用于柔性片材的滚筒式检测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于柔性片材的滚筒式检测装置，包括机架、导料轮和用于牵引柔性片材的牵引组件，导料轮和牵引组件设于机架的一侧；还包括位于导料轮与牵引组件之间的滚筒，滚筒与机架旋转式联接；滚筒上方设有与机架上端固定联接的检测组件，检测组件包括与机架上端固定的相机支架，及固定于相机支架上的检测相机；被检测的柔性片材由牵引组件驱动下经导料轮，在滚筒的支撑下从滚筒外圆的上端、检测相机的下方穿过，检测相机对其进行图像采集式的检测。本发明使得柔性片材在检测时不会发生抖动，可以进行更高速更准确的检测。采用背光源，可以对透明柔性片材或带孔的非透明柔性片材进行检测。
【专利说明】用于柔性片材的滚筒式检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种柔性片材的检测装置，更具体地说是指一种用于柔性片材的滚筒式检测装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，对柔性片材进行表面检测或材质检测时，是通过检测相机对柔性片材表面进行检测，但柔性片材是由二个滚轮导向移动，检测相机对准于二个滚轮之间的悬空位置进行检测。由于没有支撑物，处于悬空状态的柔性片材容易发生抖动，尤其是对高速移动的柔性片材进行检测，抖动情况十分地严重。
[0003]另外，柔性片材的表面可能存在局部变形等情况，现有技术中的柔性片材由于起导向的滚轮直径小，很难对柔性片材的表面起到矫正的作用。当增加牵引力和引力时，也很难克服这个问题。
[0004]因此，本发明人为此开发出一种用于柔性片材的滚筒式检测装置。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供用于柔性片材的滚筒式检测装置，可以防止柔性片材在检测时发生抖动。当采用较大的滚筒时，还可以对柔性片材的表面变化起到矫正作用。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]用于柔性片材的滚筒式检测装置，包括机架、导料轮和用于牵引柔性片材的牵引组件，所述的导料轮和牵引组件设于机架的一侧；还包括位于导料轮与牵引组件之间的滚筒，所述的滚筒与机架旋转式联接；所述滚筒上方设有与机架上端固定联接的检测组件，检测组件包括与机架上端固定的相机支架，及固定于相机支架上的检测相机；被检测的柔性片材由牵引组件驱动下经导料轮，在滚筒的支撑下从滚筒外圆的上端、检测相机的下方穿过，检测相机对其进行图像采集式的检测。由于存在滚筒这一支撑物，使得柔性片材在检测时不会发生抖动，可以进行更高速更准确的检测。
[0008]其进一步技术方案为:所述的检测组件还包括位于检测相机下方两侧的检测光源；所述检测光源的照射方向朝下对着滚筒的上段。检测光源为检测时提供独立的光源，使其不依赖外部的光源。
[0009]其进一步技术方案为:所述滚筒的外圆周设有用于容置柔性片材的环形凹槽。环形凹槽可以限制柔性片材的横向移动，使其不发生偏离。
[0010]其进一步技术方案为:所述滚筒的外圆部设有环形光源；所述的环形光源包括圆柱形环状的灯罩，及设于灯罩内底部的柔性LED灯带。采用背光源，可以对透明柔性片材或带孔的非透明柔性片材进行检测。
[0011]其进一步技术方案为:所述滚筒设有轴向开口的背光槽/背光空腔；所述的背光槽/背光空腔与环形凹槽之间为透明圆环部；背光槽/背光空腔与检测相机相对应的位置设有与机架固定的背光源，背光源的照射方向朝上对着检测相机。采用这种与检测相机相对应的背光源，可以简化背光源的结构，减少背光源的能量消耗。
[0012]其进一步技术方案为:所述滚筒包括滚筒盘，及与滚筒盘外缘固定联接的透明环；所述的透明环的截面形状为用于构成环形凹槽的L形状；所述透明环构成透过背光的透明圆环部。采用这样的组合结构，易加工易安装。
