手机屏幕模组检测设备的制作方法

本实用新型涉及手机模组生产后段检测技术领域，特别是手机屏幕模组检测设备。

背景技术：

目前，手机模组生产后段检测通常采用人工检测大部分手机模组生产完成之后都是采用人工检测或半人工半机械的方式进行检测，速率较低。尤其是手机屏幕模组的检测，由于其带有需要进行双面检测的柔性电路板，人工翻转的过程耗时且繁杂，容易出现漏检，且柔性电路板翻转过程中易受机械损伤，无形中提高了坏件率。另一方面，由于需要检测的项目较多，人工长时间检测时，会有漏检的问题。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有工装对镜头模组的限位作用有限，容易掉落，无法带排线调焦，以及适应性单一的问题，本实用新型提供一种手机屏幕模组检测设备，该手机屏幕模组检测设备通过强磁体吸附镜头模组线路板上常见的铁质螺钉进行垂直方向的限位，再通过定位销与线路板上销孔的配合实现水平方向的限位，在牢固固定镜头模组的同时，对镜头模组的限制少。

本实用新型采用的技术方案如下：检测设备，用于检测包含主体和柔性电路板的手机屏幕模组，手机屏幕模组依次在检测设备的上料输送机构、移动检测平台机构和下料输送机构上传输，移动检测平台机构上方设置有视觉检测模组，视觉检测模组下方设置有配合移动检测平台机构的翻转机构；翻转机构包括拨杆、底座和支承在底座上的翻转电机，拨杆连接在翻转电机输出轴上，拨杆具有柔性电路板翻转行程和柔性电路板压实行程，以使移动检测平台机构承载的柔性电路板随移动检测平台机构的移动而翻面并紧贴主体。

进行视觉检测时，手机屏幕模组的主体和柔性电路板平铺在移动检测平台机构上，柔性电路板部分延伸出移动检测平台机构。当手机屏幕模组由移动检测平台机构传输至视觉检测模组下方时，翻转机构的拨杆处于初始状态，即拨杆位于柔性电路板延伸部分的下方，此时视觉检测模组进行柔性电路板的正面视觉检测；正面视觉检测结束后，拨杆运行柔性电路板翻转行程，即拨杆向上旋转第一预设角度，第一预设角度的范围在1-90°之间，柔性电路板翻转行程将柔性电路板延伸部分抬高，以使柔性电路板反面与移动检测平台机构分离，此时移动监测平台机构向下料输送机构方向移动预定距离，完成柔性电路板的翻面；柔性电路板翻面后，翻转机构的拨杆运行柔性电路板压实行程，即拨杆沿柔性电路板翻转行程的旋转方向继续旋转第二预设角度，第二预设角度的范围在1-90°之间，在拨杆的按压力作用下，柔性电路板正面紧贴主体上表面，防止柔性电路板回弹、怂起或不平整问题，此时视觉检测模组进行柔性电路板的反面视觉检测。

由于上述设置，检测装置可以自动完成柔性电路板正反两面的视觉检测，避免人工检测造成的机械损伤和误差问题，检测单个手机屏幕模组的时间由平均1分钟左右缩短至20秒左右。

进一步地，拨杆包括连接杆和翻转杆，翻转杆通过连接杆联接翻转电机输出轴，翻转杆与连接杆之间设置夹角，夹角范围在10-170°之间；翻转杆与翻转电机输出轴平行，翻转杆轴线与水平面平行，并与移动检测平台机构运动方向垂直；翻转电机为步进电机或伺服电机。

由于上述设置，翻转杆的旋转轴与水平面平行，且与移动检测平台机构的运动方向垂直，确保翻转杆在柔性电路板压实行程中可以贴合主体上表面，改善柔性电路板的压实效果。由于翻转机构需要执行旋转角90°以内的柔性电路板翻转行程和柔性电路板压实行程，采用步距角更小、精度更高的步进电机或伺服电机可以保证拨杆的运动精度。

进一步地，移动检测平台机构包括轨道和真空吸附检测平台，真空吸附检测平台与轨道滑动配合，真空吸附检测平台顶部设置多孔板，多孔板的材质为工程塑料。

由于上述设置，采用顶部设置多孔板的真空吸附检测平台承载手机屏幕模组，可以避免常规夹具对手机屏幕模组造成的机械损伤，也可以防止手机屏幕模组，尤其是其柔性电路板，进行视觉检测时姿态异常、表面翘起不平整的问题。多孔板使用工程塑料制成，质量轻，加工后表面平整且有一定摩擦系数，能够起到较好的吸附作用。

进一步地，上料输送机构和/或下料输送机构采用直角坐标机械手，直角坐标机械手的末端设置有用于吸附主体的主真空吸盘和用于吸附柔性电路板的若干副真空吸盘。

由于上述设置，直角坐标机械手稳定可靠，速度快，抖动小，可以有效提高上料输送机构和/或下料输送机构的运动精度。直角坐标机械手末端通过主真空吸盘吸附手机屏幕模组的主体，通过若干排副真空吸盘吸附手机屏幕模组的柔性电路板，可以进一步降低手机屏幕模组在检测过程中的机械损伤，避免柔性电路板因常规夹具作用力过大而变形的问题。

