CN115947079B - 多流道分料搬运整形装置、整形分流方法和缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多流道分料搬运整形装置、整形分流方法和缺陷检测设备，属于精密驱控领域，装置包括驱动线轨、定位翻转模块和整形模块；驱动线轨包括与下游流道数对应的驱控段，每个定位翻转模块在对应驱控段内被控的往复移动，用于对产品的吸附、定位、辅助整形和翻转；每个整形模块布置在相应定位翻转模块所在的驱控段内，用于产品的表面整形；本申请集成了接料定位、整形、翻转和分料，提高了工作效率和质量；满足了缺陷检测设备等后续工序的高质量搬运分流需求，便于在3C、半导体、光伏等涉及板件小类产品输送领域推广应用。

Description

多流道分料搬运整形装置、整形分流方法和缺陷检测设备

技术领域

本发明创造属于基于精密驱控领域，具体涉及多流道分料搬运整形装置、整形分流方法和缺陷检测设备。

背景技术

随着3C(一般指计算机Computer、通信Communication和消费类电子产品ConsumerElectronics三者结合，亦称信息家电)行业，尤其是消费类电子市场如移动终端、电子穿戴类产品的迅速发展，电子产品类零部件的出货量越来越大，对其生产过程中的质量管控显得尤其重要。

其中，3C软包电池作为3C移动智能终端行业的基本能源模块，其质量控制显得尤为重要，在其质量控制中，输送分流时的质量保证也很重要，传统的输送仅是通过机械臂或吸盘等直接转用，功能单一，使得拾取的产品姿态不能按照需求调整，如翻转等，最后，需要对产品表面进行按压整形，保证产品的形态，且需要按照多流道分流。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多流道分料搬运整形装置、整形分流方法和缺陷检测设备，其能解决上述问题。

一种多流道分料搬运整形装置，装置包括驱动线轨、多个定位翻转模块和与定位翻转模块数量对应的整形模块；所述驱动线轨包括与下游流道数对应的驱控段，各驱控段独立驱控往复移动；多个定位翻转模块间隔的布置在所述驱动线轨上，每个定位翻转模块在对应驱控段内被控的往复移动，用于对产品的吸附、定位、辅助整形和翻转；所述整形模块布置在驱动线轨侧边，每个整形模块布置在相应定位翻转模块所在的驱控段内，用于产品的表面整形。

进一步的，所述定位翻转模块包括电机连接板、摆台立板、摆台旋转气缸组件、摆台连接板、产品托板和吸盘组；所述定位翻转模块通过所述电机连接板设置在驱动线轨的动子运动块上；摆台立板的底部设置在所述电机连接板上表面；所述摆台旋转气缸组件的背面固定连接至所述摆台立板的上部内侧面；所述产品托板通过摆台连接板连接至所述摆台旋转气缸组件的旋转输出端，并随之可控的旋转；所述吸盘组安装至所述产品托板上，用于吸附转运至产品托板上的产品。

进一步的，所述整形模块包括整形底座、水平气缸转接板、水平气缸、整形立板、竖直气缸、滚轮座和整形滚轮；所述水平气缸通过水平气缸转接板水平的安装至所述整形底座的顶部，用于提供相对于驱动线轨的水平移动；所述竖直气缸的固定部竖直的安装至整形立板的上部，用于提供相对于驱动线轨的竖直移动；所述整形滚轮通过滚轮座安装至所述竖直气缸的滑动部；通过所述水平气缸转接板和竖直气缸，整形模块实现对整形滚轮水平和竖向的整形驱动。

进一步的，整形模块还包括压头缓冲组件，所述压头缓冲组件包括整形转接立板、滑槽板、滑块、压头调节板、压头调节螺栓、整形缓冲弹簧和压头缓冲限位块；所述整形转接立板安装至所述竖直气缸的滑动部，整形转接立板、滑槽板、滑块、压头调节板依次设置在竖直气缸和滚轮座之间，滚轮座安装至压头调节板；所述压头缓冲限位块水平的安装至竖直气缸的固定部顶部并向外延伸，所述压头调节螺栓穿过压头缓冲限位块开设的通孔并连接至压头调节板的顶部，所述整形缓冲弹簧套设在压头缓冲限位块与压头调节板之间的压头调节螺栓外周，以此实现对整形滚轮的竖向缓冲。

