用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置，包括支撑机架、上视觉装置、检测装置、导向安装板、升降输送装置、下视觉装置、大理石检测平台。上视觉装置与下视觉装置用于找取蓝宝石晶片的初始检测位置以及能够读取检测印在陶瓷盘上的蓝宝石晶片厚度的数据指标，检测装置用于测量蓝宝石晶片的厚度，升降输送装置可实现自动水平运输和垂直升降运输陶瓷盘，实现陶瓷盘自动运输至检测位置，大理石检测平台用于放置陶瓷盘，保证检测的稳定性和准确性。本发明专利技术具有检测效率高、检测精度高、自动化程度高，装置结构简单明了，组装维修方便，兼容性强大的优点。

A device for automatically measuring the thickness of sapphire wafer

【技术实现步骤摘要】
用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置
本专利技术涉及自动化流水线机器视觉测量范围，具体涉及一种检测蓝宝石晶片厚度的自动检测装置。
技术介绍
蓝宝石(Sapphire,又称白宝石，分子式为Al2O3)单晶是一种优秀的多功能材料。它耐高温，导热好，硬度高，透红外，化学稳定性好。广泛用于工业、国防和科研的多个领域，这些领域对所使用的蓝宝石晶片的厚度有严格的要求。当前技术生产主流上还是人工使用传统方法测量蓝宝石晶片厚度，一般利用数显千分表作为测量工具，其效率低下，单点测量次数多，误差大，同时带来的是人工成本的不断增加，质量稳定性差，企业的利润越来越少。为了适应现代化，智慧化的发展，企业就需进一步提高生产效率和质量，同时还要降低产品成本，为此，对现有流水线进行改进和设计就显得很有必要了。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对需要耗费大量人力检测蓝宝石晶片厚度，造成的效率低、质量不稳定的问题，提供一种用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置，其中：包括支撑机架、上视觉装置、检测装置、导向安装板、升降输送装置、下视觉装置、大理石检测平台；上视觉装置、检测装置、导向安装板、升降输送装置、下视觉装置均位于支撑机架的内部；支撑机架由上至下包括第一安装面、第二安装面、第三安装面，第一安装面、第二安装面、第三安装面之间相贯通，第一安装面位于支撑机架的顶面，第二安装面位于支撑支架的中部，第三安装面位于第二安装面与支撑机架底面之间；上视觉装置安装于支撑机架的第一安装面处，检测装置安装于第二安装面上，导向板安装于第三安装面上，升降输送装置穿过导向板，下视觉装置安装于导向板下方，大理石检测平台装置设置于支撑机架的内部，导向板下方，且与支撑机架相独立。作为本专利技术的进一步优化方案，上视觉装置包括相机固定横梁、上相机安装板、相机、镜头，相机固定横梁安装于第一安装面的中线上，相机安装板安装于相机固定横梁的中心，相机安装于相机安装板上，镜头安装于相机头部，且镜头朝向向下。作为本专利技术的进一步优化方案，检测装置由四轴机器人与检测夹具组成，检测夹具包括连接端与检测端，所述连接端包括夹具连接块、滑块、夹具中间板、缓冲固定块、导向销轴、缓冲弹簧、高架板、杆端关节轴承；所述检测端包括线缆固定板、线缆固定件、精密感应器、感应器安装板、销轴，特殊螺钉；四轴机器人机械臂端部连接夹具连接块，夹具连接块通过滑块滑动连接夹具中间板，缓冲固定块一端固定于夹具中间板的中部，缓冲固定块的另一端通过导向销轴与夹具连接块相连接，缓冲弹簧安装于导向销轴上，高架板固定于夹具中间板的顶端，线缆固定板固定于高架板的另一端，线缆固定件固定于线缆固定板上，杆端关节轴承一端连接于夹具中间板上，感应器安装板通过销轴固定于杆端关节轴承的另一端，精密感应器探头安装于感应器安装板上，精密感应器的线固定于线缆固定件上，特殊螺钉安装于感应器安装板的下表面。作为本专利技术的进一步优化方案，导向安装板的相对两侧分别开设有多个腰型孔，导向安装板的另一侧开设有一个U型口，导向安装板的中部开设有一个通孔，导向安装板通过所述腰型孔固定于支撑机架上。作为本专利技术的进一步优化方案，导向安装板的一端安装有过渡轮组件，过渡轮组件包括焊接板、过渡轴、轴承滚轮，焊接板上开设有腰型孔，过渡轴的一端安装于所述腰型孔上，轴承滚轮安装于过渡轴的另一端。