一種清潔及外觀檢測機及其檢測工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種清潔及外觀檢測機及其檢測工藝，包括料帶、上下料搬運機構、轉盤、上下料工位、工作工位、治具旋轉驅動機構、治具卡緊限位機構、產品清潔機構、產品擦拭機構及產品外觀檢測機構，其中，料帶設置于機架的外側部，料帶上間隔放置有至少二個產品；轉盤設置于機架上；上下料工位及工作工位沿轉盤的周緣間隔設置，上下料工位及工作工位上均設有產品治具；上下料搬運機構設置于上下料工位的外側；治具旋轉驅動機構及治具卡緊限位機構設置于工作工位處；產品清潔機構、產品擦拭機構及產品外觀檢查機構分別設置于工作工位處。本發明全自動進行產品表面外觀檢測動作，結構設計緊湊，自動化程度、檢測效率及質量高。
【專利說明】
一種清潔及外觀檢測機及其檢測工藝
技術領域
[0001]本發明涉及機械自動化領域，特別指一種清潔及外觀檢測機及其檢測工藝。
【背景技術】
[0002]近年來電子行業發展迅猛，隨著計算機硬件的提升、軟件的完善以及各種APP的出現，使得電子產品功能及種類朝著多樣化方向發展，電子產品的外殼一般采用塑膠或金屬材質，外部涂覆保護漆層，電子產品的外觀質量要求高，因此在產品組裝工藝、鐳雕工藝之后需要通過產品外觀檢測工藝對已經組裝好及表面鐳雕LOGO后的產品表面進行外觀、劃痕、手印、凹痕等進行檢測篩選，以挑出外觀不良品；對于外觀檢測傳統的手工化或半自動化產品適配器生產逐步被淘汰，更多的企業逐漸向自動化生產轉型；在產品外觀檢測自動化過程中，產品的外部形狀是一個最大的制約因素;各種電子產品的外部形狀各異，包括矩形體、圓柱體及其他不規則形狀，最常見的形狀為矩形體，如手機、平板電腦、電池、電源適配器等；另外，電子產品的側邊及頂角處為保證圓滑性，一般采用圓弧面進行過度;在實際生產過程中受產品適配器外部結構所限，外觀檢測需要分別針對面、邊(弧面)及頂角(圓弧角)單獨進行檢測，因此涉及到的檢測工藝步驟繁多，另外，在檢測之前由于產品適配器暴露在外，其表面可能會積累灰塵顆粒或由于其他原因而導致表面污染，會影響后續的高精度外觀檢測的準確性。

【發明內容】

[0003]本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種全自動進行產品表面外觀檢測動作，集表面清潔和表面外觀檢測工序為一體，結構設計緊湊，自動化程度、檢測效率及質量高的清潔及外觀檢測機及其檢測工藝。
[0004]本發明采取的技術方案如下:一種清潔及外觀檢測機，包括料帶、上下料搬運機構、轉盤、上下料工位、工作工位、治具旋轉驅動機構、治具卡緊限位機構、產品清潔機構、產品擦拭機構及產品外觀檢測機構，其中，上述料帶設置于機架的外側部，料帶上間隔放置有至少二個產品；上述轉盤設置于機架上，并通過電機驅動旋轉;上述上下料工位及工作工位沿轉盤的周緣間隔設置，上下料工位及工作工位上均設有產品治具；上述上下料搬運機構設置于上下料工位的外側，料帶將產品運輸至上下料工位處，通過上下料搬運機構將產品搬運至上下料工位的治具上;上述治具旋轉驅動機構及治具卡緊限位機構設置于工作工位處，以便驅動工作工位處治具旋轉，并進行旋轉限位;上述產品清潔機構、產品擦拭機構及產品外觀檢查機構分別設置于工作工位處，以便逐次對產品進行清潔、擦拭及外觀檢查;夕卜觀檢查完成后，轉盤轉動至上下料工位，通過上下料搬運機構將產品分別搬運至良品料帶或不良品料帶上。
[0005]優選地，所述的工作工位包括工作工位包括十個，十個工作工位依次沿轉盤轉動方向繞轉盤的邊緣間隔設置，十個工作工位處依次對應產品清潔、產品擦拭、空位、產品正反面外觀檢測、產品側面檢測、產品上圓角面檢測、產品上長弧邊檢測、產品直角弧面檢測、產品下圓角面檢測及產品下長弧邊檢測。
[0006]優選地，所述的治具旋轉驅動機構及治具卡緊限位機構分別設置于上述十個工作工位處，治具設置于治具旋轉驅動機構上，并經治具旋轉驅動機構驅動而旋轉，治具卡緊限位機構設置于治具旋轉驅動機構的側部，以便限制治具的旋轉。
[0007]優選地，所述的治具旋轉驅動機構包括治具頂伸驅動汽缸、U型支架、治具旋轉驅動電機、治具支板、治具滑套、治具滑桿、旋轉傳動組件、治具座及頂塊，其中，上述治具滑套固定于機架頂面上，治具滑桿插入治具滑套內，并穿過機架頂面，沿治具滑桿上下自由滑動;上述治具支板設置于治具滑桿的頂部，并位于轉盤下方，U型支架固定連接于治具支板的下方，治具頂伸驅動汽缸及治具旋轉驅動電機均設置于U型支架的下方;上述治具頂伸驅動汽缸通過頂推U型支架使治具支板在豎直方向上升降運動;上述治具旋轉驅動電機的輸出端向上穿過U型支架與旋轉傳動組件連接;上述治具座設置于轉盤上，并向下穿過轉盤與旋轉傳動組件連接，治具旋轉驅動電機通過旋轉傳動組件驅動治具旋轉;上述頂塊設置于治具支板上，并向上延伸；
上述旋轉傳動組件包括旋轉主動輪、旋轉傳動同步帶、旋轉被動輪及旋轉卡塊，其中，上述旋轉主動輪設置于治具支板的一側部，并與治具旋轉驅動電機的輸出端連接，旋轉被動輪設置于治具支板的另一側部，旋轉被動輪與旋轉主動輪之間通過旋轉傳動同步帶連接，以實現同步旋轉;上述旋轉卡塊固定設置于旋轉被動輪上，并隨旋轉被動輪旋轉;上述治具座的下方對應于旋轉卡塊開設有旋轉卡槽;旋轉時，旋轉頂伸汽缸向上頂起，旋轉支板，使旋轉卡塊嵌入旋轉卡槽內，旋轉驅動電機通過旋轉被動輪帶動旋轉卡塊旋轉，旋轉卡塊帶動治具座旋轉。
[0008]優選地，所述的旋轉卡緊限位機構包括限位固定座、限位轉動塊、限位滾輪及限位塊，其中，上述限位固定座固定設置于轉盤上，并位于治具座的內側方，限位固定座的外側開設有安裝槽;上述限位轉動塊設置于安裝槽內，并通過轉軸連接在安裝槽的兩側壁上，且繞轉軸自由旋轉，限位轉動塊的下端設有向內側延伸的支撐部，支撐部向下延伸至上述治具旋轉驅動機構的頂塊處，支撐部的末端設置有滾輪，滾輪在支撐部內自由旋轉，限位轉動塊內側與限位固定座之間連接有彈簧;上述限位塊設置于限位轉動塊的頂部，限位塊的外側面為曲面，以便貼合治具座的外壁面，曲面上設有向外凸起的限位塊;旋轉時，上述頂塊隨治具支板向上運動，向上頂起滾輪，使限位轉動塊順時針運動，壓縮內側的彈簧，限位轉動塊帶動限位塊向內側運動，限位塊從設置于治具座內側的限位槽內拔出，以便治具座旋轉;旋轉完成后，治具支板下降，并帶動旋轉卡塊及頂塊同時下降，旋轉卡塊從旋轉卡槽內拔出，且頂塊與滾輪分離，限位轉動塊在內側彈簧反彈力作用下逆時針轉動，使限位塊插入治具座的限位槽內，防止治具座因慣性而繼續轉動。
[0009]優選地，所述的產品清潔機構包括清潔支架、風柜、進風嘴、出風口、清潔旋轉驅動組件及風柜密封組件，其中，上述清潔支架固定于機架的頂面，并位于工作工位的外側，風柜設置于清潔支架上，風柜內部為空腔結構;上述進風嘴及出風口分別設置于風柜的側壁上，并與風柜內部空腔結構連通，進風嘴連接外設的等離子風發生器，以便將等離子風導入風柜內，進行產品清潔，清潔后經出風口導出；風柜內部設置有治具，治具通過清潔旋轉驅動機構支撐，并經清潔旋轉驅動機構帶動而在風柜內旋轉，以便對治具上放置的產品各角度進行清潔;上述風柜密封組件設置于風柜頂部開口處，以打開或關閉風柜的頂部開口，便于放置或取出產品；
上述清潔旋轉驅動組件包括清潔旋轉驅動電機、清潔旋轉主動輪及清潔旋轉被動輪，其中，上述清潔旋轉驅動電機固定在設置于風柜下方的清潔支板下部，清潔旋轉驅動電機的輸出端穿過清潔支板延伸至清潔支板上;上述清潔旋轉主動輪設置于清潔旋轉驅動電機的輸出端，隨該輸出端轉動，清潔旋轉被動輪與清潔旋轉主動輪之間通過同步帶連接，以實現同步旋轉;上述治具連接于清潔旋轉被動輪上，并經清潔旋轉被動輪帶動而在風柜內旋轉；
上述風柜密封組件包括密封滑軌、密封滑板、密封連接塊及密封汽缸，其中，上述密封滑軌包括兩個，分別設置于上述風柜頂部開口的兩側邊處，并嵌設在對應的滑槽內，沿滑槽自由滑動;上述密封滑板設置于兩密封滑軌之間，并與密封滑軌固定連接，密封滑板隨密封滑軌在滑槽內滑動，以便打開或關閉風柜的頂部開口；上述密封汽缸設置于密封滑軌側部，密封汽缸的輸出端連接有密封推桿;上述密封連接塊的一端固定設置于密封推桿的端部，另一端固定連接于密封滑板上，密封汽缸通過密封推桿及密封連接塊帶動密封滑板滑動。
