130、移动体；131、治具；200、移动机构；210、基台；220、第一驱动器；300、动力机构。
具体实施方式
23.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。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发
明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
24.请参阅图2，一种位置调节装置10，用于外观件2检测，包括动作机构100、移动机构200、以及动力机构300。动作机构100包括支架110及旋转装设于支架110上的旋转体120。旋转体120用于安装至少一个外观件2，并用于驱使外观件2绕旋转体120的轴线翻转。旋转体120的轴线所在方向为第一方向。支架110设于动作机构100上。移动机构200用于驱使支架110在第二方向上往复移动。第一方向与第二方向相交。动力机构300与移动机构200连接，用于驱使移动机构200旋转。
25.上述的位置调节装置10中，动力机构300能驱使移动机构200旋转，并带动连接在移动机构200上的动作机构100一同旋转，即旋转体120能够在移动机构200的带动下旋转。其次，移动机构200能驱使支架110在第二方向上往复移动，并带动连接于支架110上的旋转体120也在第二方向上往复移动。此外，旋转体120能绕其轴线相对于支架110翻转。由于外观件2安装于旋转体120上，因此，该位置调节装置10能够驱使外观件2实现旋转、移动、以及翻转三个动作，使得在自动化设备生产组装过程中，能够灵活调整待检测外观件2的位置和角度，以配合光源检测机构20，实现对外观件2进行全方位、多角度、高效率的检测。
26.可以理解地，外观件2可以为在制造过程中需要对其外观进行检测的手机中框、手机背板，手机后壳、笔记本壳体等。同时，第一方向与第二方向所形成的最小夹角可以为直角或锐角等。请参阅图2，s箭头所指任一方向为第一方向；t箭头所指任一方向为第二方向。
27.具体地，在本实施例中，第一方向与第二方向相互垂直，即在实际对标中，可将第一方向设定为空间坐标轴中的x轴方向；第二方向设定为y轴方向。
28.还可以理解地，动力机构300可以驱动移动机构200绕一固定的轴线旋转，此时移动机构200旋转呈一平面；动力机构300也可以驱动移动机构200绕一不固定的轴线旋转，以进一步增加外观件2所能呈现的位置和角度。
29.具体地，请参阅图2，在本实施例汇总，动力机构300驱使移动体130旋转的轴线所在直线与z箭头所指任一方向平行。
30.需要说明的是，动作机构100的数量可以为一个、两个、三个等。当动作机构100的数量为两个以上时，本位置调节装置10能同时调整多组外观件2的位置和角度，以提高外观检测的效率。
31.进一步地，请参阅图2，动力机构300包括动力源(图未标)和输出件(图未示出)。输出件的一端连接于动力源，另一端连接于移动体130。动力源提供动能，通过输出件驱使移动机构200旋转。
32.可选地，动力机构300的动力源可以为手动动力机构300或自动动力机构300，其中自动动力机构300可以为电机、气缸、液缸、电缸等可输出动能的元件。
33.具体地，本实施例中的动力机构300中的动力源为电机。
34.在一个实施例中，请参阅图2，支架110背离旋转体120的一端与移动机构200连接，动力机构300驱使移动机构200旋转，以带动支架110和旋转体120旋转。旋转体120与支架110之间设置有第二驱动器(图未示出)，第二驱动器用于驱动旋转体120绕其轴线相对于支架110旋转。
35.由此可知，动力机构300驱使移动机构200旋转，当移动机构200旋转时，能同时带
动支架110和旋转体120转动。此时位于旋转体120上的外观件2亦能随旋转体120转动。因此，位于旋转体120上的外观件2能够实现三种独立的位置变化：在第二驱动器的驱动下，随旋转体120绕旋转体120的轴线(第一方向所在直线)翻转；在移动机构200的驱动下沿第二方向往复移动；在动力机构300的驱动下随移动机构200一起旋转。
36.需要说明的是，旋转体120能绕其轴线翻转任意角度。在本实施例中，以竖直方向为0
°
，旋转体120能绕其轴线翻转正负90
°
，以配合光源检测机构20对外观件2进行有效且全面的检测。
37.在一个实施例中，请参阅图2和图3，动作机构100还包括移动体130。移动体130设于旋转体120上。移动体130用于安装至少一个外观件2。移动体130能在旋转体120上沿着第一方向往复移动。移动体130上设置有第三驱动器(图未示出)，第三驱动器能够驱使移动体130在旋转体120上沿第一方向往复移动。