[0013]其进一步技术方案为:还包括设于导料轮与滚筒之间的进端过渡轮、设于滚筒与牵引组件之间的出端过渡轮，所述的进端过渡轮、出端过渡轮对称地设于滚筒的下方，且二者与滚筒中心的夹角为30°?60°。其中，进端过渡轮、出端过渡轮可以与机架可调式滑动联接(在机架上设有二个用于与进端过渡轮轴、出端过渡轮轴活动联接的滑槽，进端过渡轮旋转式联接在进端过渡轮轴上、出端过渡轮旋转式联接在出端过渡轮轴上)，通过双头螺杆(即两头的螺杆的螺旋方向相反，进端过渡轮轴、出端过渡轮轴的尾端分别与双头螺杆的螺纹部螺纹联接)使进端过渡轮、出端过渡轮同步靠拢或同步分开，以调节二者与滚筒中心的夹角，当夹角较大时，用于柔性较小的柔性片材的矫正，当夹角较小时，用于柔性较大的柔性片材的矫正。同一种柔性片材，当出现较大的表面变形时，可以缩小夹角；当柔性片材表面没有多少变形时，可以扩大夹角。
[0014]其进一步技术方案为:所述的牵引组件包括由伺服电机驱动的主动轮，及压力接触于主动轮上方的压紧轮，所述压紧轮设于压紧块的一端，所述压紧块的另一端与机架铰链联接，所述压紧块上方联接有压紧动力件。压紧动力件可以是气缸、油缸或电磁铁，优选气缸。压紧块与机架采用铰链联接方式，可以提高压紧轮的稳定性，减少跳动等现象，并能充分利用自重产生的压紧力，从而实现柔性片材在主动轮牵引下的无误差式的牵引移动。
[0015]其进一步技术方案为:还包括设于牵引组件出料方向的出料导向轮，及与机架固定联接的不良品标记组件；所述的不良品标记组件包括与机架固定联接的升降气缸，及设有升降气缸活动端的标记块或标记杆。对不良品进行标记，以便在后期工序时进行相关的操作，比如剔除不良品。
[0016]其进一步技术方案为:所述的导料轮与进端过渡轮之间设有张力保持组件；所述的张力保持组件包括位于下侧的下滚轮和位于下滚轮上方的上滚轮，所述的上滚轮设于张力块的一端，所述张力块的另一端与机架铰链联接，张力块的重力构成上滚轮的压力，上滚轮与下滚轮之间的摩擦力构成被检测柔性片材的引力。
[0017]本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明由于存在滚筒这一支撑物，使得柔性片材在检测时不会发生抖动，可以进行更高速更准确的检测。检测光源为检测时提供独立的光源，使其不依赖外部的光源。环形凹槽可以限制柔性片材的横向移动，使其不发生偏离。采用背光源，可以对透明柔性片材或带孔的非透明柔性片材进行检测。采用与检测相机相对应的背光源，可以简化背光源的结构，减少背光源的能量消耗。压紧块与机架采用铰链联接方式，可以提高压紧轮的稳定性，减少跳动等现象，并能充分利用自重产生的压紧力，从而实现柔性片材在主动轮牵引下的无误差式的牵引移动。检测之后还可以对不良品进行标记，以便在后期工序时进行相关的操作，比如剔除不良品。
[0018]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
【专利附图】
【附图说明】[0019]图1为本发明用于柔性片材的滚筒式检测装置具体实施例的立体结构示意图；
[0020]图2为图1所示实施例的主视图；
[0021]图3为本发明用于柔性片材的滚筒式检测装置另一具体实施例中采用的环形光源(背光源结构)立体分解示意图；
[0022]图4为本发明用于柔性片材的滚筒式检测装置又一具体实施例中采用的与检测相机相对应的背光源的剖面示意图(图中向上的箭头为背光源的照射方向)。
[0023]附图标记
[0024]
10机架11导料轮
19背光源20牵引组件
21主动轮22压紧轮
23压紧块24气缸
30滚筒30A 滚筒 30B 滚筒 300 背光槽
31环形光源35滚筒盘
36透明环38透明圆环部
39环形凹槽40检`测组件
41相机支架42检测相机
43检测光源51进端过渡轮
52出端过渡轮60张力保持组件
61下滚轮62上滚轮
63张力块71出料导向轮
7 △y1、艮品标记组件
【具体实施方式】
[0025]为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
[0026]如图1-2所示的具体实施例，本发明用于柔性片材的滚筒式检测装置，包括机架
10、导料轮11和用于牵引柔性片材的牵引组件20，导料轮11和牵引组件20设于机架10的一侧；还包括位于导料轮11与牵引组件20之间的滚筒30，滚筒30与机架10通过轴承实现旋转式联接；滚筒30上方设有与机架10上端固定联接的检测组件40，检测组件40包括与机架10上端固定的相机支架41，及固定于相机支架41上的检测相机42 ;被检测的柔性片材由牵引组件20驱动下经导料轮11，在滚筒30的支撑下从滚筒外圆的上端、检测相机42的下方穿过，检测相机42对其进行图像采集式的检测。由于存在滚筒30这一支撑物，使得柔性片材在检测时不会发生抖动，可以进行更高速更准确的检测。