[0010]優選地，所述的產品清潔機構的側部設置有清潔搬運機構，清潔搬運機構包括清潔搬運支座、清潔搬運升降汽缸、清潔搬運滑座、清潔搬運支板、搬運旋轉電機、旋轉支架及清潔搬運夾爪，其中，上述清潔搬運支座固定于機架上，并位于產品清潔機構與工作工位之間，清潔搬運滑座設置于清潔搬運支座的側部，并沿清潔搬運支座在豎直方向上自由滑動，清潔搬運升降汽缸設置于清潔搬運滑座的下部，以驅動清潔搬運滑座升降運動；上述清潔搬運支板固定在清潔搬運滑座上，并隨清潔搬運滑座升降運動；上述搬運旋轉電機設置于清潔搬運支板的頂部，搬運旋轉電機的頂部設置連接座;上述旋轉支架與上述連接座連接，搬運旋轉電機通過連接座帶動旋轉支架旋轉;旋轉支架的兩端分別設有夾抓汽缸，夾抓汽缸的輸出端朝下方設置，并連接有清潔搬運夾抓，以便驅動清潔搬運夾抓打開或關閉；清潔時，旋轉支架一端的清潔搬運夾抓從工作工位處的治具上夾取產品，旋轉支架旋轉180度，將產品放置在風柜內的治具上，并繼續旋轉180度，以便夾取下一個產品;清洗完成后，旋轉支架另一端的清潔搬運夾抓從風柜內夾出產品，并將其放置在工作工位處的治具上，并繼續旋轉以夾取下一個清洗完的產品，不斷循環。
[0011]優選地，所述的產品擦拭機構包括橫向直線驅動模組、橫向滑板、縱向直線驅動模組、擦拭支架、第一帶輪、擦拭頭及第二帶輪，其中，上述橫向直線驅動模組設置于機架上，并位于工作工位的外側，橫向滑板設置于橫向橫向直線驅動模組上，并經橫向直線驅動模組驅動而橫向運動;上述縱向直線驅動模組固定于橫向滑板上，隨橫向滑板橫向運動;上述擦拭支架設置于縱向直線驅動模組上，并經縱向直線驅動模組驅動而縱向運動；上述第一帶輪及第二帶輪分別設置于擦拭支架的外側端，第二帶輪上卷繞有無塵帶，無塵帶經設置于擦拭支架上的張緊輪張緊后，穿入設置于擦拭支架內側端的擦拭頭內，并通過擦拭頭兩側的擦拭滾輪張緊;擦拭頭伸出至工作工位的治具處，并使無塵帶貼緊產品的側面;無塵帶延伸至第一帶輪處，并固定在第一帶輪上，第一帶輪下部連接驅動電機，通過驅動電機驅動第一帶輪旋轉，以便將無塵帶從第二帶輪內拉出，經過擦拭頭處擦拭產品側面，擦拭后的無塵帶自動卷繞在第一帶輪上;產品的一側面擦拭完成后，通過治具旋轉機構驅動工作工位處的治具旋轉90度，以便對產品的另一側面進行擦拭，直至擦拭完產品所有側面。
[0012]優選地，所述的產品擦拭機構的側部設置有擦拭壓緊機構，擦拭壓緊機構包括壓緊支座、壓緊汽缸、壓緊座、壓桿及壓體，其中，上述壓緊支座設置于機架上，并位于產品擦拭機構的側部;壓緊汽缸設置于壓緊支座的上端，并位于壓緊支座的內側面上，壓緊座連接于壓緊汽缸上，經壓緊汽缸驅動而升降運動；上述壓桿連接于壓緊座的底部，并向下延伸，其下端固定壓體;擦拭時，壓桿帶動壓體下降，并壓緊產品的頂面，以防止擦拭時產品從治具內滑出。
[0013]優選地，所述的產品外觀檢測機構由支架及CCD掃描攝像頭組成，其中支架固定于機架上，CXD掃描攝像頭安裝在支架上，且對準工作工位處治具上的產品，通過調整C⑶掃描攝像頭在支架上的安裝角度以便對產品的側面、側邊及頂角處進行掃描拍照，并將掃描照片發送至計算機，通過計算機分析檢測產品的外表面情況;產品外觀檢測機構對應不同的產品檢測部位包括沿轉盤順時針方向逐次設置的產品正反面檢測機構、產品側面檢測機構、產品上圓角面檢測機構、產品上長弧邊檢測機構、產品直角弧面檢測機構、產品下圓角面檢測機構及產品下長弧邊檢測機構，以分別對產品的正反面、四個側面、三個上圓角、四條上長弧邊、三個直角弧面、三個下圓角及四條下長弧邊進行拍照掃描；
上述產品正反面檢測機構的CCD掃描攝像頭的鏡頭正對產品設置于其上方，且鏡頭方向朝下，產品的外側設有第一翻轉機械手，第一翻轉機械手通過直線汽缸驅動抓手至產品兩側，并夾緊產品，通過翻轉汽缸將抓手翻轉180度，使產品正反面對換，以便產品正反面檢測機構分別在該工作工位處對產品的正反面進行拍照掃描；
上述產品側面檢測機構的CCD掃描攝像頭的鏡頭正對產品的外側面設置，且鏡頭方向朝內側設置，以便對產品的側面進行掃描拍照;拍照完成后，通過治具旋轉機構驅動產品旋轉90度，以對下一側面進行拍照掃描，直至產品的四個側面均完成拍照掃描；
上述產品上圓角面檢測機構的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作工位處產品的斜上角方向，且鏡頭對準產品的上圓角，該工作工位處罩設有罩體，罩體的外側固定在機架上，罩體的左右兩側分別開口，以便轉盤轉動時治具通過，罩體的頂面外角處開設有通光孔，通光孔位于鏡頭于產品上圓角連線上，以便鏡頭經通光孔拍攝上圓角；拍照完成后，通過治具旋轉機構驅動產品旋轉90度，以對下一上圓角進行拍照掃描，直至產品的三個上圓角均完成拍照掃描；
上述產品上長弧邊檢測機構的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作位處產品的斜上角方向，且鏡頭對準產品的上長弧邊，該工作工位處設置有側光源，側光源包括二個，固定在機架上，并位于產品的左右兩側，側光源的發光口對準上長弧邊，以提供光照，防止拍攝誤差；拍照完成后，通過治具旋轉機構驅動產品旋轉90度，以對下一上長弧邊進行拍照掃描，直至產品的四條上長弧邊均完成拍照掃描；
上述產品直角弧面檢測機構的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作位處產品的斜上角方向，且鏡頭對準產品的直角弧面，該工作工位處設置有上光源，上光源設置于產品上方，且發光口對準直角弧面，以提供光照，防止拍攝誤差；拍照完成后，通過治具旋轉機構驅動產品旋轉90度，以對下一直角弧面進行拍照掃描，直至產品的三個直角弧面均完成拍照掃描；產品直角弧面檢測機構的外側設置有第二翻轉機械手，第二翻轉機械手通過直線汽缸驅動抓手至產品兩側，并夾緊產品，通過翻轉汽缸將抓手翻轉180度，使產品上下翻轉；
上述產品下圓角面檢測機構的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作工位處產品的斜上角方向，且鏡頭對準產品的下圓角，該工作工位處罩設有罩體，罩體的外側固定在機架上，罩體的左右兩側分別開口，以便轉盤轉動時治具通過，罩體的頂面外角處開設有通光孔，通光孔位于鏡頭于產品下圓角連線上，以便鏡頭經通光孔拍攝下圓角；拍照完成后，通過治具旋轉機構驅動產品旋轉90度，以對下一下圓角進行拍照掃描，直至產品的三個下圓角均完成拍照掃描；
上述產品下長弧邊檢測機構的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作位處產品A的斜上角方向，且鏡頭對準產品的下長弧邊，該工作工位處設置有側光源，側光源包括二個，固定在機架上，并位于產品的左右兩側，側光源的發光口對準下長弧邊，以提供光照，防止拍攝誤差；拍照完成后，通過治具旋轉機構驅動產品旋轉90度，以對下一下長弧邊進行拍照掃描，直至產品的四條下長弧邊均完成拍照掃描。
[0014]—種清潔及外觀檢測機的檢測工藝，包括以下工藝步驟:
51、上料:上下料搬運機構將產品從料帶搬運至上下料工位上；
52、清潔:轉盤旋轉將產品運輸至第一工作工位，通過產品清潔機構清潔產品；
53、擦拭:產品旋轉至第二工作工位處，通過產品擦拭機構將步驟S2中清潔后的產品進行擦拭；
54、正反面檢測:產品旋轉至第三工作工位處，經正反面檢測機構依次對產品的正面及反面進行外觀檢測；
55、側面檢測:產品旋轉至第四工作工位處，經產品側面檢測機構分別對第一側面、第二側面、第三側面及第四側面進行外觀檢測；
56、上圓角面檢測:產品旋轉至第五工作工位處，經產品上圓角面檢測機構分別對第一上圓角面、第二上圓角面及第三上圓角面進行外觀檢測；
57、上長弧邊檢測:產品旋轉至第六工作工位處，經產品上長弧邊檢測機構依次對第一上長弧邊、第二上長弧邊、第三上長弧邊及第四上長弧邊進行外觀檢測