进一步地，检测设备还包括具有进料区和出料区的输送线，移动检测平台机构具有上料区和下料区，上料输送机构设置在进料区和上料区之间，下料输送机构设置在下料区和出料区之间；出料区包括位于输送线轴线两侧的NG侧和OK侧。输送线用于向上料输送机构自动供应待检测的手机屏幕模组，下料输送机构将检测合格或不合格的手机屏幕模组分别传输至出料区的OK侧或NG侧，自动进入生产流水线的下一流程。

进一步地，进料区上方设置有用于定位手机屏幕模组的定位相机，定位相机与上料输送机构相配合；进料区和上料区之间设置有用于检测手机屏幕模组姿态的矫正相机，矫正相机与上料输送机构相配合；定位相机和/或矫正相机采用工业相机。

由于上述设置，定位相机和/或矫正相机采用快门时间短、帧率高、成像质量好的工业相机，通过预先内置的图像算法，工业控制计算机可以通过定位相机、矫正相机采集的图像数据控制上料输送机构定位抓取手机屏幕模组，并在其进入移动检测平台机构之间调整姿态，提高检测效率和准确度。

进一步地，检测设备还包括机台，移动检测平台机构、视觉检测模组、翻转机构、上料输送机构、下料输送机构、定位相机和矫正相机均支承在机台上，所述机台下方设置有便于移动的若干滚轮；机台采用铝型材和钣金组成，稳定可靠。机台将检测设备的其他组件固定支承在其上，便于综合管理；机台的滚轮使得检测设备可整体移动搬运，便于生产线的模块化组装。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的检测装置可以自动完成柔性电路板正反两面的视觉检测，避免人工检测造成的机械损伤和误差问题，检测单个手机屏幕模组的时间由平均1分钟左右缩短至20秒左右；

2、本实用新型拨杆的两段式结构以及其设置方式可以确保翻转杆在柔性电路板压实行程中可以贴合主体上表面，改善柔性电路板的压实效果，避免怂起、不平整；

3、本实用新型采用顶部设置多孔板的真空吸附检测平台承载手机屏幕模组，可以避免常规夹具对手机屏幕模组造成的机械损伤，也可以防止手机屏幕模组，尤其是其柔性电路板，进行视觉检测时姿态异常、表面翘起不平整的问题。多孔板使用工程塑料制成，质量轻，加工后表面平整且有一定摩擦系数，能够起到较好的吸附作用；

4、本实用新型的上料输送机构和/或下料输送机构采用稳定可靠，速度快，抖动小的直角坐标机械手，可以有效提高运动精度和稳定性；

5、本实用新型的直角坐标机械手末端通过主真空吸盘吸附手机屏幕模组的主体，通过若干排副真空吸盘吸附手机屏幕模组的柔性电路板，可以进一步降低手机屏幕模组在检测过程中的机械损伤，避免柔性电路板因常规夹具作用力过大而变形的问题；

6、本实用新型的定位相机和/或矫正相机采用快门时间短、帧率高、成像质量好的工业相机，通过预先内置的图像算法，工业控制计算机可以通过定位相机、矫正相机采集的图像数据控制上料输送机构定位抓取手机屏幕模组，并在其进入移动检测平台机构之间调整姿态，提高检测效率和准确度；

7、本实用新型的机台将检测设备的其他组件固定支承在其上，便于综合管理；机台的滚轮使得检测设备可整体移动搬运，便于生产线的模块化组装。

附图说明

图1是本实用新型手机屏幕模组检测设备的立体结构示意图；

图2是本实用新型手机屏幕模组检测设备的俯视图；

图3是本实用新型翻转机构初始状态的示意图；

图4是本实用新型翻转机构在柔性电路板翻转行程结束时的示意图；

图5是本实用新型翻转机构在柔性电路板压实行程结束时的示意图；

图中标记：10-上料输送机构；20-移动检测平台机构；30-下料输送机构；40-视觉检测模组；50-翻转机构；60-输送线；70-机台；80-主体；90-柔性电路板；11-定位相机；12-矫正相机；21-轨道；22-真空吸附检测平台；23-多孔板；24-上料区；25-下料区；51-底座；52-拨杆；53-翻转电机；61-进料区；62-出料区。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1-5说明根据本实施例公开的手机屏幕模组检测设备，包括移动检测平台机构20、上料输送机构10、下料输送机构30、视觉检测模组40和翻转机构50，移动检测平台机构20具有上料区24、下料区25和检测区，上料输送机构10对应上料区24，下料传输机构，视觉检测模组40设置在检测区上方，翻转机构50设置在视觉检测模组40下方(检测区一侧)。优选地，上料传输机构和下料传输机构平行地设置在移动检测平台机构20两端。

本实施例中，移动检测平台机构20包括轨道21和真空吸附检测平台22，真空吸附检测平台22与轨道21滑动配合，真空吸附检测平台22顶部设置多孔板23，多孔板23的材质为工程塑料。