作为本专利技术的进一步优化方案，升降输送装置包括两个顶升气缸、定距梁、四根导柱、线体安装侧板一、线体安装侧板二、阻挡件、传动轴、多个轴承装配组件、短同步带、长同步带、电机、电机调整块，顶升气缸固定安装于导向安装板的下表面，定距梁横向固定于顶升气缸的上方，且连接线体安装侧板一、线体安装侧板二，四根导柱一端竖直固定于定距梁的下方，阻挡件安装于线体安装侧板一、线体安装侧板二的一侧；线体安装侧板一、线体安装侧板二上并排安装有轴承装配组件，各个轴承装配组件之间通过长同步带传动连接，组成传动组；传动轴的两端安装于传动组最外侧的两个轴承装配组件上；电机安装于线体安装侧板二上，且位于传动组下方，在电机的输出端也安装有一个轴承装配组件，电机端的轴承装配组件通过短同步带链接传动轴一端的轴承装配组件。进一步地，阻挡件包括两个阻挡气缸固定侧板、两个阻挡气缸、阻挡气缸安装板，两个阻挡气缸连接板、行程感应件、两个阻挡滚轮，阻挡气缸安装板的两端分别安装有一个阻挡气缸固定侧板，行程感应件安装于阻挡气缸安装板的中部，以行程感应件为对称中心，在阻挡气缸安装板上开设有两个缺口，所述缺口上方安装有阻挡气缸连接板，阻挡气缸连接板的下表面安装有阻挡气缸，阻挡气缸连接板的下表面安装有阻挡滚轮，阻挡气缸的转轴连接阻挡滚轮。进一步地，轴承装配组件包括转动短轴、拖轮、挡轮、轴承座、两个同步轮、压盖，转动短轴上依次固定拖轮、挡轮、轴承座、两个同步轮，且两个同步轮通过压盖固定于转动短轴上。作为本专利技术的进一步优化方案，下视觉装置安装于所述导向安装板通孔的下表面，下视觉装置包括相机连接支架、下相机安装板、相机、镜头，相机连接支架的一侧固定于安装板边缘位置，下相机安装板固定于相机连接支架的另一侧，相机固定于下相机安装板上，镜头安装于相机上，且镜头朝向向上。作为本专利技术的进一步优化方案，大理石检测平台装置包括焊接架、调节支架、大理石平台、圆柱，调节支架安装于调节支架顶部，大理石平台放置于调节支架上，圆柱一端固定于大理石平台上，且圆柱的另一端穿过导向安装板。本专利技术的有益效果是：通过设置缓冲弹簧，保证检测夹具向下位置具有缓冲量，能够适应一定的高度差检测。通过设置阻挡件，保证装有蓝宝石晶片的陶瓷盘在传送过程中不会发生过度传送，避免陶瓷盘位置偏移的问题出现。通过设置上视觉装置与下视觉装置，实现了有效定位蓝宝石晶片的位置，实现精确测量。通过设置大理石检测平台，保证了在测量过程中陶瓷盘的稳定性，减少了振动和晃动带来的影响。通过设置多个精密感应器，避免了对同一个产品的多次检测，有效节省了时间。通过设置升降输送装置与过渡轮组件可以实现本专利技术与其它不同高度装置的对接输送，自动实现水平方向上的运输和垂直方向上的升降。附图说明图1是本专利技术用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置的结构示意图一；图2是本专利技术用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置的结构示意图二；图3是本专利技术用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置的结构示意图三；图4是本专利技术用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置的支撑机架结构示意图；图5是本专利技术用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置的上视觉装置结构示意图；图6是本专利技术用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置的检测装置结构示意图；图7是本专利技术用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置的检测夹具结构示意图；图8是本专利技术用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置的过渡轮组件结构示意图；图9是本专利技术用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置的升降输送装置结构示意图；...