58、直角弧面檢測:產品旋轉至第七工作工位處，通過產品直角弧面檢測機構對第一直角弧面、第二直角弧面及第三直角弧面進行外觀檢測；
59、下圓角面檢測:產品旋轉至第八工作工位處，經產品下圓角面檢測機構依次對第一下圓角面、第二下圓角面及第三下圓角面進行外觀檢測；
510、下長弧邊檢測:產品旋轉至第九工作工位處，經下長弧邊檢測機構逐次對第一下長弧邊、第二下長弧邊、第三下長弧邊及第四下長弧邊進行外觀檢測；
511、下料:經步驟SlO檢測后的產品通過轉盤旋轉回上下料工位處，并經上下料搬運機構搬運至良品料帶或不良品料帶上。
[0015]本發明的有益效果在于:
本發明針對實際檢測需求進行研究開發，設計了一種用于產品適配器清潔及外觀檢測的全自動設備，該設備集成清潔及外觀檢測兩大工藝步驟，整個裝置包括一個上下料工位及10個工作工位，上下料工位處完成上料及下料動作，10個工作工位從上下料工位開始沿轉盤圓周的順時針方向依次間隔排列在靠近轉盤圓邊處，10個工作工位依次包括I個清潔工位、I個擦拭工位、I個空置工位以及7個外觀檢測工位，其中7個外觀檢測工位是根據產品的外部形狀進行劃分的，產品的正反面在第4個工位處進行檢測，產品的3個側面在第5工位處進行檢測，產品頂面的3個圓角弧面在第6工位處進行檢測，產品頂面與側面相交的3個過度弧面在第7工位處進行檢測，產品3個側面之間相交的3個過度弧面在第8工位處進行檢測，產品底面的3個圓角弧面在第9工位處進行檢測，產品底面與側面相交的3個過度弧面在第1工位處進行檢測。
[0016]本發明結構上采用轉盤作為治具移動載體，將各工位設置于轉盤周緣側部，通過轉動轉盤實現各工位切換，采用I個上下料工位同時作為上料及下料工位，充分利用產品清潔、擦拭及外觀檢測占用的時間段，保證上下料搬運機構在該時間段內完成上料及下料工作;采用雙層傳送帶結構，實現檢測良品與不良品的分類儲放。
[0017]本發明設計了治具旋轉驅動機構及治具卡緊限位機構實現轉盤上治具的旋轉及卡緊，C⑶拍照掃描攝像頭固定于機架上，通過治具旋轉驅動機構旋轉治具，使得在7個外觀檢測工位上可單獨進行治具旋轉，滿足了在同一工位上完成產品多方向的檢測；治具旋轉角度為90度，因此旋轉一次就可檢測一個方向；同時，治具旋轉驅動機構與治具卡緊限位機構相互配合設計，治具旋轉驅動機構采用分離式傳動結構，同時具備有治具頂伸驅動汽缸及治具旋轉驅動電機，治具旋轉驅動電機作為旋轉驅動動力，治具頂伸驅動汽缸作為升降驅動動力，通過頂伸驅動汽缸驅動旋轉卡塊升降運動，旋轉卡槽開設于治具座的底部，旋轉時，旋轉卡塊上升運動至旋轉卡槽與旋轉卡槽嵌合，治具旋轉驅動電機通過旋轉卡塊與旋轉卡槽的配合帶動治具座旋轉，旋轉卡塊上升的同時，一并上升的頂塊與治具卡緊限位機構的滾輪接觸，并推動滾輪向上運動，滾輪使限位轉動塊順時針轉動，使限位塊從治具座內側的限位槽內拔出，避免干涉治具座旋轉;旋轉完成后，旋轉卡塊與頂塊同時下降，旋轉卡塊與旋轉卡槽分離，停止驅動旋轉卡槽，同時，頂塊與滾輪分離，限位轉動塊在彈簧反彈力作用下逆時針轉動，使限位塊插入治具座內的限位槽內，防止治具座及治具因慣性而繼續運動，導致旋轉角度出現偏差的問題。
[0018]本發明設計有2個翻轉機械手，兩翻轉機械手分別設置于第4工位處的正反面檢測及第8工位處的側面之間相交的過度弧面檢測，翻轉機械手在第4工位處對治具上的產品進行翻轉，以保證對產品正反面進行檢測，在第8工位處翻轉，保證第9、10工位對產品底面的三個圓角弧面及三條過度弧面進行檢測。
[0019]本發明設計等離子風柜作為產品清潔機構，采用等離子風作為清潔載體，風柜的側壁分別設置進風嘴和出風口，等離子風經進風嘴進入風柜內，吹拭風柜內的產品表面后經出風口導出，產品在風柜內通過治具支撐，并通過治具帶動而旋轉，以便保證對產品表面各角度均勻清洗;風柜頂部開口，該開口可用于取出和放入治具，采用密封滑板打開和關閉開口，密封滑板兩端連接在設置于開口兩側的密封滑軌上，密封滑軌嵌設在滑槽內，密封滑板的一側設置密封汽缸，密封汽缸的推桿上固定有密封連接塊，密封連接塊固定在密封滑板上，通過密封汽缸推動密封滑板來回運動，以打開或關閉風柜頂部開口 ；設有清洗搬運機構作為清洗動作過程中的產品搬運機構，清洗搬運機構與產品清洗機構相互配合，以連續將產品放入或取出風柜，清洗搬運機構采用雙夾抓結構設計，兩夾抓一個從第I工位處的治具上夾取產品，并放入風柜進行清洗，另一個將清洗完成后的產品從風柜內夾取出來，并放入第I工位處的治具上，不斷循環完成自動化清洗動作；兩夾抓分別設置于旋轉支架的兩端，旋轉支架的中部連接搬運旋轉電機，通過搬運旋轉電機帶動兩夾抓旋轉，以實現取料和放料動作的切換。
[0020]本發明設計產品擦拭機構完成擦拭動作，設計2個帶輪，其中第二帶輪放出無塵布，第一帶輪收回擦拭后的無塵布，第一帶輪下部連接電機，通過電機帶動帶輪自動旋轉，以便將無塵布經第二帶輪、張緊輪及擦拭頭拉出，無塵布在擦拭頭處經2個張緊輪張緊;擦拭時，首先通過擦拭壓緊機構將產品由上而下壓緊，防止產品滑出治具，擦拭頭經縱向直線驅動模組驅動而向轉盤內側運動，直至無塵布貼緊產品表面，第一帶輪在電機帶動下轉動，使無塵布貼緊產品表面滑動，以完成擦拭動作。
[0021]本發明結構設計及檢測工藝屬于一種基礎性研究開發，其通過將產品外觀分割為平面檢測及弧面檢測，通過平面及弧面的組合涵蓋了行業內大部分電子產品的外部結構，因此本發明適用于行業內大部分電子產品的外觀檢測，具有良好的推廣應用價值及市場前景。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的立體結構示意圖。
[0023]圖2為圖1的部件結構示意圖。
[0024]圖3為圖1中治具旋轉驅動機構的立體結構示意圖之一。
[0025]圖4為圖1中治具旋轉驅動機構的立體結構示意圖之二。
[0026]圖5為圖1中治具卡緊限位機構的立體結構示意圖。
[0027]圖6為圖1中產品清潔機構的立體結構示意圖之一。
[0028]圖7為圖1中產品清潔機構的立體結構示意圖之二。
[0029 ]圖8為圖1中清潔搬運機構的立體結構示意圖。
[0030]圖9為圖1中產品擦拭機構的立體結構示意圖之一。
[0031]圖10為圖1中產品擦拭機構的立體結構示意圖之二。
[0032]圖11為圖1中擦拭壓緊機構的立體結構示意圖。
[0033]圖12為本發明產品及其外觀檢測面的結構示意圖。
[0034]圖13為本發明的工藝步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0035]下面將結合附圖對本發明作進一步描述:
如圖1至圖12所示，本發明采取的技術方案如下:一種清潔及外觀檢測機，包括料帶1、上下料搬運機構3、轉盤22、上下料工位4、工作工位、治具旋轉驅動機構01、治具卡緊限位機構02、產品清潔機構5、產品擦拭機構7及產品外觀檢測機構，其中，上述料帶I設置于機架2的外側部，料帶I上間隔放置有至少二個產品A;上述轉盤22設置于機架2上，并通過電機驅動旋轉;上述上下料工位4及工作工位沿轉盤22的周緣間隔設置，上下料工位4及工作工位上均設有產品治具0111;上述上下料搬運機構3設置于上下料工位4的外側，料帶I將產品A運輸至上下料工位4處，通過上下料搬運機構3將產品A搬運至上下料工位4的治具0111上；上述治具旋轉驅動機構01及治具卡緊限位機構02設置于工作工位處，以便驅動工作工位處治具0111旋轉，并進行旋轉限位;上述產品清潔機構5、產品擦拭機構7及產品外觀檢查機構分別設置于工作工位處，以便逐次對產品A進行清潔、擦拭及外觀檢查；；外觀檢查完成后，轉盤22轉動至上下料工位4，通過上下料搬運機構3將產品A分別搬運至良品料帶20或不良品料帶21上。
[0036]工作工位包括工作工位包括十個，十個工作工位依次沿轉盤22轉動方向繞轉盤22的邊緣間隔設置，十個工作工位處依次對應產品清潔、產品擦拭、空位、產品正反面外觀檢測、產品側面檢測、產品上圓角面檢測、產品上長弧邊檢測、產品直角弧面檢測、產品下圓角面檢測及產品下長弧邊檢測。
