一种手机镜片外观缺陷自动检测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种手机镜头镜片缺陷自动检测设备，由设备平台、上料模块、测高模块、至少一检测模块、打点模块、下料模块、传输模块和上位机组成，其中所述设备平台包括了整体上呈矩形构造并用于作为安装基体的设备大板、隔振固定柱和检测平台，其中所述上料模块、下料模块和传输模块是组成待测镜片产品的一个流转系统，该流转系统整体固定于设备大板上，测高模块、至少一检测模块、打点模块组成对所述待测镜片产品的一检测系统，该检测系统整体固定于检测平台上以使该流转系统和检测系统彼此机械或电气地隔离。本发明专利技术可对手机镜头用镜片的缺陷进行精确和快速的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种手机镜片外观缺陷自动检测设备
本专利技术主要涉及对手机摄像用镜片的外观缺陷检测设备。
技术介绍
随着手机镜头光学性能的提升，手机镜头中镜片的数量及光学性能要求也逐步升高，使得镜片的缺陷检测要求也越来越高，所需测试的项目也越来越多，人工检测形式在性能及效率两方面已经无法满足需求，故设计一款检测设备以满足对此类镜头镜片缺陷的自动检测。而在对于镜头镜片之类产品的机械化检验环境中，通常绝大多数检测模块是通过例如轮毂、转轴等部件驱动步进或往复转动的，这样对测量精度等产生显著影响，效率不高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术主要是提供了一种手机镜片缺陷检测设备，可对手机镜头用镜片的缺陷进行精确和快速的检测。本专利技术采用料盘直接上料，产品无需中转，在提高检测效率的同时可有效防止产品的二次污染和损伤。本专利技术提供的自动检测设备可兼容行业内绝大部分规格的手机镜片料盘，不同料盘之间切换迅速，无需增减零件，同时，本专利技术提供的自动检测设备的视觉检测模块可检测行业内大多数尺寸的手机镜片。较佳地，本专利技术提供的自动检测设备可设有多个检测模块，检测功能覆盖镜片全区域及目前的各类检测项目指标。另外，这种自动检测设备中设有专用测高模块，可对每个产品高度进行检测，为后续工业相机提供焦距参数，提高效率的同时改善相机成像效果。本专利技术提供的自动检测设备中上、下料仓的容量大并能做到可自动调节，可容纳典型尺寸料盘(例如)各30盘(可根据客户需要增减)，故可以用更少的操作员操作更多的检测设备机器。在此基础上，本专利技术设置打点模块，对待测镜头产品进行打点标记，可以有效避免混料。本专利技术设计的打点模块油墨采用可擦除油墨及无尘笔头，可对过检产品进行擦拭，节约生产成本。在整体构造上，本专利技术的自动检测设备是采用被测镜片产品XY方向流转，光学视觉系统XY方向固定不动的结构，将所有光学检测系统集中安装在同一平台，并与相对运动的模块(例如送料模块等)彼此分离，使得检测过程中光学视觉系统受外界影响降至最低，大幅度提高检测的效率和稳定性。同时，光学视觉系统在Z轴方向可自由移动，以便调整最佳焦距，同时具备了在不同层级拍摄不同照片的能力。本专利技术解决以上技术问题的技术方案是：一种手机镜片外观缺陷自动检测设备，是由设备平台、上料模块、测高模块、至少一检测模块、打点模块、下料模块、传输模块和上位机组成，其中所述设备平台包括了整体上呈矩形构造并用于作为安装基体的设备大板、隔振固定柱和检测平台，该设备大板是锁定安装于一方通机架上，检测平台通过多个隔振固定柱支撑固定于设备大板之上并与该设备大板平面平行且具一预定高度差，所述上料模块、下料模块分别固定安装于检测平台的两个侧部，所述传输模块置于检测平台表面上端并连通上料模块和下料模块，所述测高模块、检测模块、打点模块分别并行安装在该检测平台上并且至少邻近传输模块提供的送料流转通道以执行对应在该送料流转通道中对应位置区域的检测动作，上位机分别电连接上述上料模块、测高模块、检测模块、打点模块、下料模块、传输模块以控制所述的检测动作。作为改进，所述上位机分别电连接也可通过上述这些模块的一个或多个中设置的传感器的感测信号来触发对这些模块的电气动作的驱动信号。另外，本专利技术自动检测设备还包括电连接上述上料模块、测高模块、检测模块、打点模块、下料模块、传输模块的电源，在上述某些模块中，也可通过电动阀驱动的气缸、液压缸来启动对例如检测模块在Z向上高度按照上位机的指令自动地调节。其中，上料模块、下料模块和传输模块是组成待测镜片产品的一个主要流转系统，该流转系统整体固定于设备大板上，测高模块、至少一检测模块、打点模块组成对所述待测镜片产品的一检测系统，该检测系统整体固定于检测平台上。