[0027]检测组件40还包括位于检测相机42下方两侧的检测光源43 ;检测光源43的照射方向朝下对着滚筒30的上段。检测光源为检测时提供独立的光源，使其不依赖外部的光源。这种光源提供上表面的照射光源，适合于柔性片材的表面检测。
[0028]还包括设于导料轮11与滚筒30之间的进端过渡轮51、设于滚筒30与牵引组件20之间的出端过渡轮52，进端过渡轮51、出端过渡轮52对称地设于滚筒30的下方，且二者与滚筒中心的夹角可以依不同柔性片材的性能而设定，优选为30°?60°。
[0029]牵引组件20包括由伺服电机驱动的主动轮21，及压力接触于主动轮21上方的压紧轮22，压紧轮22设于压紧块23的一端，压紧块23的另一端与机架10铰链联接，压紧块23上方联接有压紧动力件。压紧动力件可以是气缸、油缸或电磁铁，本实施例中采用的是气缸24。压紧块23与机架10采用铰链联接方式，可以提高压紧轮22的稳定性，减少跳动等现象，并能充分利用自重产生的压紧力，从而实现柔性片材在主动轮牵引下的无误差式的牵引移动。
[0030]还包括设于牵引组件20出料方向的出料导向轮71，及与机架10固定联接的不良品标记组件72 ;不良品标记组件72包括与机架10固定联接的升降气缸，及设有升降气缸活动端的标记块或标记杆。不良品标记组件72对不良品进行标记，以便在后期工序时进行相关的操作，比如剔除不良品。
[0031 ] 导料轮11与进端过渡轮51之间设有张力保持组件60 ；张力保持组件60包括位于下侧的下滚轮61和位于下滚轮61上方的上滚轮62，上滚轮62设于张力块63的一端，张力块63的另一端与机架10铰链联接，张力块63的重力构成上滚轮62的压力，上滚轮62与下滚轮61之间的摩擦力构成被检测柔性片材的引力。
[0032]米用本发明检测装置用于FFC广品的检测,它能确保重复精度为+/-0.005 (重复精度是验证一台测量仪器的唯一标准)，生产速度是3500-5500PCS/H。而采用传统的检测装置用于FFC产品的检测，检测重复精度为+/-0.02，生产速度是2000-3000PCS/H。由此可见，本发明装置明显地提高了检测精度和检测速度。
[0033]本发明除了可以用于柔性电缆线(即FFC)的检测，也可以FPC产品(即柔性电路板)的检测，还可以用于其它产品的检测，比如带状的透明薄膜。
[0034]对于柔性片材的通孔式检测或透明柔性片材的检测，则需要采用背光源。采用的背光源有二种结构，一种是如图3所示的环形光源，即滚筒30A的外圆部设有环形光源31 ；环形光源31包括圆柱形环状的灯罩，及设于灯罩内底部的柔性LED灯带(图中未示出)。采用这种背光源，可以对透明柔性片材或带孔的非透明柔性片材进行检测。另一种如图4所示，滚筒30B设有轴向开口的背光槽300 (或称为背光空腔)；背光槽300与环形凹槽39之间为透明圆环部38 ;背光槽300与检测相机42相对应的位置设有与机架10固定的背光源19，背光源19的照射方向朝上对着检测相机42。采用这种与检测相机相对应的背光源，可以简化背光源的结构，减少背光源的能量消耗。背光源可以采用LED光源，也可以采用其它光源。
[0035]如图4所示的实施例中，滚筒30B包括滚筒盘35，及与滚筒盘35外缘固定联接的透明环36 ;透明环36的截面形状为用于构成环形凹槽39的L形状；透明环36构成透过背光的透明圆环部。采用这样的组合结构，易加工易安装。
[0036]于其它实施例中，也可以采用其它形式的环形光源。
[0037]于其它实施例中，在图1的实施例的基础上，也可以在滚筒的外圆周设有用于容置柔性片材的环形凹槽。环形凹槽可以限制柔性片材的横向移动，使其不发生偏离。