[0037]治具旋轉驅動機構01及治具卡緊限位機構02分別設置于上述十個工作工位處，治具0111設置于治具旋轉驅動機構01上，并經治具旋轉驅動機構01驅動而旋轉，治具卡緊限位機構02設置于治具旋轉驅動機構01的側部，以便限制治具0111的旋轉。
[0038]治具旋轉驅動機構01包括治具頂伸驅動汽缸Oil、U型支架012、治具旋轉驅動電機013、治具支板014、治具滑套0112、治具滑桿0113、旋轉傳動組件、治具座019及頂塊0114，其中，上述治具滑套0112固定于機架2頂面上，治具滑桿0113插入治具滑套0112內，并穿過機架2頂面，沿治具滑桿0113上下自由滑動;上述治具支板014設置于治具滑桿0113的頂部，并位于轉盤22下方，U型支架012固定連接于治具支板014的下方，治具頂伸驅動汽缸011及治具旋轉驅動電機013均設置于U型支架012的下方;上述治具頂伸驅動汽缸011通過頂推U型支架012使治具支板014在豎直方向上升降運動；上述治具旋轉驅動電機013的輸出端向上穿過U型支架012與旋轉傳動組件連接;上述治具座019設置于轉盤22上，并向下穿過轉盤22與旋轉傳動組件連接，治具旋轉驅動電機013通過旋轉傳動組件驅動治具0111旋轉;上述頂塊0114設置于治具支板014上，并向上延伸；
上述旋轉傳動組件包括旋轉主動輪015、旋轉傳動同步帶016、旋轉被動輪017及旋轉卡塊018，其中，上述旋轉主動輪015設置于治具支板014的一側部，并與治具旋轉驅動電機013的輸出端連接，旋轉被動輪017設置于治具支板014的另一側部，旋轉被動輪017與旋轉主動輪015之間通過旋轉傳動同步帶016連接，以實現同步旋轉;上述旋轉卡塊018固定設置于旋轉被動輪017上，并隨旋轉被動輪017旋轉；上述治具座019的下方對應于旋轉卡塊018開設有旋轉卡槽0110;旋轉時，旋轉頂伸汽缸011向上頂起，旋轉支板014，使旋轉卡塊018嵌入旋轉卡槽0110內，旋轉驅動電機013通過旋轉被動輪017帶動旋轉卡塊018旋轉，旋轉卡塊018帶動治具座019旋轉。
[0039]旋轉卡緊限位機構02包括限位固定座021、限位轉動塊022、限位滾輪024及限位塊025，其中，上述限位固定座021固定設置于轉盤22上，并位于治具座019的內側方，限位固定座021的外側開設有安裝槽;上述限位轉動塊022設置于安裝槽內，并通過轉軸連接在安裝槽的兩側壁上，且繞轉軸自由旋轉，限位轉動塊022的下端設有向內側延伸的支撐部023，支撐部023向下延伸至上述治具旋轉驅動機構01的頂塊0114處，支撐部023的末端設置有滾輪024，滾輪024在支撐部023內自由旋轉，限位轉動塊022內側與限位固定座021之間連接有彈簧;上述限位塊025設置于限位轉動塊022的頂部，限位塊025的外側面為曲面026，以便貼合治具座019的外壁面，曲面026上設有向外凸起的限位塊027;旋轉時，上述頂塊0114隨治具支板014向上運動，向上頂起滾輪024，使限位轉動塊022順時針運動，壓縮內側的彈簧，限位轉動塊022帶動限位塊025向內側運動，限位塊025從設置于治具座019內側的限位槽內拔出，以便治具座019旋轉;旋轉完成后，治具支板014下降，并帶動旋轉卡塊018及頂塊0114同時下降，旋轉卡塊018從旋轉卡槽0110內拔出，且頂塊0114與滾輪024分離，限位轉動塊022在內側彈簧反彈力作用下逆時針轉動，使限位塊027插入治具座019的限位槽內，防止治具座019因慣性而繼續轉動。
[0040]產品清潔機構5包括清潔支架51、風柜52、進風嘴54、出風口55、清潔旋轉驅動組件及風柜密封組件，其中，上述清潔支架51固定于機架2的頂面，并位于工作工位的外側，風柜52設置于清潔支架51上，風柜52內部為空腔結構；上述進風嘴54及出風口 55分別設置于風柜52的側壁上，并與風柜52內部空腔結構連通，進風嘴54連接外設的等離子風發生器，以便將等離子風導入風柜52內，進行產品A清潔，清潔后經出風口55導出；風柜52內部設置有治具Ol 11，治具0111通過清潔旋轉驅動機構支撐，并經清潔旋轉驅動機構帶動而在風柜52內旋轉，以便對治具0111上放置的產品A各角度進行清潔;上述風柜密封組件設置于風柜52頂部開口處，以打開或關閉風柜52的頂部開口，便于放置或取出產品A;
上述清潔旋轉驅動組件包括清潔旋轉驅動電機511、清潔旋轉主動輪513及清潔旋轉被動輪514，其中，上述清潔旋轉驅動電機511固定在設置于風柜52下方的清潔支板512下部，清潔旋轉驅動電機511的輸出端穿過清潔支板512延伸至清潔支板512上;上述清潔旋轉主動輪513設置于清潔旋轉驅動電機511的輸出端，隨該輸出端轉動，清潔旋轉被動輪514與清潔旋轉主動輪513之間通過同步帶連接，以實現同步旋轉;上述治具0111連接于清潔旋轉被動輪514上，并經清潔旋轉被動輪514帶動而在風柜52內旋轉；
上述風柜密封組件包括密封滑軌510、密封滑板59、密封連接塊58及密封汽缸56，其中，上述密封滑軌510包括兩個，分別設置于上述風柜52頂部開口的兩側邊處，并嵌設在對應的滑槽內，沿滑槽自由滑動;上述密封滑板59設置于兩密封滑軌510之間，并與密封滑軌510固定連接，密封滑板59隨密封滑軌510在滑槽內滑動，以便打開或關閉風柜52的頂部開口；上述密封汽缸56設置于密封滑軌510側部，密封汽缸56的輸出端連接有密封推桿57;上述密封連接塊56的一端固定設置于密封推桿57的端部，另一端固定連接于密封滑板59上，密封汽缸56通過密封推桿57及密封連接塊58帶動密封滑板59滑動。
[0041]產品清潔機構5的側部設置有清潔搬運機構6，清潔搬運機構6包括清潔搬運支座61、清潔搬運升降汽缸62、清潔搬運滑座63、清潔搬運支板64、搬運旋轉電機65、旋轉支架67及清潔搬運夾爪69，其中，上述清潔搬運支座61固定于機架2上，并位于產品清潔機構5與工作工位之間，清潔搬運滑座63設置于清潔搬運支座61的側部，并沿清潔搬運支座61在豎直方向上自由滑動，清潔搬運升降汽缸62設置于清潔搬運滑座63的下部，以驅動清潔搬運滑座63升降運動；上述清潔搬運支板64固定在清潔搬運滑座63上，并隨清潔搬運滑座63升降運動；上述搬運旋轉電機62設置于清潔搬運支板64的頂部，搬運旋轉電機62的頂部設置連接座66;上述旋轉支架67與上述連接座66連接，搬運旋轉電機62通過連接座66帶動旋轉支架67旋轉;旋轉支架67的兩端分別設有夾抓汽缸68，夾抓汽缸68的輸出端朝下方設置，并連接有清潔搬運夾抓69，以便驅動清潔搬運夾抓69打開或關閉;清潔時，旋轉支架67—端的清潔搬運夾抓69從工作工位處的治具0111上夾取產品A，旋轉支架67旋轉180度，將產品A放置在風柜52內的治具0111上，并繼續旋轉180度，以便夾取下一個產品A;清洗完成后，旋轉支架67另一端的清潔搬運夾抓69從風柜52內夾出產品A，并將其放置在工作工位處的治具0111上，并繼續旋轉以夾取下一個清洗完的產品A，不斷循環。
[0042]產品擦拭機構7包括橫向直線驅動模組71、橫向滑板72、縱向直線驅動模組73、擦拭支架74、第一帶輪75、擦拭頭77及第二帶輪79，其中，上述橫向直線驅動模組71設置于機架2上，并位于工作工位的外側，橫向滑板72設置于橫向橫向直線驅動模組71上，并經橫向直線驅動模組71驅動而橫向運動；上述縱向直線驅動模組73固定于橫向滑板72上，隨橫向滑板72橫向運動；上述擦拭支架74設置于縱向直線驅動模組73上，并經縱向直線驅動模組73驅動而縱向運動;上述第一帶輪75及第二帶輪79分別設置于擦拭支架74的外側端，第二帶輪79上卷繞有無塵帶78，無塵帶78經設置于擦拭支架74上的張緊輪76張緊后，穿入設置于擦拭支架74內側端的擦拭頭77內，并通過擦拭頭77兩側的擦拭滾輪張緊;擦拭頭77伸出至工作工位的治具Ol 11處，并使無塵帶78貼緊產品A的側面;無塵帶78延伸至第一帶輪75處，并固定在第一帶輪75上，第一帶輪75下部連接驅動電機，通過驅動電機驅動第一帶輪75旋轉，以便將無塵帶78從第二帶輪79內拉出，經過擦拭頭77處擦拭產品A側面，擦拭后的無塵帶78自動卷繞在第一帶輪75上;產品A的一側面擦拭完成后，通過治具旋轉機構01驅動工作工位處的治具0111旋轉90度，以便對產品A的另一側面進行擦拭，直至擦拭完產品A所有側面。