本发明还提供了一种整形分流方法，方法包括：S1、接料，定位翻转模块在驱动线轨上移动到对应驱控段的接料工位，接收物料；S2、吸附定位并转移，定位翻转模块开真空吸附接受的上方物料并定位，驱动线轨对应驱控段启动，将定位翻转模块连同物料转运至整形工位；S3、物料整形，整形工位处的整形模块启动，对物料待整形区进行滚压整形，然后整形模块复位；S4、翻转复位，定位翻转模块移动至对应驱控段的接料工位，并在移动过程中翻转，将物料翻转180°，在移至接料工位时，破真空，定位翻转模块复位；S5、分料，整形翻转后的物料在接料工位被拾取转移至对应下游流道，完成分料。

本发明还提供了一种缺陷检测设备，缺陷检测设备包括与控制器电讯连接且依次布置的对接产线上料站、左右分料搬运整形模组、光学检测站和下料自动分料站；其中，左右分料搬运整形模组采用前述的多流道分料搬运整形装置，并根据前述整形分流方法对产品进行整形和分流；所述对接产线上料站用于截留量测NG产品和将量测OK产品输送至左右分料搬运整形模组；左右分料搬运整形模组设置在对接产线上料站与光学检测站之间，用于将从对接产线上料站的来料整形翻转后分配给光学检测站进行缺陷检测；所述光学检测站采用基于2N套6自由度调整的光学检测单元，实现N通道2N位并行的光学检测；每套光学检测单元包括机器人移载机构、角度自动调节机构和侧面定拍机构，用以对待测产品的全方位姿态调整和缺陷检测；所述下料自动分料站设置于光学检测站下游，所述下料自动分料站采用基于检测结果的检测OK自动收料舱和检测NG皮带线的分选下料模组，检测OK自动收料舱用于对检测OK的产品自动装盘流出收料，所述检测NG皮带线将检测NG的产品通过皮带线向后流到人工复判并装盘收料。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请的方案功能多样，集成了接料定位、整形、翻转和分料，为大批量产品提供了多功能的分流方案，提高了工作效率和质量；可广泛应用于3C电池、规则或不规则板类产品在各个生产制造工艺段的缺陷检测，满足了缺陷检测设备等后续工序的高质量搬运分流需求，便于在3C、半导体、光伏等涉及板件小类产品输送领域推广应用。

附图说明

图1为多流道分料搬运整形装置的结构示意图；

图2和图3为定位翻转模块不同视角的示意图；

图4为整形模块的示意图；

图5为装置及方法的动作原理示意图；

图6为装置与下游流道的俯视示意图；

图7为方法的流程图；

图8与图9为缺陷检测设备不同示例的俯视示意图。

图中：

1、驱动线轨；2、定位翻转模块；3、整形模块；4、位置感应开关；5、电机连接板；6、摆台立板；7、摆台旋转气缸组件；8、摆台连接板；9、产品托板；10、吸盘组；11、翻转定位块；12、辅助托板；13、辅助转接板；14、摆台压板；15、整形底座；16、水平气缸转接板；17、水平气缸；18、整形立板；19、竖直气缸；20、滚轮座；21、整形滚轮；22、整形转接立板；23、滑槽板；24、滑块；25、压头调节板；26、压头调节螺栓；27、整形缓冲弹簧；28、压头缓冲限位块；29、整形加强座；30、整形连接托板；

1000、缺陷检测设备；100、对接产线上料站；200、左右分料搬运整形模组；300、光学检测站；310、机器人移载机构；320、角度自动调节机构；330、侧面定拍机构；400、下料自动分料站；410、检测OK自动收料舱；420、检测NG皮带线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

应当理解，本说明书中所使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

多流道分料搬运整形装置

一种多流道分料搬运整形装置，参见图1-图5，多流道分料搬运整形装置包括驱动线轨1、多个定位翻转模块2和与定位翻转模块2数量对应的整形模块3。

工作原理：驱动线轨1包括与下游流道数对应的驱控段，各驱控段独立驱控往复移动；多个定位翻转模块2间隔的布置在所述驱动线轨1上，每个定位翻转模块2在对应驱控段内被控的往复移动，用于对产品的吸附、定位、辅助整形和翻转；所述整形模块3布置在驱动线轨1侧边，每个整形模块3布置在相应定位翻转模块2所在的驱控段内，用于产品的表面整形。

