用于压扁型热管轮廓与缺陷的自动检测系统的制作方法

1.本发明涉及一种自动检测设备，特别是涉及用于压扁型热管轮廓与缺陷的自动检测系统。


背景技术：

2.热管是一种具有优良导热性能的器件，已广泛应用于城市公共基础设施、道路交通与电子设备的散热。为适应电子设备高的空间利用率要求，在常规热管的基础上开发出压扁型热管。其生产过程中，需经历真空除气、封口焊接、功率测试以及质检等工艺过程。现有质检环节往往采取人工操作，检测稳定性低、检测流程不规范、生产效率低，无法满足日益增长的市场及高品质需求。


技术实现要素：

3.基于此，本发明目的在于，提供用于压扁型热管轮廓与缺陷的自动检测系统，实现稳定、规范且高效率的自动化检测。
4.用于压扁型热管轮廓与缺陷的自动检测系统，包括机架、料斗装置、搬运装置、传送装置、厚度测量装置、轮廓检测装置、缺陷检测装置和控制系统；
5.所述的料斗装置用于装载待检测的和检测后分类的热管；所述的料斗装置包括升降装置、调节装置和料斗装置安装座；料斗装置安装座与机架安装板固定；
6.升降装置包括丝杠模组、丝杠模组安装座、光电开关支架和托举板；丝杠模组安装座垂直固定在料斗装置安装座开口区域，丝杠模组亦垂直布置，并固定于丝杠模组安装座内侧，光电开关支架在丝杠模组安装座外侧固定，其传感器安装口朝向内侧，托举板一端水平固定在丝杠模组滑台上；
7.所述的搬运装置用于热管转运，所述的搬运装置包括机械臂、吸盘安装板、真空吸盘和机械臂安装底座；机械臂安装底座与机架安装板固定；机械臂固定于机械臂安装底座上，吸盘安装板固定于机械臂执行末端，真空吸盘固定于吸盘安装板；
8.所述的传送装置用于将热管传送至轮廓检测装置与缺陷检测装置，所述的传送装置包括转盘、电动分度盘和分度盘安装底座；分度盘安装底座与机架安装板固定；电动分度盘水平固定于分度盘安装底座上；转盘水平固定于电动分度盘上；
9.厚度测量装置、轮廓检测装置、缺陷检测装置用于对热管检测。
10.所述的料斗装置还包括调节装置，调节装置包括限位槽、下限位板、横向调节安装板、纵向调节安装板、纵向滑轨、纵向定位板、限位槽角筋；纵向滑轨固定在料斗装置安装座上，并垂直于丝杠模组；纵向调节安装板通过开槽卡在纵向滑轨上形成滑动副，并被靠近丝杠模组的纵向定位板限制；横向调节安装板固定于纵向调节安装板上表面，一对限位槽垂直布置并固定于横向调节安装板，一对限位槽开槽相对设置，托举板的另一端位置一对限位槽之间，下限位板垂直固定于纵向调节安装板并位于限位槽开槽之间区域；通过改变横向调节安装板与纵向调节安装板的位置，可以适应热管形状变化；限位槽角筋固定于限位
槽开槽相对的一侧。
11.所述厚度测量装置包括侧面安装板、激光测量仪、厚度测量模组安装板、侧面板角筋和厚度测量模组安装底座；厚度测量模组安装底座与机架安装板固定；厚度测量模组安装板固定于厚度测量模组安装底座上，侧面安装板与侧面板角筋连接并垂直固定于厚度测量模组安装板上，两个激光测量仪则夹在两个侧面安装板中间。
12.所述轮廓检测装置包括轮廓检测相机、远心镜头、远心镜头支架、轮廓检测模组副安装板、背光源、背光源支架、背光源支架角筋、轮廓检测模组主安装板角筋、轮廓检测模组安装板加强条、轮廓检测模组主安装板和远心镜头支架角筋；轮廓检测模组主安装板角筋垂直固定于机架安装板；轮廓检测模组主安装板垂直布置并由轮廓检测模组主安装板角筋固定；轮廓检测模组安装板加强条与轮廓检测模组副安装板平行于轮廓检测模组主安装板，并与其依次连接固定；远心镜头支架垂直于轮廓检测模组主安装板，并由远心镜头支架角筋连接固定；轮廓检测相机与远心镜头连接并垂直布置，远心镜头与远心镜头支架固定；背光源支架垂直于轮廓检测模组副安装板，并由背光源支架角筋连接固定；背光源水平固定于背光源支架上。
13.所述缺陷检测装置包括环形光源支架角筋、缺陷检测相机安装台、滑动模组、缺陷检测相机安装板、缺陷检测相机模块、环形光源支架、环形光源、缺陷检测模组安装板和缺陷检测模组安装板角筋；缺陷检测模组安装板角筋垂直固定于机架安装板；缺陷检测模组安装板垂直并由缺陷检测模组安装板角筋连接固定；环形光源支架垂直于缺陷检测模组安装板，由环形光源支架角筋连接固定；环形光源固定于环形光源支架下侧；缺陷检测相机安装台、滑动模组与缺陷检测相机安装板平行于缺陷检测模组安装板，并依次堆叠连接固定；缺陷检测相机模块垂直布置并固定于缺陷检测相机安装板上。