[0043]產品擦拭機構7的側部設置有擦拭壓緊機構8，擦拭壓緊機構8包括壓緊支座81、壓緊汽缸82、壓緊座83、壓桿84及壓體85，其中，上述壓緊支座81設置于機架2上，并位于產品擦拭機構7的側部;壓緊汽缸82設置于壓緊支座81的上端，并位于壓緊支座81的內側面上，壓緊座83連接于壓緊汽缸82上，經壓緊汽缸82驅動而升降運動；上述壓桿84連接于壓緊座83的底部，并向下延伸，其下端固定壓體85;擦拭時，壓桿84帶動壓體85下降，并壓緊產品A的頂面，以防止擦拭時產品A從治具0111內滑出。
[0044]產品外觀檢測機構由支架及CCD掃描攝像頭組成，其中支架固定于機架2上，CCD掃描攝像頭安裝在支架上，且對準工作工位處治具0111上的產品A，通過調整CCD掃描攝像頭在支架上的安裝角度以便對產品A的側面、側邊及頂角處進行掃描拍照，并將掃描照片發送至計算機，通過計算機分析檢測產品A的外表面情況;產品外觀檢測機構對應不同的產品檢測部位包括沿轉盤22順時針方向逐次設置的產品正反面檢測機構9、產品側面檢測機構11、產品上圓角面檢測機構12、產品上長弧邊檢測機構14、產品直角弧面檢測機構16、產品下圓角面檢測機構18及產品下長弧邊檢測機構19，以分別對產品A的正反面a、四個側面b、三個上圓角c、四條上長弧邊d、三個直角弧面e、三個下圓角f及四條下長弧邊g進行拍照掃描；
上述產品正反面檢測機構9的CCD掃描攝像頭的鏡頭正對產品A設置于其上方，且鏡頭方向朝下，產品A的外側設有第一翻轉機械手10，第一翻轉機械手10通過直線汽缸驅動抓手至產品A兩側，并夾緊產品A，通過翻轉汽缸將抓手翻轉180度，使產品A正反面a對換，以便產品正反面檢測機構9分別在該工作工位處對產品A的正反面a進行拍照掃描；
上述產品側面檢測機構11的CCD掃描攝像頭的鏡頭正對產品A的外側面設置，且鏡頭方向朝內側設置，以便對產品A的側面b進行掃描拍照;拍照完成后，通過治具旋轉機構01驅動產品A旋轉90度，以對下一側面進行拍照掃描，直至產品A的四個側面b均完成拍照掃描；
上述產品上圓角面檢測機構12的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作工位處產品A的斜上角方向，且鏡頭對準產品A的上圓角C，該工作工位處罩設有罩體13，罩體13的外側固定在機架2上，罩體13的左右兩側分別開口，以便轉盤22轉動時治具0111通過，罩體13的頂面外角處開設有通光孔，通光孔位于鏡頭于產品A上圓角c連線上，以便鏡頭經通光孔拍攝上圓角c;拍照完成后，通過治具旋轉機構01驅動產品A旋轉90度，以對下一上圓角c進行拍照掃描，直至產品A的三個上圓角c均完成拍照掃描；
上述產品上長弧邊檢測機構14的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作位處產品A的斜上角方向，且鏡頭對準產品A的上長弧邊d，該工作工位處設置有側光源15，側光源15包括二個，固定在機架2上，并位于產品A的左右兩側，側光源15的發光口對準上長弧邊d，以提供光照，防止拍攝誤差；拍照完成后，通過治具旋轉機構Ol驅動產品A旋轉90度，以對下一上長弧邊d進行拍照掃描，直至產品A的四條上長弧邊d均完成拍照掃描；
上述產品直角弧面檢測機構16的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作位處產品A的斜上角方向，且鏡頭對準產品A的直角弧面e，該工作工位處設置有上光源，上光源設置于產品A上方，且發光口對準直角弧面e，以提供光照，防止拍攝誤差；拍照完成后，通過治具旋轉機構01驅動產品A旋轉90度，以對下一直角弧面e進行拍照掃描，直至產品A的三個直角弧面e均完成拍照掃描;產品直角弧面檢測機構16的外側設置有第二翻轉機械手17，第二翻轉機械手17通過直線汽缸驅動抓手至產品A兩側，并夾緊產品A，通過翻轉汽缸將抓手翻轉180度，使產品A上下翻轉；
上述產品下圓角面檢測機構18的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作工位處產品A的斜上角方向，且鏡頭對準產品A的下圓角f，該工作工位處罩設有罩體13，罩體13的外側固定在機架2上，罩體13的左右兩側分別開口，以便轉盤22轉動時治具0111通過，罩體13的頂面外角處開設有通光孔，通光孔位于鏡頭于產品A下圓角f連線上，以便鏡頭經通光孔拍攝下圓角f;拍照完成后，通過治具旋轉機構01驅動產品A旋轉90度，以對下一下圓角f進行拍照掃描，直至產品A的三個下圓角f均完成拍照掃描；
上述產品下長弧邊檢測機構19的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作位處產品A的斜上角方向，且鏡頭對準產品A的下長弧邊g，該工作工位處設置有側光源15，側光源15包括二個，固定在機架2上，并位于產品A的左右兩側，側光源15的發光口對準下長弧邊g，以提供光照，防止拍攝誤差；拍照完成后，通過治具旋轉機構01驅動產品A旋轉90度，以對下一下長弧邊g進行拍照掃描，直至產品A的四條下長弧邊g均完成拍照掃描。
[0045]如圖13所示，一種清潔及外觀檢測機的檢測工藝，包括以下工藝步驟:
51、上料:上下料搬運機構將產品從料帶搬運至上下料工位上；
52、清潔:轉盤旋轉將產品運輸至第一工作工位，通過產品清潔機構清潔產品；
53、擦拭:產品旋轉至第二工作工位處，通過產品擦拭機構將步驟S2中清潔后的產品進行擦拭；
54、正反面檢測:產品旋轉至第三工作工位處，經正反面檢測機構依次對產品的正面及反面進行外觀檢測；
55、側面檢測:產品旋轉至第四工作工位處，經產品側面檢測機構分別對第一側面、第二側面、第三側面及第四側面進行外觀檢測；
56、上圓角面檢測:產品旋轉至第五工作工位處，經產品上圓角面檢測機構分別對第一上圓角面、第二上圓角面及第三上圓角面進行外觀檢測；
57、上長弧邊檢測:產品旋轉至第六工作工位處，經產品上長弧邊檢測機構依次對第一上長弧邊、第二上長弧邊、第三上長弧邊及第四上長弧邊進行外觀檢測
58、直角弧面檢測:產品旋轉至第七工作工位處，通過產品直角弧面檢測機構對第一直角弧面、第二直角弧面及第三直角弧面進行外觀檢測；
59、下圓角面檢測:產品旋轉至第八工作工位處，經產品下圓角面檢測機構依次對第一下圓角面、第二下圓角面及第三下圓角面進行外觀檢測；
S10、下長弧邊檢測:產品旋轉至第九工作工位處，經下長弧邊檢測機構逐次對第一下長弧邊、第二下長弧邊、第三下長弧邊及第四下長弧邊進行外觀檢測； S11、下料:經步驟SlO檢測后的產品通過轉盤旋轉回上下料工位處，并經上下料搬運機構搬運至良品料帶或不良品料帶上。
[0046]進一步，本發明設計了一種用于產品適配器清潔及外觀檢測的全自動設備，該設備集成清潔及外觀檢測兩大工藝步驟，整個裝置包括一個上下料工位及10個工作工位，上下料工位處完成上料及下料動作，10個工作工位從上下料工位開始沿轉盤圓周的順時針方向依次間隔排列在靠近轉盤圓邊處，10個工作工位依次包括I個清潔工位、I個擦拭工位、I個空置工位以及7個外觀檢測工位，其中7個外觀檢測工位是根據產品的外部形狀進行劃分的，產品的正反面在第4個工位處進行檢測，產品的3個側面在第5工位處進行檢測，產品頂面的3個圓角弧面在第6工位處進行檢測，產品頂面與側面相交的3個過度弧面在第7工位處進行檢測，產品3個側面之間相交的3個過度弧面在第8工位處進行檢測，產品底面的3個圓角弧面在第9工位處進行檢測，產品底面與側面相交的3個過度弧面在第10工位處進行檢測。
[0047]本發明結構上采用轉盤作為治具移動載體，將各工位設置于轉盤周緣側部，通過轉動轉盤實現各工位切換，采用I個上下料工位同時作為上料及下料工位，充分利用產品清潔、擦拭及外觀檢測占用的時間段，保證上下料搬運機構在該時間段內完成上料及下料工作;采用雙層傳送帶結構，實現檢測良品與不良品的分類儲放。