进一步的，在所述驱动线轨1每个驱控段的侧面上设置与定位翻转模块2对应的位置感应开关4，以便于定位翻转模块2的位置定位，具体示例中，设置接料位和整形位。

其中，参见图2和图3，定位翻转模块2包括电机连接板5、摆台立板6、摆台旋转气缸组件7、摆台连接板8、产品托板9和吸盘组10。

具体的，定位翻转模块2通过所述电机连接板5设置在驱动线轨1的动子运动块上；摆台立板6的底部设置在所述电机连接板5上表面；所述摆台旋转气缸组件7的背面固定连接至所述摆台立板6的上部内侧面；所述产品托板9通过摆台连接板8连接至所述摆台旋转气缸组件7的旋转输出端，并随之可控的旋转；所述吸盘组10安装至所述产品托板9上，用于吸附转运至产品托板9上的产品。

进一步的，所述定位翻转模块2还包括翻转定位块11，翻转定位块11设置在产品托板9的外周，用于产品的导向定位。一个示例中，L型的翻转定位块11设置在产品托板9一个外角的相邻两侧。

进一步的，所述定位翻转模块2还包括辅助托板12和辅助转接板13，辅助托板12通过辅助转接板13转接至所述产品托板9上。如，用于对应电池的电极支撑。

进一步的，所述定位翻转模块2还包括摆台压板14，所述摆台压板14设置在摆台立板6和摆台旋转气缸组件7邻接处的顶部，从顶部对摆台旋转气缸组件7止挡限位，提高装置的稳定性。

其中，参见图4，整形模块3包括整形底座15、水平气缸转接板16、水平气缸17、整形立板18、竖直气缸19、滚轮座20和整形滚轮21。

具体的，所述水平气缸17通过水平气缸转接板16水平的安装至所述整形底座15的顶部，用于提供相对于驱动线轨1的水平移动；所述竖直气缸19的固定部竖直的安装至整形立板18的上部，用于提供相对于驱动线轨1的竖直移动；所述整形滚轮21通过滚轮座20安装至所述竖直气缸19的滑动部；通过所述水平气缸转接板16和竖直气缸19，整形模块3实现对整形滚轮21水平和竖向的整形驱动。

进一步的，整形模块3还包括压头缓冲组件，所述压头缓冲组件包括整形转接立板22、滑槽板23、滑块24、压头调节板25、压头调节螺栓26、整形缓冲弹簧27和压头缓冲限位块28。连接关系为：所述整形转接立板22安装至所述竖直气缸19的滑动部，整形转接立板22、滑槽板23、滑块24、压头调节板25依次设置在竖直气缸19和滚轮座20之间，滚轮座20安装至压头调节板25。所述压头缓冲限位块28水平的安装至竖直气缸19的固定部顶部并向外延伸，所述压头调节螺栓26穿过压头缓冲限位块28开设的通孔并连接至压头调节板25的顶部，所述整形缓冲弹簧27套设在压头缓冲限位块28与压头调节板25之间的压头调节螺栓26外周，以此实现对整形滚轮21的竖向缓冲。