[0038]于其它实施例中，进端过渡轮、出端过渡轮可以与机架可调式滑动联接(在机架上设有二个用于与进端过渡轮轴、出端过渡轮轴活动联接的滑槽，进端过渡轮旋转式联接在进端过渡轮轴上、出端过渡轮旋转式联接在出端过渡轮轴上)，通过双头螺杆(即两头的螺杆的螺旋方向相反，进端过渡轮轴、出端过渡轮轴的尾端分别与双头螺杆的螺纹部螺纹联接)使进端过渡轮、出端过渡轮同步靠拢或同步分开，以调节二者与滚筒中心的夹角，当夹角较大时，用于柔性较小的柔性片材的矫正，当夹角较小时，用于柔性较大的柔性片材的矫正。同一种柔性片材，当出现较大的表面变形时，可以缩小夹角；当柔性片材表面没有多少变形时，可以扩大夹角。
[0039]综上所述，本发明由于存在滚筒这一支撑物，使得柔性片材在检测时不会发生抖动，可以进行更高速更准确的检测。检测光源为检测时提供独立的光源，使其不依赖外部的光源。环形凹槽可以限制柔性片材的横向移动，使其不发生偏离。采用背光源，可以对透明柔性片材或带孔的非透明柔性片材进行检测。采用与检测相机相对应的背光源，可以简化背光源的结构，减少背光源的能量消耗。压紧块与机架采用铰链联接方式，可以提高压紧轮的稳定性，减少跳动等现象，并能充分利用自重产生的压紧力，从而实现柔性片材在主动轮牵引下的无误差式的牵引移动。检测之后还可以对不良品进行标记，以便在后期工序时进行相关的操作，比如剔除不良品。
[0040]上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.用于柔性片材的滚筒式检测装置，包括机架、导料轮和用于牵引柔性片材的牵引组件，所述的导料轮和牵引组件设于机架的一侧；其特征在于还包括位于导料轮与牵引组件之间的滚筒，所述的滚筒与机架旋转式联接； 所述滚筒上方设有与机架上端固定联接的检测组件，检测组件包括与机架上端固定的相机支架，及固定于相机支架上的检测相机；被检测的柔性片材由牵引组件驱动下经导料轮，在滚筒的支撑下从滚筒外圆的上端、检测相机的下方穿过，检测相机对其进行图像采集式的检测。
2.根据权利要求1所述的用于柔性片材的滚筒式检测装置，其特征在于所述的检测组件还包括位于检测相机下方两侧的检测光源；所述检测光源的照射方向朝下对着滚筒的上段。
3.根据权利要求1所述的用于柔性片材的滚筒式检测装置，其特征在于所述滚筒的外圆周设有用于容置柔性片材的环形凹槽。
4.根据权利要求1所述的用于柔性片材的滚筒式检测装置，其特征在于所述滚筒的外圆部设有环形光源；所述的环形光源包括圆柱形环状的灯罩，及设于灯罩内底部的柔性LED灯带。
5.根据权利要求3所述的用于柔性片材的滚筒式检测装置，其特征在于所述滚筒设有轴向开口的背光槽/背光空腔；所述的背光槽/背光空腔与环形凹槽之间为透明圆环部；背光槽/背光空腔与检测相机相对应的位置设有与机架固定的背光源，背光源的照射方向朝上对着检测相机。
6.根据权利要求5所述的用于柔性片材的滚筒式检测装置，其特征在于所述滚筒包括滚筒盘，及与滚筒盘外缘固定联接的透明环；所述的透明环的截面形状为用于构成环形凹槽的L形状；所述透明环构成透过背光的透明圆环部。
7.根据权利要求1所述的用于柔性片材的滚筒式检测装置，其特征在于还包括设于导料轮与滚筒之间的进端过渡轮、设于滚筒与牵引组件之间的出端过渡轮，所述的进端过渡轮、出端过渡轮对称地设于滚筒的下方，且二者与滚筒中心的夹角为30°?60°。
8.根据权利要求1所述的用于柔性片材的滚筒式检测装置，其特征在于所述的牵引组件包括由伺服电机驱动的主动轮，及压力接触于主动轮上方的压紧轮，所述压紧轮设于压紧块的一端，所述压紧块的另一端与机架铰链联接，所述压紧块上方联接有压紧动力件。
9.根据权利要求8所述的用于柔性片材的滚筒式检测装置，其特征在于还包括设于牵引组件出料方向的出料导向轮，及与机架固定联接的不良品标记组件；所述的不良品标记组件包括与机架固定联接的升降气缸，及设有升降气缸活动端的标记块或标记杆。
10.根据权利要求1所述的用于柔性片材的滚筒式检测装置，其特征在于所述的导料轮与进端过渡轮之间设有张力保持组件；所述的张力保持组件包括位于下侧的下滚轮和位于下滚轮上方的上滚轮，所述的上滚轮设于张力块的一端，所述张力块的另一端与机架铰链联接，张力块的重力构成上滚轮的压力，上滚轮与下滚轮之间的摩擦力构成被检测柔性片材的引力。
【文档编号】G01N21/892GK103558226SQ201310574149
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】邓惠军, 周梁友 申请人:深圳市凯柏精密技术有限公司