[0048]本發明設計了治具旋轉驅動機構及治具卡緊限位機構實現轉盤上治具的旋轉及卡緊，C⑶拍照掃描攝像頭固定于機架上，通過治具旋轉驅動機構旋轉治具，使得在7個外觀檢測工位上可單獨進行治具旋轉，滿足了在同一工位上完成產品多方向的檢測；治具旋轉角度為90度，因此旋轉一次就可檢測一個方向；同時，治具旋轉驅動機構與治具卡緊限位機構相互配合設計，治具旋轉驅動機構采用分離式傳動結構，同時具備有治具頂伸驅動汽缸及治具旋轉驅動電機，治具旋轉驅動電機作為旋轉驅動動力，治具頂伸驅動汽缸作為升降驅動動力，通過頂伸驅動汽缸驅動旋轉卡塊升降運動，旋轉卡槽開設于治具座的底部，旋轉時，旋轉卡塊上升運動至旋轉卡槽與旋轉卡槽嵌合，治具旋轉驅動電機通過旋轉卡塊與旋轉卡槽的配合帶動治具座旋轉，旋轉卡塊上升的同時，一并上升的頂塊與治具卡緊限位機構的滾輪接觸，并推動滾輪向上運動，滾輪使限位轉動塊順時針轉動，使限位塊從治具座內側的限位槽內拔出，避免干涉治具座旋轉;旋轉完成后，旋轉卡塊與頂塊同時下降，旋轉卡塊與旋轉卡槽分離，停止驅動旋轉卡槽，同時，頂塊與滾輪分離，限位轉動塊在彈簧反彈力作用下逆時針轉動，使限位塊插入治具座內的限位槽內，防止治具座及治具因慣性而繼續運動，導致旋轉角度出現偏差的問題。
[0049]本發明設計有2個翻轉機械手，兩翻轉機械手分別設置于第4工位處的正反面檢測及第8工位處的側面之間相交的過度弧面檢測，翻轉機械手在第4工位處對治具上的產品進行翻轉，以保證對產品正反面進行檢測，在第8工位處翻轉，保證第9、10工位對產品底面的三個圓角弧面及三條過度弧面進行檢測。
[0050]本發明設計等離子風柜作為產品清潔機構，采用等離子風作為清潔載體，風柜的側壁分別設置進風嘴和出風口，等離子風經進風嘴進入風柜內，吹拭風柜內的產品表面后經出風口導出，產品在風柜內通過治具支撐，并通過治具帶動而旋轉，以便保證對產品表面各角度均勻清洗;風柜頂部開口，該開口可用于取出和放入治具，采用密封滑板打開和關閉開口，密封滑板兩端連接在設置于開口兩側的密封滑軌上，密封滑軌嵌設在滑槽內，密封滑板的一側設置密封汽缸，密封汽缸的推桿上固定有密封連接塊，密封連接塊固定在密封滑板上，通過密封汽缸推動密封滑板來回運動，以打開或關閉風柜頂部開口 ；設有清洗搬運機構作為清洗動作過程中的產品搬運機構，清洗搬運機構與產品清洗機構相互配合，以連續將產品放入或取出風柜，清洗搬運機構采用雙夾抓結構設計，兩夾抓一個從第I工位處的治具上夾取產品，并放入風柜進行清洗，另一個將清洗完成后的產品從風柜內夾取出來，并放入第I工位處的治具上，不斷循環完成自動化清洗動作；兩夾抓分別設置于旋轉支架的兩端，旋轉支架的中部連接搬運旋轉電機，通過搬運旋轉電機帶動兩夾抓旋轉，以實現取料和放料動作的切換。
[0051]本發明設計產品擦拭機構完成擦拭動作，設計2個帶輪，其中第二帶輪放出無塵布，第一帶輪收回擦拭后的無塵布，第一帶輪下部連接電機，通過電機帶動帶輪自動旋轉，以便將無塵布經第二帶輪、張緊輪及擦拭頭拉出，無塵布在擦拭頭處經2個張緊輪張緊;擦拭時，首先通過擦拭壓緊機構將產品由上而下壓緊，防止產品滑出治具，擦拭頭經縱向直線驅動模組驅動而向轉盤內側運動，直至無塵布貼緊產品表面，第一帶輪在電機帶動下轉動，使無塵布貼緊產品表面滑動，以完成擦拭動作。
[0052]本發明結構設計及檢測工藝屬于一種基礎性研究開發，其通過將產品外觀分割為平面檢測及弧面檢測，通過平面及弧面的組合涵蓋了行業內大部分電子產品的外部結構，因此本發明適用于行業內大部分電子產品的外觀檢測，基于本發明所做的類似改進及替換，均屬于本發明的保護范圍。
[0053]本發明的實施例只是介紹其【具體實施方式】，不在于限制其保護范圍。本行業的技術人員在本實施例的啟發下可以作出某些修改，故凡依照本發明專利范圍所做的等效變化或修飾，均屬于本發明專利權利要求范圍內。
【主權項】
1.一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:包括料帶(I)、上下料搬運機構(3)、轉盤(22)、上下料工位(4)、工作工位、治具旋轉驅動機構(01)、治具卡緊限位機構(02)、產品清潔機構(5)、產品擦拭機構(7)及產品外觀檢測機構，其中，上述料帶(I)設置于機架(2)的外側部，料帶(I)上間隔放置有至少二個產品(A);上述轉盤(22)設置于機架(2)上，并通過電機驅動旋轉;上述上下料工位(4)及工作工位沿轉盤(22)的周緣間隔設置，上下料工位(4)及工作工位上均設有產品治具(0111);上述上下料搬運機構(3)設置于上下料工位(4)的外側，料帶(I)將產品(A)運輸至上下料工位(4)處，通過上下料搬運機構(3)將產品(A)搬運至上下料工位(4)的治具(0111)上;上述治具旋轉驅動機構(01)及治具卡緊限位機構(02)設置于工作工位處，以便驅動工作工位處治具(0111)旋轉，并進行旋轉限位;上述產品清潔機構(5)、產品擦拭機構(7)及產品外觀檢查機構分別設置于工作工位處，以便逐次對產品(A)進行清潔、擦拭及外觀檢查;外觀檢查完成后，轉盤(22)轉動至上下料工位(4)，通過上下料搬運機構(3)將產品(A)分別搬運至良品料帶(20)或不良品料帶(21)上。2.根據權利要求1所述的一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:所述的工作工位包括工作工位包括十個，十個工作工位依次沿轉盤(22)轉動方向繞轉盤(22)的邊緣間隔設置，十個工作工位處依次對應產品清潔、產品擦拭、空位、產品正反面外觀檢測、產品側面檢測、產品上圓角面檢測、產品上長弧邊檢測、產品直角弧面檢測、產品下圓角面檢測及產品下長弧邊檢測。3.根據權利要求2所述的一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:所述的治具旋轉驅動機構(01)及治具卡緊限位機構(02)分別設置于上述十個工作工位處，治具(0111)設置于治具旋轉驅動機構(01)上，并經治具旋轉驅動機構(01)驅動而旋轉，治具卡緊限位機構(02)設置于治具旋轉驅動機構(01)的側部，以便限制治具(0111)的旋轉。4.根據權利要求3所述的一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:所述的治具旋轉驅動機構(01)包括治具頂伸驅動汽缸(Oil)、U型支架(012)、治具旋轉驅動電機(013)、治具支板(014)、治具滑套(0112)、治具滑桿(0113)、旋轉傳動組件、治具座(019)及頂塊(0114)，其中，上述治具滑套(0112)固定于機架(2)頂面上，治具滑桿(0113)插入治具滑套(0112)內，并穿過機架(2)頂面，沿治具滑桿(0113)上下自由滑動;上述治具支板(014)設置于治具滑桿(0113)的頂部，并位于轉盤(22)下方，U型支架(012)固定連接于治具支板(014)的下方，治具頂伸驅動汽缸(011)及治具旋轉驅動電機(013)均設置于U型支架(012)的下方;上述治具頂伸驅動汽缸(011)通過頂推U型支架(012)使治具支板(014)在豎直方向上升降運動;上述治具旋轉驅動電機(013 )的輸出端向上穿過U型支架(012 )與旋轉傳動組件連接;上述治具座(019)設置于轉盤(22)上，并向下穿過轉盤(22)與旋轉傳動組件連接，治具旋轉驅動電機(013)通過旋轉傳動組件驅動治具(0111)旋轉;上述頂塊(0114)設置于治具支板(014)上，并向上延伸； 上述旋轉傳動組件包括旋轉主動輪(015 )、旋轉傳動同步帶(016 )、旋轉被動輪(017 )及旋轉卡塊(018)，其中，上述旋轉主動輪(015)設置于治具支板(014)的一側部，并與治具旋轉驅動電機(013 )的輸出端連接，旋轉被動輪(017 )設置于治具支板(014 )的另一側部，旋轉被動輪(017 )與旋轉主動輪(015 )之間通過旋轉傳動同步帶(016 )連接，以實現同步旋轉;上述旋轉卡塊(018 )固定設置于旋轉被動輪(017 )上，并隨旋轉被動輪(017 )旋轉;上述治具座(019)的下方對應于旋轉卡塊(018)開設有旋轉卡槽(0110);旋轉時，旋轉頂伸汽缸(011)向上頂起，旋轉支板(014 )，使旋轉卡塊(018 )嵌入旋轉卡槽(0110 )內，旋轉驅動電機(013 )通過旋轉被動輪(017)帶動旋轉卡塊(018)旋轉，旋轉卡塊(018)帶動治具座(019)旋轉。