由于这两个系统彼此隔离安装，流转系统运作产生的振动经隔振固定柱过滤(例如释放或吸收)振动能量后使得检测平台上安装的该检测系统最大程度避免了此自动检测设备在运行时产生振动的影响，从而有效提高了检测精度，缩短检测系统整定时间从而提高检测镜片产品的单位小时产量(UPH)。作为进一步改进，所述上料模块包括位于顶部的上料仓、夹紧气缸、托料气缸、推料模块和设于底部的顶料模块，其中上料仓用于储存多个承载待检测镜片产品的料盘，所述上料仓进一步包括设于料仓仓体外侧部且彼此正交的X向调节部、Y向调节部、设于该料仓仓体另一侧部的夹紧气缸以及设于该料仓仓体底侧的托料气缸，其中通过X向调节部和Y向调节两个部件组成的正交结构来调节该料仓仓体的容纳尺寸，从而兼容多种规格的料盘形状尺寸，托料气缸的作用是托举该料仓仓体中盛放的料盘并通过与夹紧气缸、顶料模块的配合稳定地将该料仓仓体中最底一层的料盘每次与上层其他料盘彼此分开、放置于底层平台并由推料模块将其步进推送至传输模块的送料流转通道中进行送料流转。其中，推料模块的主体构成为一受控于所述上位机的无杆气缸，其上固定有折返推送臂，并由无杆气缸带动进行前后运动以完成所述步进推送动作。另外，顶料模块的主体构成为顶料Z向驱动部，其较佳为通过上位机驱动步进电机带动的无尘电缸。在该顶料Z向驱动部顶上安装有料盘托顶爪，料盘托顶爪通过顶料Z向驱动部带动以托举料盘进行上下移动以完成上料动作。作为另一改进，测高模块包括测高底座、固定于测高底座上的Z向滑台和连接Z向滑台202的测高传感器，其中测高底座安装于检测平台之上，测高底座主体结构上设置有可调伸出臂，用以调节测高传感器的偏摆误差。检测平台平台末端安装有Z向滑台，该Z向滑台用于调节测高传感器的Z向位置以确保料盘中安装的镜片产品皆在其最佳检测范围内。在一个较佳例子中，测高传感器是选用高精度激光位移传感器，用以检测料盘中每个镜片产品的Z向位置，供后级的若干检测模块进行调焦动作。作为又一改进，上述检测模块包括检测模块I、检测模块II和检测模块III，其中这些检测模块的光学视觉系统构成主要是由工业相机、检测光源同轴对焦安装组成。在一个较佳例子里，检测光源是包括在Z向上彼此对置安装的检测光源，其中检测光源、设于检测模块Ⅰ底端并可以各自分别独立地调节Z向高度以获得最佳投光效果，工业相机由相机Z向驱动部带动实现在Z向高度上的电动调节，以保证对不同待测镜片产品的对焦检测效果。由于先前有测高模块获得的Z向高度数据，当料盘中镜片产品的固定位置高低幅度超过工业相机的景深时，通过上位机自动调节物距以获得通过待测镜片产品的最佳成像效果。在此基础上，相机Z向驱动部的主体结构是由伺服电机和无尘电缸组成，所有线缆均从无尘拖链中排布，这样的效果是在实现了Z向高精度调节的同时有效防止电机驱动产生运动时的粉尘掉落到产品表面造成二次污染。在此基础上的另一个较佳例子里，检测模块II的光学视觉系统是由工业相机、检测光源同轴对焦安装的形式组成，其中检测光源设于该检测模块II主体的顶部，工业相机由相机Z向驱动部带动实现在Z向高度上的电动调节，以保证对不同待测镜片产品的最佳对焦检测效果。在此基础上的又一个较佳例子里，检测模块Ⅲ的光学视觉系统构成主要是由工业相机、检测光源同轴对焦安装组成，检测光源是包括在Z向上彼此对置安装在检测模块Ⅲ主体顶部的检测光源，其中一个检测光源固定安装且另一个检测光源可独立地调节Z向高度以获得最佳对焦效果，工业相机由相机Z向驱动部通过上位机的控制带动实现在Z向高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手机镜头镜片缺陷自动检测设备，其特征是由设备平台、上料模块、测高模块、至少一检测模块、打点模块、下料模块、传输模块和上位机组成，其中所述设备平台包括了整体上呈矩形构造并用于作为安装基体的设备大板、隔振固定柱和检测平台，该设备大板是锁定安装于一方通机架上，检测平台通过多个隔振固定柱支撑固定于设备大板之上并与该设备大板平面平行且具一预定高度差，所述上料模块、下料模块分别固定安装于检测平台的两个侧部，所述传输模块置于检测平台表面上端并连通上料模块和下料模块，所述测高模块、检测模块、打点模块分别并行安装在该检测平台上并且至少邻近传输模块提供的送料流转通道以执行对应在该送料流转通道中对应位置区域的检测动作，上位机分别电连接上述上料模块、测高模块、检测模块、打点模块、下料模块、传输模块以控制所述的检测动作，其中所述上料模块、下料模块和传输模块是组成待测镜片产品的一个流转系统，该流转系统整体固定于设备大板上，测高模块、至少一检测模块、打点模块组成对所述待测镜片产品的一检测系统，该检测系统整体固定于检测平台上以使该流转系统和检测系统彼此机械或电气地隔离。