【技术保护点】
1.一种用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置，其特征在于：包括支撑机架(1)、上视觉装置(2)、检测装置(3)、导向安装板(4)、升降输送装置(5)、下视觉装置(6)、大理石检测平台(7)；上视觉装置(2)、检测装置(3)、导向安装板(4)、升降输送装置(5)、下视觉装置(6)均位于支撑机架(1)的内部；/n支撑机架(1)由上至下包括第一安装面(11)、第二安装面(12)、第三安装面(13)，第一安装面(11)、第二安装面(12)、第三安装面(13)之间相贯通，第一安装面(11)位于支撑机架(1)的顶面，第二安装面(12)位于支撑支架(1)的中部，第三安装面(13)位于第二安装面(12)与支撑机架(1)底面之间；上视觉装置(2)安装于支撑机架(1)的第一安装面(11)处，检测装置(3)安装于第二安装面(12)上，导向板(4)安装于第三安装面(13)上，升降输送装置(5)穿过导向板(4)，下视觉装置(6)安装于导向板(4)下方，大理石检测平台装置(7)设置于支撑机架(1)的内部，导向板(4)下方，且与支撑机架(1)相独立。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置，其特征在于：包括支撑机架(1)、上视觉装置(2)、检测装置(3)、导向安装板(4)、升降输送装置(5)、下视觉装置(6)、大理石检测平台(7)；上视觉装置(2)、检测装置(3)、导向安装板(4)、升降输送装置(5)、下视觉装置(6)均位于支撑机架(1)的内部；
支撑机架(1)由上至下包括第一安装面(11)、第二安装面(12)、第三安装面(13)，第一安装面(11)、第二安装面(12)、第三安装面(13)之间相贯通，第一安装面(11)位于支撑机架(1)的顶面，第二安装面(12)位于支撑支架(1)的中部，第三安装面(13)位于第二安装面(12)与支撑机架(1)底面之间；上视觉装置(2)安装于支撑机架(1)的第一安装面(11)处，检测装置(3)安装于第二安装面(12)上，导向板(4)安装于第三安装面(13)上，升降输送装置(5)穿过导向板(4)，下视觉装置(6)安装于导向板(4)下方，大理石检测平台装置(7)设置于支撑机架(1)的内部，导向板(4)下方，且与支撑机架(1)相独立。


2.如权利要求1所述的用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置，其特征在于：上视觉装置(2)包括相机固定横梁(201)、上相机安装板(202)、相机(203)、镜头(204)，相机固定横梁(201)安装于第一安装面(11)的中线上，相机安装板(202)安装于相机固定横梁(201)的中心，相机(203)安装于相机安装板(202)上，镜头(204)安装于相机(203)头部，且镜头(204)朝向向下。


3.如权利要求1所述的用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置，其特征在于：检测装置(3)由四轴机器人(301)与检测夹具(302)组成，检测夹具(302)包括连接端与检测端，所述连接端包括夹具连接块(303)、滑块(304)、夹具中间板(305)、缓冲固定块(306)、导向销轴(307)、缓冲弹簧(308)、高架板(309)、杆端关节轴承(315)；所述检测端包括线缆固定板(310)、线缆固定件(311)、精密感应器(312)、感应器安装板(313)、销轴(314)，特殊螺钉(316)；四轴机器人(301)机械臂端部连接夹具连接块(303)，夹具连接块(303)通过滑块(304)滑动连接夹具中间板(305)，缓冲固定块(306)一端固定于夹具中间板(305)的中部，缓冲固定块(306)的另一端通过导向销轴(307)与夹具连接块(303)相连接，缓冲弹簧(308)安装于导向销轴(307)上，高架板(309)固定于夹具中间板(305)的顶端，线缆固定板(310)固定于高架板(309)的另一端，线缆固定件(311)固定于线缆固定板(310)上，杆端关节轴承(315)一端连接于夹具中间板(305)上，感应器安装板(313)通过销轴(314)固定于杆端关节轴承(315)的另一端，精密感应器(312)探头安装于感应器安装板(313)上，精密感应器(312)的线固定于线缆固定件(311)上，特殊螺钉(316)安装于感应器安装板(313)的下表面。


4.如权利要求1所述的用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置，其特征在于：导向安装板(4)的相对两侧分别开设有多个腰型孔，导向安装板(4)的另一侧开设有一个U型口，导向安装板(4)的中部开设有一个通孔，导向安装板(4)通过所述腰型孔固定于支撑机架(1)上。


5.如权利要求1所述的用于自动检测蓝宝石晶片厚度的装置，其特征在于：导向安装板(4)的一端安装有过渡轮组件(402)，过渡轮组件(402)包括焊接板(403)、过渡轴(404)、轴承滚轮(405)，焊接板(403)上开设有腰型孔，过渡轴(404)的一端安装于...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪辉，张飞，康新领，王亚伟，谢可馨，
申请(专利权)人：杭州中为光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33