14.所述控制系统包括工控电脑、控制器、交换机、光源控制器、电磁阀、真空发生器、传感器、电机驱动器、继电器和真空吸盘；工控电脑经由交换机连接控制器、相机、光源控制器；控制器连接电机驱动器、传感器、继电器，电机驱动器连接丝杠模组，继电器连接电磁阀、机械臂，电磁阀连接真空发生器，真空发生器连接真空吸盘。
15.相对于现有技术，本发明具有如下优点：
16.1)、本发明的料斗装置模块化设计，可以快速调整、更换两侧限位块，实现对于不同热管形状的兼容；
17.2)、通过真空吸盘实现对于压扁型热管的抓取，移动过程平稳、可靠，同时避免了机械接触方式产生的损伤；
18.3)、厚度测量装置中，通过相对安装激光测距仪，实现高精度单点厚度测量，规避了因热管形变带来的厚度测量误差；
19.4)、通过视觉传感器实现压扁型热管无接触式、高效的轮廓与缺陷检测；
附图说明
20.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
21.图1为本发明示例性的用于压扁型热管轮廓与缺陷的自动检测系统的立体结构示意图；
22.图2为本发明示例性的用于压扁型热管轮廓与缺陷的自动检测系统除机架以外装
置的立体结构示意图
23.图3为本发明示例性的料斗装置的立体结构示意图；
24.图4为本发明示例性的搬运装置的立体结构示意图；
25.图5为本发明示例性的传送装置的立体结构示意图；
26.图6为本发明示例性的厚度测量装置的立体结构示意图；
27.图7为本发明示例性的轮廓检测装置的立体结构示意图；
28.图8为本发明示例性的缺陷检测装置的立体结构示意图；
29.名称及对应附图标记：机架1、料斗装置2、传送装置3、缺陷检测装置4、轮廓检测装置5、厚度检测装置6、搬运装置7、丝杠模组8、光电开关支架9、限位槽10、托举板11、下限位板12、横向调节安装板13、纵向调节安装板14、料斗装置安装座15、纵向滑轨16、纵向定位板17、限位槽角筋18、丝杠模组安装座19、机械臂20、吸盘安装板21、真空吸盘22、机械臂安装底座23、转盘24、电动分度盘25、分度盘安装底座26、侧面安装板27、激光测量仪28、厚度测量模组安装板29、厚度测量模组安装底座30、侧面板角筋31、轮廓检测相机32、远心镜头33、远心镜头支架34、轮廓检测模组副安装板35、背光源36、背光源支架37、背光源支架角筋38、轮廓检测模组主安装板角筋39、轮廓检测模组安装板加强条40、轮廓检测模组主安装板41、远心镜头支架角筋42、环形光源支架角筋43、缺陷检测相机安装台44、滑动模组45、缺陷检测相机安装板46、缺陷检测相机模块47、环形光源支架48、环形光源49、缺陷检测模组安装板50、缺陷检测模组安装板角筋51
具体实施方式
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.请参阅图1-图8所示，本发明示例性的用于压扁型热管轮廓与缺陷的自动检测系统，包括机架1、料斗装置2、搬运装置7、传送装置3、厚度测量装置6、轮廓检测装置5、缺陷检测装置4和控制系统。
32.料斗装置2包括升降装置、调节装置和料斗装置安装座15；料斗装置安装座15与机架1安装板固定；
33.升降装置包括丝杠模组8、丝杠模组安装座19、光电开关支架9和托举板11；丝杠模组安装座19垂直固定在料斗装置安装座15开口区域，丝杠模组8亦垂直布置，并固定于丝杠模组安装座19内侧，光电开关支架9在丝杠模组安装座19外侧固定，其传感器安装口朝向内侧，托举板11一端水平固定在丝杠模组8滑台上；
34.调节装置包括限位槽10、下限位板12、横向调节安装板13、纵向调节安装板14、纵向滑轨16、纵向定位板17、限位槽角筋18；纵向滑轨16固定在料斗装置安装座15上，并垂直于丝杠模组8；纵向调节安装板14通过开槽卡在纵向滑轨16上形成滑动副，并被靠近丝杠模组8的纵向定位板17限制；横向调节安装板13固定于纵向调节安装板14上表面，一对限位槽10垂直布置并固定于横向调节安装板13，一对限位槽10开槽相对设置，托举板11的另一端