进一步的，在水平气缸17的活动部上表面与所述整形立板18的内侧面之间还设置整形加强座29，以提高整形模块3的强度和稳定性。

进一步的，在所述整形底座15与驱动线轨1对应处之间还设置整形连接托板30，以提高驱动线轨1与整形模块3的强度和稳定性。

具体示例中，装置采用双流道，一个驱动线轨1上设置两个驱控段，两个驱控段分别对应一组定位翻转模块2和整形模块3。

整形分流方法

一种基于前述多流道分料搬运整形装置的整形分流方法，参见图5的动作原理示意图、图6的分流示意图和图7的方法流程图，方法包括以下步骤。

S1、接料，定位翻转模块2在驱动线轨1上移动到对应驱控段的接料工位，接收物料。；

S2、吸附定位并转移，定位翻转模块2开真空吸附接受的上方物料并定位，驱动线轨1对应驱控段启动，将定位翻转模块2连同物料转运至整形工位。

S3、物料整形，整形工位处的整形模块3启动，对物料待整形区进行滚压整形，然后整形模块3复位。

S4、翻转复位，定位翻转模块2移动至对应驱控段的接料工位，并在移动过程中翻转，将物料翻转180°，在移至接料工位时，破真空，定位翻转模块2复位。

S5、分料，整形翻转后的物料在接料工位被拾取转移至对应下游流道，完成分料。

缺陷检测设备

一种缺陷检测设备，参见图8和图9，缺陷检测设备1000包括与控制器电讯连接且依次布置的对接产线上料站100、左右分料搬运整形模组200、光学检测站300和下料自动分料站400；其中，左右分料搬运整形模组200采用前述的多流道分料搬运整形装置，并根据前述整形分流方法对产品进行整形和分流。具体结构介绍如下。

其中，对接产线上料站100用于截留量测NG产品和将量测OK产品输送至左右分料搬运整形模组200；左右分料搬运整形模组200设置在对接产线上料站100与光学检测站300之间，用于将从对接产线上料站100的来料整形翻转后分配给光学检测站300进行缺陷检测；

其中，光学检测站300采用基于2N(N为正整数)套6自由度调整的光学检测单元，实现N通道2N位并行的光学检测；每套光学检测单元包括机器人移载机构310、角度自动调节机构320和侧面定拍机构330，用以对待测产品的全方位姿态调整和缺陷检测；图示示例中，采用了4套6自由度调整的光学检测单元。

其中，参见图8，下料自动分料站400设置于光学检测站300下游，所述下料自动分料站400采用基于检测结果的检测OK自动收料舱410和检测NG皮带线420的分选下料模组，检测OK自动收料舱410用于对检测OK的产品自动装盘流出收料，所述检测NG皮带线420将检测NG的产品通过皮带线向后流到人工复判并装盘收料。当然，下料自动分料站400也可以采用图9所示的示例，匹配不同的分选下料方式，提高适配性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种多流道分料搬运整形装置，其特征在于：

多流道分料搬运整形装置包括驱动线轨(1)、多个定位翻转模块(2)和与定位翻转模块(2)数量对应的整形模块(3)；

所述驱动线轨(1)包括与下游流道数对应的驱控段，各驱控段独立驱控往复移动；

多个定位翻转模块(2)间隔的布置在所述驱动线轨(1)上，每个定位翻转模块(2)在对应驱控段内被控的往复移动，用于对产品的吸附、定位、辅助整形和翻转；

所述整形模块(3)布置在驱动线轨(1)侧边，每个整形模块(3)布置在相应定位翻转模块(2)所在的驱控段内，用于产品的表面整形；

其中，所述整形模块(3)包括整形底座(15)、水平气缸转接板(16)、水平气缸(17)、整形立板(18)、竖直气缸(19)、滚轮座(20)、整形滚轮(21)和压头缓冲组件，所述压头缓冲组件包括整形转接立板(22)、滑槽板(23)、滑块(24)、压头调节板(25)、压头调节螺栓(26)、整形缓冲弹簧(27)和压头缓冲限位块(28)；

所述水平气缸(17)通过水平气缸转接板(16)水平的安装至所述整形底座(15)的顶部，用于提供相对于驱动线轨(1)的水平移动；所述竖直气缸(19)的固定部竖直的安装至整形立板(18)的上部，用于提供相对于驱动线轨(1)的竖直移动；所述整形滚轮(21)通过滚轮座(20)安装至所述竖直气缸(19)的滑动部；通过所述水平气缸转接板(16)和竖直气缸(19)，整形模块(3)实现对整形滚轮(21)水平和竖向的整形驱动；

所述整形转接立板(22)安装至所述竖直气缸(19)的滑动部，整形转接立板(22)、滑槽板(23)、滑块(24)、压头调节板(25)依次设置在竖直气缸(19)和滚轮座(20)之间，滚轮座(20)安装至压头调节板(25)；所述压头缓冲限位块(28)水平的安装至竖直气缸(19)的固定部顶部并向外延伸，所述压头调节螺栓(26)穿过压头缓冲限位块(28)开设的通孔并连接至压头调节板(25)的顶部，所述整形缓冲弹簧(27)套设在压头缓冲限位块(28)与压头调节板(25)之间的压头调节螺栓(26)外周，以此实现对整形滚轮(21)的竖向缓冲。