38.可以理解地，第三驱动器驱使移动体130在旋转体120上沿第一方向往复移动时，安装于移动体130上的外观件2也随移动体130沿第一方向往复移动。此时，位于旋转体120上的外观件2能够实现四种独立的位置变化：在旋转体120的带动下绕旋转体120的轴线翻转；在移动机构200的驱动下沿第二方向往复移动；在动力机构300的驱动下随移动机构200一起旋转；在第三驱动器的驱使下，随移动体130沿第一方向往复移动。
39.在一个实施例中，请参阅图2和图3，移动体130包括至少一个能够供外观件2放置的治具131。治具131设置于移动体130上，并能够驱使外观件2绕自身轴线旋转。治具131设置有第四驱动器(图未标出)。第四驱动器用于驱使位于治具131上的外观件2绕自身轴线旋转。
40.具体地，在本实施例中，一个移动体130上设置有4个治具131，从而可以同时调整4个外观件2的位置和角度。
41.此时，位于治具131上的外观件2能够实现五种独立的位置变化：在旋转体120的带动下绕旋转体120的轴线翻转；在移动机构200的驱动下沿第二方向往复移动；在动力机构300的驱动下随移动机构200一起旋转；在第三驱动器的驱使下，随移动体130沿第一方向往复移动；在第四驱动器的驱使下，绕自身轴线旋转。
42.在一个实施例中，请参阅图3，移动机构200包括基台210和第一驱动器220。基台210连接于动力机构300。支架110装设于基台210背离动力机构300的一侧面。第一驱动器220用于驱使支架110沿第二方向往复移动。
43.可以理解地，一个支架110可由一个第一驱动器220驱使，也可由多个第一驱动器220驱使。当支架110的数量为多个时，第一驱动器220的数量也为多个。具体地，在本实施例中，支架110的数量为两个，第一驱动器220的数量也为两个。
44.在一个实施例中，请参阅图2，支架110包括支撑座112和连接于支撑座112的支撑臂111。支撑座112滑动装设于基台210上，并与第一驱动器220驱动配合。旋转体120旋转装设于支撑臂111上。如此，将支架110设计为支撑座112和支撑臂111结构，使得支架110能带动旋转体120稳定移动。
45.可以理解地，旋转体120与支撑臂111之间留有空隙。这样旋转体120与支撑座112之间的空隙使得在翻转的过程中，旋转体120与支撑座112之间不会产生干涉。使得旋转体120既能与支撑座112连接，也能相对于支撑座112维持自身翻转过程的顺畅。
46.进一步地，支撑臂111为两个，两个支撑臂111间隔设于支撑座112上。旋转体120装设于两个支撑臂111之间，如此，使得旋转体120转动更加平稳，有利于提高位置调节装置10的调节性能。
47.在一个实施例中，一种外观检测设备1，请参阅图1，包括光源检测机构20和位置调节装置10。光源检测机构20用于检测位于位置调节装置10上的外观件2。光源检测机构20与位置调节装置10相互配合、调整不同的位置角度，以找到最佳的拍摄角度。当拍摄角度确定后，光源检测机构20对外观件2进行多点拍摄。
48.在本实施例中，外观件2为手机中框。在生产时，外观件2具体为长180mm、宽100mm的手机中框。
49.需要说明的是，光源检测机构包括检测驱动源(图未标)和摄像头(图未标)。检测驱动源能驱使摄像头旋转和位移，以使得摄像头能够相对与外观件2调整自身的位置，以配合位置调节装置10对外观件2进行更加全面的拍摄。其中，摄像头可以实现拍照、录像等功能。
50.具体地，在本实施例中，摄像头能对外观件2进行拍照。
51.还可以理解地，在摄像头对外观件2拍照之后，立即对所拍的照片进行图像处理，以尽快得出检测结构。在图像处理的过程中，可以应用特定的图像处理算法，以进一步提高检测速度和检测良率。
52.在一个实施例中，请参阅图1，还包括上下料机构30。上下料机构30包括位移机构(图未标)和装设于位移机构上的至少一个抓取件(图未标)。位移机构用于驱使抓取件从抓取位移动至动作机构100上。抓取件用于抓取或者释放外观件2。
53.可以理解地，上下料机构30可以为由驱动结构和抓取结构组成的多模组组件或机器人手臂等，能够抓取外观件2，并将外观件放置在移动机构200上的特定放置位、以及能从移动机构200上将检测完成的外观件2取走即可。
54.还可以理解地，外观检测设备1中，动作机构100的数量不限为一个，也可以为两个或多个；同一动作机构100上可同时放置多个外观件2。
55.当动作机构100的数量为一个时，动作机构100上的外观件2在完成一次“上料、检测和下料”的流程后，进行下一次“上料、检测和下料”。
56.当动作机构100的数量为两个时，两个动作机构100呈180