本实施例中，翻转机构50包括拨杆52、底座51和支承在底座51上的翻转电机53，拨杆52连接在翻转电机53输出轴上；拨杆52包括连接杆和翻转杆，翻转杆通过连接杆联接翻转电机53输出轴，翻转杆与连接杆之间设置夹角，夹角范围在10-170°之间；翻转杆与翻转电机53输出轴平行，翻转杆轴线与水平面平行，并与移动检测平台机构20运动方向垂直。优选地，翻转电机53为步进电机或伺服电机。拨杆52具有柔性电路板90翻转行程和柔性电路板90压实行程，以使移动检测平台机构20承载的柔性电路板90随移动检测平台机构20的移动而翻面并紧贴主体80。如图3所示，初始状态下，翻转杆位于多孔板23前方，翻转杆高度与多孔板23平齐或略低于多孔板23，柔性电路板90延伸出多孔板23的部分柔性电路板90位于翻转杆上方。如图4所示，在柔性电路板90翻转行程中，翻转杆逆时针旋转第一预设角度，第一预设角度范围在1-90°之间，将柔性电路板90延伸部分抬高，以使柔性电路板90反面与移动检测平台机构20分离；紧接着真空吸附检测平台22沿导轨向下料输送机构30方向移动预定距离，使柔性电路板90反面出现在视觉检测模组40检测范围内。如图5所示，在柔性电路板90压实行程中，翻转杆逆时针继续旋转第二预设角度，第二预设角度范围在1-90°之间，翻转杆使柔性电路板90平铺在主体80上表面，柔性电路板90反面平整地出现在视觉检测模组40的检测范围内。

本实施例中，手机屏幕模组检测设备还包括具有进料区61和出料区62的输送线60，进料区61上方设置有用于辅助上料输送机构10定位进料区61手机屏幕模组的定位相机11，进料区61与上料区24之间设置有矫正相机12，矫正相机12用于检测进入上料区24之前的手机屏幕模组的姿态，以使上料输送机构10将手机屏幕模组矫正至适合视觉检测的标准姿态；上料输送机构10设置在进料区61和上料区24之间，下料输送机构30设置在下料区25和出料区62之间。输送线60将生产线上游的待检测手机屏幕模组输送至进料区61，待检测手机屏幕模组通过上料输送机构10的定位抓取和姿态矫正后传输至移动检测平台机构20的上料区24，经过移动检测平台机构20完成手机屏幕模组的视觉检测后传输至下料区25，完成检测的手机屏幕模组通过下料输送机构30传输至输送线60出料区62的NG侧或OK侧，自动进入生产线的下一流程。

本实施例中，上料输送机构10和/或下料输送机构30采用直角坐标机械手，直角坐标机械手的末端设置有用于吸附主体80的主真空吸盘和用于吸附柔性电路板90的若干副真空吸盘；定位相机11和/或矫正相机12采用快门时间短、帧率高、成像质量好的工业相机，通过预先内置的图像算法，工业控制计算机可以通过定位相机11、矫正相机12采集的图像数据控制上料输送机构10定位抓取手机屏幕模组。

本实施例中，移动检测平台机构20、视觉检测模组40、翻转机构50、上料输送机构10、下料输送机构30、定位相机11和矫正相机12可以直接支承在基础之上，也可以支承在机台70上。机台70包括机座和固定在机座上的机架，机架一侧延伸出机座，输送线60设置在机架延伸部分的下方。移动检测平台机构20、视觉检测模组40、翻转机构50、上料输送机构10、下料输送机构30均支承在机座上，定位相机11和矫正相机12固定在机架上。机座底部还设置有若干滚轮，同时，机台70整体采用铝型材和钣金组成，稳定可靠，便于机台70的移动。

本实施例的工作原理为：当手机屏幕模组在输送线60上流转至进料区61时，定位相机11捕捉其图像信息，经过算法计算，由工控机控制上料输送机构10同时对手机屏幕模组的主体80和柔性电路板90进行真空吸附，上料输送机构10横向移动至矫正相机12正上方，经过图像算法，对手机屏幕模组的方向进行矫正，矫正完毕之后再横向移动至移动检测平台机构20上料区24的真空吸附检测平台22正上方，将手机屏幕模组放置于真空吸附检测平台22之上，真空吸附检测平台22对手机屏幕模组进行真空吸附，与此同时，上料机构的真空吸附关闭，并移动回原位；真空吸附检测平台22运动至视觉检测模组40下方，对柔性电路板90进行单面检测(正面)，单侧检测完毕后，真空吸附检测平台22真空吸附关闭，翻转机构50由初始状态进入柔性电路板90翻转行程，将手机屏幕模组上的柔性电路板90翻起一定角度并保持姿势不变，然后真空吸附检测平台22向前运动，将柔性电路板90彻底翻面，此后翻转机构50执行柔性电路板90压实行程，展平的柔性电路板90进行另一侧单面检测(反面)；完成检测后，真空吸附检测平台22向前运动至下料区25，下料输送机构30将完成检测的手机屏幕模组下料至输送线60出料区62的NG侧或OK侧。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。