5.根據權利要求4所述的一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:所述的旋轉卡緊限位機構(02)包括限位固定座(021)、限位轉動塊(022)、限位滾輪(024)及限位塊(025)，其中，上述限位固定座(021)固定設置于轉盤(22)上，并位于治具座(019)的內側方，限位固定座(021)的外側開設有安裝槽;上述限位轉動塊(022)設置于安裝槽內，并通過轉軸連接在安裝槽的兩側壁上，且繞轉軸自由旋轉，限位轉動塊(O 2 2 )的下端設有向內側延伸的支撐部(023)，支撐部(023)向下延伸至上述治具旋轉驅動機構(01)的頂塊(0114)處，支撐部(023)的末端設置有滾輪(024)，滾輪(024)在支撐部(023)內自由旋轉，限位轉動塊(022)內側與限位固定座(021)之間連接有彈簧;上述限位塊(025)設置于限位轉動塊(022)的頂部，限位塊(025)的外側面為曲面(026)，以便貼合治具座(019)的外壁面，曲面(026)上設有向外凸起的限位塊(027);旋轉時，上述頂塊(0114)隨治具支板(014)向上運動，向上頂起滾輪(024)，使限位轉動塊(022)順時針運動，壓縮內側的彈簧，限位轉動塊(022)帶動限位塊(025)向內側運動，限位塊(025)從設置于治具座(019)內側的限位槽內拔出，以便治具座(019)旋轉;旋轉完成后，治具支板(014)下降，并帶動旋轉卡塊(018)及頂塊(0114)同時下降，旋轉卡塊(018)從旋轉卡槽(0110)內拔出，且頂塊(0114)與滾輪(024)分離，限位轉動塊(022)在內側彈簧反彈力作用下逆時針轉動，使限位塊(027)插入治具座(019)的限位槽內，防止治具座(019 )因慣性而繼續轉動。6.根據權利要求5所述的一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:所述的產品清潔機構(5 )包括清潔支架(51)、風柜(52 )、進風嘴(54)、出風口( 55 )、清潔旋轉驅動組件及風柜密封組件，其中，上述清潔支架(51)固定于機架(2)的頂面，并位于工作工位的外側，風柜(52)設置于清潔支架(51)上，風柜(52)內部為空腔結構；上述進風嘴(54)及出風口(55)分別設置于風柜(52)的側壁上，并與風柜(52)內部空腔結構連通，進風嘴(54)連接外設的等離子風發生器，以便將等離子風導入風柜(52)內，進行產品(A)清潔，清潔后經出風口(55)導出；風柜(52)內部設置有治具(0111)，治具(0111)通過清潔旋轉驅動機構支撐，并經清潔旋轉驅動機構帶動而在風柜(52)內旋轉，以便對治具(0111)上放置的產品(A)各角度進行清潔;上述風柜密封組件設置于風柜(52)頂部開口處，以打開或關閉風柜(52)的頂部開口，便于放置或取出產品(A); 上述清潔旋轉驅動組件包括清潔旋轉驅動電機(511)、清潔旋轉主動輪(513)及清潔旋轉被動輪(514)，其中，上述清潔旋轉驅動電機(511)固定在設置于風柜(52)下方的清潔支板(512)下部，清潔旋轉驅動電機(511)的輸出端穿過清潔支板(512)延伸至清潔支板(512)上;上述清潔旋轉主動輪(513)設置于清潔旋轉驅動電機(511)的輸出端，隨該輸出端轉動，清潔旋轉被動輪(514)與清潔旋轉主動輪(513)之間通過同步帶連接，以實現同步旋轉;上述治具(0111)連接于清潔旋轉被動輪(514)上，并經清潔旋轉被動輪(514)帶動而在風柜(52)內旋轉; 上述風柜密封組件包括密封滑軌(510)、密封滑板(59)、密封連接塊(58)及密封汽缸(56)，其中，上述密封滑軌(510)包括兩個，分別設置于上述風柜(52)頂部開口的兩側邊處，并嵌設在對應的滑槽內，沿滑槽自由滑動；上述密封滑板(59)設置于兩密封滑軌(510)之間，并與密封滑軌(510)固定連接，密封滑板(59)隨密封滑軌(510)在滑槽內滑動，以便打開或關閉風柜(52 )的頂部開口；上述密封汽缸(56 )設置于密封滑軌(510 )側部，密封汽缸(56 )的輸出端連接有密封推桿(57);上述密封連接塊(56)的一端固定設置于密封推桿(57)的端部，另一端固定連接于密封滑板(59)上，密封汽缸(56)通過密封推桿(57)及密封連接塊(58)帶動密封滑板(59)滑動。7.根據權利要求6所述的一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:所述的產品清潔機構(5 )的側部設置有清潔搬運機構(6 )，清潔搬運機構(6 )包括清潔搬運支座(61)、清潔搬運升降汽缸(62)、清潔搬運滑座(63)、清潔搬運支板(64)、搬運旋轉電機(65)、旋轉支架(67)及清潔搬運夾爪(69)，其中，上述清潔搬運支座(61)固定于機架(2)上，并位于產品清潔機構(5)與工作工位之間，清潔搬運滑座(63)設置于清潔搬運支座(61)的側部，并沿清潔搬運支座(61)在豎直方向上自由滑動，清潔搬運升降汽缸(62)設置于清潔搬運滑座(63)的下部，以驅動清潔搬運滑座(63)升降運動；上述清潔搬運支板(64)固定在清潔搬運滑座(63)上，并隨清潔搬運滑座(63)升降運動；上述搬運旋轉電機(62)設置于清潔搬運支板(64)的頂部，搬運旋轉電機(62)的頂部設置連接座(66);上述旋轉支架(67)與上述連接座(66)連接，搬運旋轉電機(62)通過連接座(66)帶動旋轉支架(67)旋轉;旋轉支架(67)的兩端分別設有夾抓汽缸(68)，夾抓汽缸(68)的輸出端朝下方設置，并連接有清潔搬運夾抓(69)，以便驅動清潔搬運夾抓(69)打開或關閉；清潔時，旋轉支架(67)—端的清潔搬運夾抓(69)從工作工位處的治具(Olll)上夾取產品(A)，旋轉支架(67)旋轉180度，將產品(A)放置在風柜(52)內的治具(0111)上，并繼續旋轉180度，以便夾取下一個產品(A);清洗完成后，旋轉支架(67)另一端的清潔搬運夾抓(69)從風柜(52)內夾出產品(A)，并將其放置在工作工位處的治具(0111)上，并繼續旋轉以夾取下一個清洗完的產品(A)，不斷循環。8.根據權利要求7所述的一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:所述的產品擦拭機構(7 )包括橫向直線驅動模組(71)、橫向滑板(7 2 )、縱向直線驅動模組(7 3 )、擦拭支架(74 )、第一帶輪(75)、擦拭頭(77)及第二帶輪(79)，其中，上述橫向直線驅動模組(71)設置于機架(2)上，并位于工作工位的外側，橫向滑板(72)設置于橫向橫向直線驅動模組(71)上，并經橫向直線驅動模組(71)驅動而橫向運動;上述縱向直線驅動模組(73)固定于橫向滑板(72)上，隨橫向滑板(72)橫向運動;上述擦拭支架(74)設置于縱向直線驅動模組(73)上，并經縱向直線驅動模組(73)驅動而縱向運動;上述第一帶輪(75)及第二帶輪(79)分別設置于擦拭支架(74)的外側端，第二帶輪(79)上卷繞有無塵帶(78)，無塵帶(78)經設置于擦拭支架(74)上的張緊輪(76)張緊后，穿入設置于擦拭支架(74)內側端的擦拭頭(77)內，并通過擦拭頭(77)兩側的擦拭滾輪張緊;擦拭頭(77)伸出至工作工位的治具(0111)處，并使無塵帶(78)貼緊產品(A)的側面;無塵帶(78)延伸至第一帶輪(75)處，并固定在第一帶輪(75)上，第一帶輪(75)下部連接驅動電機，通過驅動電機驅動第一帶輪(75)旋轉，以便將無塵帶(78)從第二帶輪(79)內拉出，經過擦拭頭(77)處擦拭產品(A)側面，擦拭后的無塵帶(78)自動卷繞在第一帶輪(75)上;產品(A)的一側面擦拭完成后，通過治具旋轉機構(01)驅動工作工位處的治具(0111)旋轉90度，以便對產品(A)的另一側面進行擦拭，直至擦拭完產品(A)所有側面。