2.根据权利要求1所述的多流道分料搬运整形装置，其特征在于：

在所述驱动线轨(1)每个驱控段的侧面上设置与定位翻转模块(2)对应的位置感应开关(4)，以便于定位翻转模块(2)的位置定位。

3.根据权利要求1所述的多流道分料搬运整形装置，其特征在于：

所述定位翻转模块(2)包括电机连接板(5)、摆台立板(6)、摆台旋转气缸组件(7)、摆台连接板(8)、产品托板(9)和吸盘组(10)；

所述定位翻转模块(2)通过所述电机连接板(5)设置在驱动线轨(1)的动子运动块上；摆台立板(6)的底部设置在所述电机连接板(5)上表面；所述摆台旋转气缸组件(7)的背面固定连接至所述摆台立板(6)的上部内侧面；所述产品托板(9)通过摆台连接板(8)连接至所述摆台旋转气缸组件(7)的旋转输出端，并随之可控的旋转；所述吸盘组(10)安装至所述产品托板(9)上，用于吸附转运至产品托板(9)上的产品。

4.根据权利要求1所述的多流道分料搬运整形装置，其特征在于：

在水平气缸(17)的活动部上表面与所述整形立板(18)的内侧面之间还设置整形加强座(29)，以提高整形模块(3)的强度和稳定性。

5.根据权利要求1所述的多流道分料搬运整形装置，其特征在于：

在所述整形底座(15)与驱动线轨(1)对应处之间还设置整形连接托板(30)，以提高驱动线轨(1)与整形模块(3)的强度和稳定性。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的多流道分料搬运整形装置的整形分流方法，其特征在于，方法包括：

S1、接料，定位翻转模块(2)在驱动线轨(1)上移动到对应驱控段的接料工位，接收物料；

S2、吸附定位并转移，定位翻转模块(2)开真空吸附接受的上方物料并定位，驱动线轨(1)对应驱控段启动，将定位翻转模块(2)连同物料转运至整形工位；

S3、物料整形，整形工位处的整形模块(3)启动，对物料待整形区进行滚压整形，然后整形模块(3)复位；

S4、翻转复位，定位翻转模块(2)移动至对应驱控段的接料工位，并在移动过程中翻转，将物料翻转180°，在移至接料工位时，破真空，定位翻转模块(2)复位；

S5、分料，整形翻转后的物料在接料工位被拾取转移至对应下游流道，完成分料。

7.一种缺陷检测设备，其特征在于：

缺陷检测设备(1000)包括与控制器电讯连接且依次布置的对接产线上料站(100)、左右分料搬运整形模组(200)、光学检测站(300)和下料自动分料站(400)；其中，左右分料搬运整形模组(200)采用权利要求1-5任一项所述的多流道分料搬运整形装置，并根据权利要求6的整形分流方法对产品进行整形和分流；

所述对接产线上料站(100)用于截留量测NG产品和将量测OK产品输送至左右分料搬运整形模组(200)；

左右分料搬运整形模组(200)设置在对接产线上料站(100)与光学检测站(300)之间，用于将从对接产线上料站(100)的来料整形翻转后分配给光学检测站(300)进行缺陷检测；

所述光学检测站(300)采用基于N为正整数的2N套6自由度调整的光学检测单元，实现N通道2N位并行的光学检测；每套光学检测单元包括机器人移载机构(310)、角度自动调节机构(320)和侧面定拍机构(330)，用以对待测产品的全方位姿态调整和缺陷检测；

所述下料自动分料站(400)设置于光学检测站(300)下游，所述下料自动分料站(400)采用基于检测结果的检测OK自动收料舱(410)和检测NG皮带线(420)的分选下料模组，检测OK自动收料舱(410)用于对检测OK的产品自动装盘流出收料，所述检测NG皮带线(420)将检测NG的产品通过皮带线向后流到人工复判并装盘收料。

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