【技术特征摘要】
1.一种手机镜头镜片缺陷自动检测设备，其特征是由设备平台、上料模块、测高模块、至少一检测模块、打点模块、下料模块、传输模块和上位机组成，其中所述设备平台包括了整体上呈矩形构造并用于作为安装基体的设备大板、隔振固定柱和检测平台，该设备大板是锁定安装于一方通机架上，检测平台通过多个隔振固定柱支撑固定于设备大板之上并与该设备大板平面平行且具一预定高度差，所述上料模块、下料模块分别固定安装于检测平台的两个侧部，所述传输模块置于检测平台表面上端并连通上料模块和下料模块，所述测高模块、检测模块、打点模块分别并行安装在该检测平台上并且至少邻近传输模块提供的送料流转通道以执行对应在该送料流转通道中对应位置区域的检测动作，上位机分别电连接上述上料模块、测高模块、检测模块、打点模块、下料模块、传输模块以控制所述的检测动作，其中所述上料模块、下料模块和传输模块是组成待测镜片产品的一个流转系统，该流转系统整体固定于设备大板上，测高模块、至少一检测模块、打点模块组成对所述待测镜片产品的一检测系统，该检测系统整体固定于检测平台上以使该流转系统和检测系统彼此机械或电气地隔离。2.根据权利要求1所述的自动检测设备，其特征是，所述上料模块包括位于顶部的上料仓、夹紧气缸、托料气缸、推料模块和设于底部的顶料模块，其中上料仓用于储存多个承载待检测镜片产品的料盘，所述上料仓进一步包括设于料仓仓体外侧部且彼此正交的X向调节部、Y向调节部、设于该料仓仓体另一侧部的夹紧气缸以及设于该料仓仓体底侧的托料气缸，其中通过X向调节部和Y向调节两个部件组成的正交结构来调节该料仓仓体的容纳尺寸，从而兼容多种规格的料盘形状尺寸，托料气缸的作用是托举该料仓仓体中盛放的料盘并通过与夹紧气缸、顶料模块的配合稳定地将该料仓仓体中最底一层的料盘每次与上层其他料盘彼此分开、放置于底层平台并由推料模块将其步进推送至传输模块的送料流转通道中进行送料流转。3.根据权利要求2所述的自动检测设备，其特征是，所述推料模块的主体构成为一受控于所述上位机的无杆气缸，其上固定有折返推送臂，并由无杆气缸带动进行前后运动以完成所述步进推送动作，顶料模块的主体构成为顶料Z向驱动部，其较佳为通过上位机驱动步进电机带动的无尘电缸；在该顶料Z向驱动部顶上安装有料盘托顶爪，料盘托顶爪通过顶料Z向驱动部带动以托举料盘进行上下移动以完成上料动作。4.根据权利要求1所述的自动检测设备，其特征是，测高模块包括测高底座、固定于测高底座上的Z向滑台和连接Z向滑台202的测高传感器，其中测高底座安装于检测平台之上，测高底座主体结构上设置有可调伸出臂，用以调节测高传感器的偏摆误差；检测平台末端安装有Z向滑台，该Z向滑台用于调节测高传感器的Z向位置以确保料盘中安装的镜片产品皆在其最佳检测范围内。5.根据权利要求4所述的自动检测设备，其特征是，所述测高传感器是选用高精度激光位移传感器，用以检测料盘中每个镜片产品的Z向位置，供后级的若干检测模块进行调焦动作。6.根据权利要求1所述的自动检测设备，其特征是，上述检测模块包括检测模块I、检测模块II和检测模块III，这些检测模块的光学视觉系统构成主要是由工业相机、检测光源同轴对焦安装组成，其中：检测模块I的检测光源是包括在Z向上彼此对置安装的两检测光源，这两个检测光源设于检测模块Ⅰ底端并可以各自分别由上位机独立地调节Z向高度以获得最佳投光效果，工业相机由相机Z向驱动部受控于上位机带动实现在Z向高度上的电动调节，以保证对不同待测镜片产品的对焦检测效果，其中相机Z向驱动部的主体结构是由伺服电机和无尘电缸组成，所有线缆均从无尘拖链中排布；检测模块II的光学视觉系统构成是由工业相机、检测光源同轴对焦安装的形式组成，其中检测光源设于该检测模块II主体的顶部，工业相机由相机Z向驱动部带动实现在Z向高度上的电动调节，以保证对不同待测镜片产品的对焦检测效果；检测模块Ⅲ的光学视觉系统构成是由工业相机、检测光源同轴对焦安装组成，检测光源是包括在Z向上彼此对置安装在检测模块Ⅲ主体顶部的检测光源，其中一个检测光源固定安装且另一个检测光源可独立地调节Z向高度以获得最佳对焦效果，工...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪成林，
申请(专利权)人：汪成林，
类型：发明
国别省市：浙江,33