[發(fā)明專利]用于板材表面無損檢測的自動化檢測設(shè)備及檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710940162.7
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107655975A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 赫英強;于振中;劉吉;董靜
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州哈工眾志自動化科技有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;B07C5/34
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司32103
• 代理人: 汪青,方中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動化檢測領(lǐng)域，具體涉及一種用于板材表面無損檢測的自動化檢測設(shè)備，同時還涉及一種用于板材表面無損檢測的自動化檢測方法。

背景技術(shù)

目前，針對板材表面的無損檢測，有兩種常用的方式，一種是通過視覺拍照形成圖像，然后根據(jù)圖像來判定板材表面是否合格；另一種是通過超聲波的脈沖反射的方式來判定表面是否合格。

如中國專利CN104977308A，其主要公開了一種鋁合金板視覺檢測裝置，涉及視覺檢測技術(shù)領(lǐng)域，包括前傳送帶、后傳送帶、透明活動板、雙向旋轉(zhuǎn)單元、上拍攝單元、下拍攝單元、第一次品回收箱、第二次品回收箱、圖像處理單元和控制器；透明活動板的中部與雙向旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸連接，透明活動板可雙向旋轉(zhuǎn)，用于排出不合格品，上拍攝單元設(shè)置在前傳送帶的上方，下拍攝單元設(shè)置在透明活動板的下方，第一次品回收箱和第二次品回收箱分別用于接收從透明活動板兩端滑落的次品。

雖然，該專利公開一整套且能夠自動完成鋁合金板表面的檢測，同時還能夠?qū)⒑细衽c不合格產(chǎn)品進行區(qū)分，但是該專利存在以下明顯的不足：

1、板材是通過傳送帶進行傳動帶的，因此，在移動過程很容易造成板材表面的刮傷；

2、板材背面檢測時，光線先經(jīng)過透明玻璃然后照射在板材背面形成圖像，一旦玻璃表面出現(xiàn)損傷或有粘接物，形成的圖像后，無法準(zhǔn)確的判斷，不僅造成檢測結(jié)果的誤判，而且影響了檢測效率；

3、一旦板材表面形成有水珠時，其在玻璃的夾持下，容易形成水漬，進而影響檢測的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全新的流水線式的用于板材表面無損檢測的自動化檢測設(shè)備，其不僅能夠解決板材因移動而造成表面磨損的難題，而且在檢測之前對板材表面進行處理，并利用超聲波脈沖反射的原理準(zhǔn)確的判定板材表面是否損壞，同時還能夠自動將合格產(chǎn)品與不合格產(chǎn)品進行分揀，自動化完成層疊在一起的板材表內(nèi)無損檢測。

同時，本發(fā)明還提供一種用于板材表面無損檢測的自動化檢測方法，其能夠?qū)⒏鱾€工序正常銜接，不僅能夠確保檢測的準(zhǔn)確性，而且還能夠?qū)Π宀倪M行分揀。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種用于板材表面無損檢測的自動化檢測設(shè)備，包括

機架；

上料工位，包括能夠?qū)盈B的板材逐步上料的頂升機構(gòu)；

檢測工位，包括檢測工作臺、設(shè)置在檢測工作臺上的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、通過超聲波對板材正反兩面進行脈沖反射式檢測的檢測儀；以及用于將檢測后板材正反兩面進行清潔處理以去除板材表面水漬的清掃機構(gòu)；

分揀工位，其具有合格產(chǎn)品區(qū)和不合格產(chǎn)品區(qū)，且包括分別設(shè)置在合格產(chǎn)品區(qū)和不合格產(chǎn)品區(qū)內(nèi)且能夠?qū)盈B收料的收料機構(gòu)；

輸送機構(gòu)，其包括用自上料工位中取出板材并移送至檢測工位、及自檢測工位將板材取出并根據(jù)檢測結(jié)果移送至合格產(chǎn)品區(qū)或不合格產(chǎn)品區(qū)的機械手。

優(yōu)選地，頂升機構(gòu)包括具有叉車孔的底座、用于承載層疊板材的承載架、位于底座與承載架之間能夠逐步升降地驅(qū)動承載架運動的驅(qū)動單元。

驅(qū)動單元的方式常見的有伺服電機或步進電機驅(qū)動的絲桿傳動方式，因其不是本申請重要保護點，而且是直接外購的，在此不做詳細描述，但是，申請人強調(diào)一點，整個頂升機構(gòu)是由叉車進行轉(zhuǎn)運的。

根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施和優(yōu)選方面，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)包括支架、位于支架上能夠自板材表面將板材吸附的吸附單元、用于驅(qū)動支架翻轉(zhuǎn)以使得板材翻轉(zhuǎn)180°的翻轉(zhuǎn)單元。在翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的作用下，完成板材正、反（或背）面的平鋪，從而便于板材表面檢測。

優(yōu)選地，支架為多根型材件組裝而成的框架，且自框架的一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在檢測工作臺靠近分揀工位的側(cè)邊上，其中檢測工作臺的臺面呈矩形，轉(zhuǎn)軸沿著靠近分揀工位的矩形側(cè)邊延伸。采用型材對接，主要出于輕質(zhì)和組裝方便考慮，同時成本相對較低。

進一步的，轉(zhuǎn)軸位于框架的兩端，翻轉(zhuǎn)單元包括兩端部分別與轉(zhuǎn)軸相連接的傳動軸、用于驅(qū)動傳動軸繞軸心線方向轉(zhuǎn)動的電機組件。

具體的，傳動軸與轉(zhuǎn)軸的中心線共線。

根據(jù)本發(fā)明的又一個具體實施和優(yōu)選方面，吸附單元包括設(shè)置在支架上的多個吸附組件、與多個吸附組件相連通的抽真空裝置，其中多個吸附組件的吸附端面齊平設(shè)置。

優(yōu)選地，吸附組件包括構(gòu)成吸附腔體的吸附頭、位于吸附頭吸附板材端部的吸附盤、以及用于將吸附頭定位在支架上的連接件，其中吸附盤自吸附頭端部向吸附端面呈外徑逐漸變大的喇叭狀。