°
放置在移动机构200上，一个动作机构100上的外观件2在“检测”时，另一个动作机构100上进行“上料或下料”，以提高设备的效率。因此，动力机构300每驱使移动机构200旋转180
°
，光源检测机构20完成对一个动作机构100上的外观件2的检测。在一个动作机构100的检测过程中，抓取件将另一个动作机构100上已完成检测的外观件2抓取走，再将待检测的外观件2放置在动作机构100上。
57.需要说明的是，在本实施例中，动力机构300驱使移动机构200向顺时针(逆时针)方向旋转180
°
完成一次“上料、检测和下料”后，动力机构300再驱使移动机构200向逆时针(顺时针)方相旋转，以开始下一次“上料、检测和下料”。因此，本实施例中的两个动作机构100，在移动机构200的带动下往复旋转，可以避免线路缠绕，有利于提高设备的使用寿命。当动作机构100的数量大于两个时，可以同时对更多的外观件2进行检测、以及上下料，以进一步提高检测设备的工作效率。
58.具体地，在本实施例中，动作机构100的数量为两个，同一动作机构100上可同时放
置4个外观件2。
59.在一个实施例中，请参阅图1，还包括定位机构40。定位机构40用于调整外观件2的摆放位置，以使位于抓取位上的外观件2处于预设摆放状态。可以理解地，定位机构40用于调整外观件2的摆放位置，以配合抓取件对外观件2进行抓取。在抓取动作开始前，将待检测的外观件2调整至预设摆放状态，能够提高抓取件的抓取成功率、减少因外观件2位置摆放不当而造成的检测错误，有利于进一步提高对外观件2的检测效率。
60.具体地，在本实施例中，定位机构40包括两个气缸(图未示出)和一个气缸动力源(图未示出)。两个气缸交叉设置，能够在气缸动力源的驱动下，将待检测的外观件2在抓取位夹住，以调整为预设摆放状态当外观件2以预设摆放状态位于抓取位时，位移机构驱使抓取件将外观件2抓取至动作机构100上。
61.在一个实施例中，请参阅图1，还包括传输机构50，传输机构50至少用于将待检测的外观件2传输至抓取位。
62.可以理解地，传输机构50将待检测的外观件2从入料端51传输至抓取位，实现上料动作的全自动化，配合定位机构40和上下料机构30，将待检测的外观件2准确放置在动作机构100上，提高设备的检测效率。
63.进一步的，请参阅图1，传输机构50还用于承接从位置调节装置10抓取下的已完成检测的外观件2，并将已完成检测的外观件2从出料端52传输至其他设备。
64.需要说明的是，上述外观检测设备1对外观件2的处理过程如下：
65.传输机构50将待检测的外观件2从入料端51传输至抓取位；定位机构40将位于抓取位的待检测的外观件2调整至预设摆放状态；位移机构驱使抓取件将处于预设摆放状态的待检测的外观件2抓取至一个动作机构100；第一驱动器220驱使动作机构100沿第二方向往复移动、第二驱动器驱使旋转体120绕轴线转动、第四驱动器驱使治具131带动外观件2转动，以调整外观件2的位置，从而找到最合适的检测角度；第三驱动器驱使移动体130带动外观件2沿第一方向往复移动，光源检测机构20配合位置调节装置10对外观件2进行检测；位移机构驱使抓取件将完成检测的外观件2抓取至传输机构50的出料端52，并将检测不合格的产品剔除；传输机构50将检测完成的外观件2传输至下其他设备；抓取件将待检测的外观件2抓取至动作机构100。
66.在本实施例中，上述的外观检测设备1能够应用于手机生产组装，实现自动检测手机中框，能够平均每三秒就完成一次检测，降低员工劳动强度和实现自动化生产的同时，也有利于提高手机生产的效率。
67.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
68.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
69.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”、“配合”等
术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
70.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
71.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
72.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
73.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。