9.根據權利要求8所述的一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:所述的產品擦拭機構(7)的側部設置有擦拭壓緊機構(8)，擦拭壓緊機構(8)包括壓緊支座(81)、壓緊汽缸(82)、壓緊座(83)、壓桿(84)及壓體(85)，其中，上述壓緊支座(81)設置于機架(2)上，并位于產品擦拭機構(7)的側部;壓緊汽缸(82)設置于壓緊支座(81)的上端，并位于壓緊支座(81)的內側面上，壓緊座(83)連接于壓緊汽缸(82)上，經壓緊汽缸(82)驅動而升降運動；上述壓桿(84)連接于壓緊座(83)的底部，并向下延伸，其下端固定壓體(85);擦拭時，壓桿(84)帶動壓體(85)下降，并壓緊產品(A)的頂面，以防止擦拭時產品(A)從治具(Olll)內滑出。10.根據權利要求9所述的一種清潔及外觀檢測機，其特征在于:所述的產品外觀檢測機構由支架及CCD掃描攝像頭組成，其中支架固定于機架(2)上，CCD掃描攝像頭安裝在支架上，且對準工作工位處治具(0111)上的產品(A)，通過調整CCD掃描攝像頭在支架上的安裝角度以便對產品(A)的側面、側邊及頂角處進行掃描拍照，并將掃描照片發送至計算機，通過計算機分析檢測產品(A)的外表面情況;產品外觀檢測機構對應不同的產品檢測部位包括沿轉盤(22)順時針方向逐次設置的產品正反面檢測機構(9)、產品側面檢測機構(11)、產品上圓角面檢測機構(12)、產品上長弧邊檢測機構(14)、產品直角弧面檢測機構(16)、產品下圓角面檢測機構(18)及產品下長弧邊檢測機構(19)，以分別對產品(A)的正反面(a)、四個側面(b)、三個上圓角(C)、四條上長弧邊(d)、三個直角弧面(e)、三個下圓角(f)及四條下長弧邊(g)進行拍照掃描； 上述產品正反面檢測機構(9)的CCD掃描攝像頭的鏡頭正對產品(A)設置于其上方，且鏡頭方向朝下，產品(A)的外側設有第一翻轉機械手(10)，第一翻轉機械手(10)通過直線汽缸驅動抓手至產品(A)兩側，并夾緊產品(A)，通過翻轉汽缸將抓手翻轉180度，使產品(A)正反面(a)對換，以便產品正反面檢測機構(9)分別在該工作工位處對產品(A)的正反面(a)進行拍照掃描； 上述產品側面檢測機構(11)的CCD掃描攝像頭的鏡頭正對產品(A)的外側面設置，且鏡頭方向朝內側設置，以便對產品(A)的側面(b)進行掃描拍照；拍照完成后，通過治具旋轉機構(01)驅動產品(A)旋轉90度，以對下一側面進行拍照掃描，直至產品(A)的四個側面(b)均完成拍照掃描； 上述產品上圓角面檢測機構(12)的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作工位處產品(A)的斜上角方向，且鏡頭對準產品(A)的上圓角(C)，該工作工位處罩設有罩體(13)，罩體(13)的外側固定在機架(2 )上，罩體(13 )的左右兩側分別開口，以便轉盤(22 )轉動時治具(0111)通過，罩體(13)的頂面外角處開設有通光孔，通光孔位于鏡頭于產品(A)上圓角(c)連線上，以便鏡頭經通光孔拍攝上圓角(c);拍照完成后，通過治具旋轉機構(01)驅動產品(A)旋轉90度，以對下一上圓角(c)進行拍照掃描，直至產品(A)的三個上圓角(c)均完成拍照掃描； 上述產品上長弧邊檢測機構(14)的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作位處產品(A)的斜上角方向，且鏡頭對準產品(A)的上長弧邊(d)，該工作工位處設置有側光源(15)，側光源(15)包括二個，固定在機架(2)上，并位于產品(A)的左右兩側，側光源(15)的發光口對準上長弧邊(d)，以提供光照，防止拍攝誤差；拍照完成后，通過治具旋轉機構(01)驅動產品(A)旋轉90度，以對下一上長弧邊(d)進行拍照掃描，直至產品(A)的四條上長弧邊(d)均完成拍照掃描； 上述產品直角弧面檢測機構(16)的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作位處產品(A)的斜上角方向，且鏡頭對準產品(A)的直角弧面(e)，該工作工位處設置有上光源，上光源設置于產品(A)上方，且發光口對準直角弧面(e)，以提供光照，防止拍攝誤差；拍照完成后，通過治具旋轉機構(01)驅動產品(A)旋轉90度，以對下一直角弧面(e)進行拍照掃描，直至產品(A)的三個直角弧面(e)均完成拍照掃描;產品直角弧面檢測機構(16)的外側設置有第二翻轉機械手(17)，第二翻轉機械手(17)通過直線汽缸驅動抓手至產品(A)兩側，并夾緊產品(A)，通過翻轉汽缸將抓手翻轉180度，使產品(A)上下翻轉； 上述產品下圓角面檢測機構(18)的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作工位處產品(A)的斜上角方向，且鏡頭對準產品(A)的下圓角(f)，該工作工位處罩設有罩體(13)，罩體(13)的外側固定在機架(2 )上，罩體(13 )的左右兩側分別開口，以便轉盤(22 )轉動時治具(0111)通過，罩體(13)的頂面外角處開設有通光孔，通光孔位于鏡頭于產品(A)下圓角(f)連線上，以便鏡頭經通光孔拍攝下圓角(f);拍照完成后，通過治具旋轉機構(01)驅動產品(A)旋轉90度，以對下一下圓角(f)進行拍照掃描，直至產品(A)的三個下圓角(f)均完成拍照掃描； 上述產品下長弧邊檢測機構(19)的CCD掃描攝像頭的鏡頭設置于工作位處產品(A)的斜上角方向，且鏡頭對準產品(A)的下長弧邊(g)，該工作工位處設置有側光源(15)，側光源(15)包括二個，固定在機架(2)上，并位于產品(A)的左右兩側，側光源(15)的發光口對準下長弧邊(g)，以提供光照，防止拍攝誤差；拍照完成后，通過治具旋轉機構(01)驅動產品(A)旋轉90度，以對下一下長弧邊(g)進行拍照掃描，直至產品(A)的四條下長弧邊(g)均完成拍照掃描。11.一種如權利要求10所述的清潔及外觀檢測機的檢測工藝，其特征在于，包括以下工藝步驟: S1、上料:上下料搬運機構將產品從料帶搬運至上下料工位上； S2、清潔:轉盤旋轉將產品運輸至第一工作工位，通過產品清潔機構清潔產品； S3、擦拭:產品旋轉至第二工作工位處，通過產品擦拭機構將步驟S2中清潔后的產品進行擦拭； S4、正反面檢測:產品旋轉至第三工作工位處，經正反面檢測機構依次對產品的正面及反面進行外觀檢測； S5、側面檢測:產品旋轉至第四工作工位處，經產品側面檢測機構分別對第一側面、第二側面、第三側面及第四側面進行外觀檢測； S6、上圓角面檢測:產品旋轉至第五工作工位處，經產品上圓角面檢測機構分別對第一上圓角面、第二上圓角面及第三上圓角面進行外觀檢測； S7、上長弧邊檢測:產品旋轉至第六工作工位處，經產品上長弧邊檢測機構依次對第一上長弧邊、第二上長弧邊、第三上長弧邊及第四上長弧邊進行外觀檢測 S8、直角弧面檢測:產品旋轉至第七工作工位處，通過產品直角弧面檢測機構對第一直角弧面、第二直角弧面及第三直角弧面進行外觀檢測； S9、下圓角面檢測:產品旋轉至第八工作工位處，經產品下圓角面檢測機構依次對第一下圓角面、第二下圓角面及第三下圓角面進行外觀檢測； S10、下長弧邊檢測:產品旋轉至第九工作工位處，經下長弧邊檢測機構逐次對第一下長弧邊、第二下長弧邊、第三下長弧邊及第四下長弧邊進行外觀檢測； S11、下料:經步驟SlO檢測后的產品通過轉盤旋轉回上下料工位處，并經上下料搬運機構搬運至良品料帶或不良品料帶上。
【文檔編號】G01N21/95GK106000934SQ201610558386
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月16日
【發明人】賓興, 覃鳳瑞, 鄭軍
【申請人】賓興