位置一对限位槽10之间，下限位板12垂直固定于纵向调节安装板14并位于限位槽10开槽之间区域；通过改变横向调节安装板13与纵向调节安装板14的位置，可以适应热管形状变化；限位槽角筋18固定于限位槽10开槽相对的一侧。
35.搬运装置7包括机械臂20、吸盘安装板21、真空吸盘22和机械臂安装底座23；机械臂安装底座23与机架1安装板固定；机械臂20固定于机械臂安装底座23上，吸盘安装板21固定于机械臂20执行末端，真空吸盘22固定于吸盘安装板21；
36.传送装置3包括转盘24、电动分度盘25和分度盘安装底座26；分度盘安装底座26与机架1安装板固定；电动分度盘25水平固定于分度盘安装底座26上；转盘24水平固定于电动分度盘25上。
37.所述厚度测量装置6包括侧面安装板27、激光测量仪28、厚度测量模组安装板29、侧面板角筋31和厚度测量模组安装底座30；厚度测量模组安装底座30与机架1安装板固定；厚度测量模组安装板29固定于厚度测量模组安装底座30上，侧面安装板27与侧面板角筋31连接并垂直固定于厚度测量模组安装板29上，两个激光测量仪28则夹在两个侧面安装板27中间。
38.所述轮廓检测装置5包括轮廓检测相机32、远心镜头33、远心镜头支架34、轮廓检测模组副安装板35、背光源36、背光源支架37、背光源支架角筋38、轮廓检测模组主安装板角筋39、轮廓检测模组安装板加强条40、轮廓检测模组主安装板41和远心镜头支架角筋42；轮廓检测模组主安装板角筋39垂直固定于机架1安装板；轮廓检测模组主安装板41垂直布置并由轮廓检测模组主安装板角筋39固定；轮廓检测模组安装板加强条40与轮廓检测模组副安装板35平行于轮廓检测模组主安装板41，并与其依次连接固定；远心镜头支架34垂直于轮廓检测模组主安装板41，并由远心镜头支架角筋42连接固定；轮廓检测相机32与远心镜头33连接并垂直布置，远心镜头33与远心镜头支架34固定；背光源支架37垂直于轮廓检测模组副安装板35，并由背光源支架角筋38连接固定；背光源36水平固定于背光源支架37上。
39.所述缺陷检测装置4包括环形光源支架角筋43、缺陷检测相机安装台44、滑动模组45、缺陷检测相机安装板46、缺陷检测相机模块47、环形光源支架48、环形光源49、缺陷检测模组安装板50和缺陷检测模组安装板角筋51；缺陷检测模组安装板角筋51垂直固定于机架1安装板；缺陷检测模组安装板50垂直并由缺陷检测模组安装板角筋51连接固定；环形光源支架48垂直于缺陷检测模组安装板50，由环形光源支架角筋43连接固定；环形光源49固定于环形光源支架48下侧；缺陷检测相机安装台44、滑动模组45与缺陷检测相机安装板46平行于缺陷检测模组安装板50，并依次堆叠连接固定；缺陷检测相机模块47垂直布置并固定于缺陷检测相机安装板46上。
40.所述控制系统包括工控电脑、控制器、交换机、光源控制器、电磁阀、真空发生器、传感器、电机驱动器、继电器和真空吸盘22；工控电脑经由交换机连接控制器、相机、光源控制器；控制器连接电机驱动器、传感器、继电器，电机驱动器连接丝杠模组，继电器连接电磁阀、机械臂，电磁阀连接真空发生器，真空发生器连接真空吸盘22。
41.实际生产操作时，先将压扁型热管放置于料斗装置2的托举板11上，开机运行，丝杠模组8向上运动，直至光电开关支架9上的传感器输出检测信号，丝杠模组8停止，机械臂20移动到料斗装置2上方，开启真空吸盘22对应电磁阀，吸取一片热管，然后移动到厚度测
量装置6的激光测距仪28中部完成厚度测量，接着移动到转盘24上方，关闭真空吸盘22对应电磁阀，由电动分度盘25将热管分别传送至轮廓检测装置5与缺陷检测装置4正下方，开启轮廓检测相机32、背光源36、缺陷检测相机模块47、环形光源49，获取图像并执行检测算法，根据算法输出结果，机械臂20将对应热管搬运至用于收集达标与不达标样本的料斗装置2，至此完成一个检测周期，后续检测重复以上动作。
42.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。