一种超声波扫描系统及控制方法与流程

1.本发明涉及超声波检测技术领域，尤其涉及一种超声波扫描系统及控制方法。


背景技术：

2.igbt(绝缘栅双极晶体管)作为新型电力半导体场控自关断器件，集功率mosfet(金属-氧化物半导体场效应晶体管)的高速性能与双极性器件的低电阻于一体，具有输进阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各种电力变换中获得极广泛的应用。
3.igbt模块包括铝基板、覆铜板、设置在覆铜板上的芯片和电子元器件，覆铜板与铝基板之间通过焊料焊接，当igbt模块分成后，需要通过超声波对覆铜板与铝基板之间的连接面进行扫描，并在软件中成像，通过软件中的图像能够明显识别出覆铜板与铝基板之间焊接面是否有空洞。
4.现有技术中，超声波扫描装置对检测样品的安装、密封防水以及向模具内注水的过程都是人工手动完成的，导致超声波扫描装置不能批量自动化检测；且现有技术中，产品连同承载模具是以倾斜滑行的方式滑到检测位，导致检测样品定位不精确，且动作缓慢。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于提供一种超声波扫描系统，能自动完成检测样品的安装、密封防水以及向模具内注水的工作，且能将检测样品精确移动至检测位。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.提供一种超声波扫描系统，包括：
8.工作台；
9.传送装置，传送装置设置于工作台上且沿第一方向间隔设置有多个，传送装置上设置有用于盛放检测样品的模具组件，传送装置能驱动模具组件沿第二方向移动，第一方向和第二方向均为工作台的水平方向；
10.上料装置，上料装置设置于工作台上，上料装置能将检测样品置于模具组件内；
11.封盖装置，封盖装置设置于工作台上，封盖装置能夹持密封盖且能将密封盖置于模具组件内，密封盖能防止检测样品进水；
12.液位平衡装置，液位平衡装置设置于工作台上，模具组件内的液位能通过液位平衡装置升降；
13.超声波装置，超声波装置设置于工作台上，超声波装置用于检测检测样品。
14.可选地，传送装置包括：
15.第一移动块，第一移动块活动设置于工作台上，第一移动块上设置模具组件；
16.第一驱动装置，第一驱动装置设置于工作台上，且第一驱动装置能驱动第一移动块沿第二方向移动。
17.可选地，封盖装置包括：
18.第二移动块，第二移动块活动设置于工作台上，第二移动块上设置有抓取机构，抓取机构能抓放密封盖；
19.第二驱动装置，第二驱动装置设置于工作台上，且第二驱动装置能驱动第二移动块沿工作台的竖直方向移动。
20.可选地，还包括设置于工作台上的干燥装置，当模具组件通过液位平衡装置排干模具组件内的液体时，干燥装置能消除模具组件内的水汽。
21.可选地，干燥装置包括：
22.第三移动块，第三移动块活动设置于工作台上，第三移动块上设置有喷头和/或吸头，喷头能喷射气流吹干模具组件内的水汽，吸头能吸取模具组件内的水汽；
23.第三驱动装置，第三驱动装置设置于工作台上，且第三驱动装置能驱动第三移动块沿工作台的竖直方向移动；
24.第四驱动装置，第四驱动装置设置于工作台上，且第四驱动装置能驱动第三移动块沿第一方向移动。
25.可选地，液位平衡装置包括：
26.水箱，水箱活动设置于工作台上，水箱与模具组件连通；
27.第五驱动装置，第三驱动装置设置于工作台上，且第五驱动装置能驱动水箱沿工作台的竖直方向移动。
28.可选地，模具组件包括：
29.底板，底板上开设有盛水槽；
30.模具板，模具板安装于底板内，模具板上开设有样品槽，检测样品能置于样品槽内；
31.锁紧机构，设置于底板上，当密封盖置于模具板上时，锁紧机构能将密封盖压紧于模具板上。
32.可选地，密封盖朝向模具板的一侧设置有密封垫，密封垫能防止检测样品进水。
33.可选地，超声波装置包括：
34.超声波探头，超声波探头活动设置于工作台上，超声波探头用于检测检测样品；
35.第六驱动装置，第六驱动装置设置于工作台上，且第六驱动装置能驱动超声波探头沿工作台的竖直方向移动；
36.第七驱动装置，第七驱动装置设置于工作台上，且第七驱动装置能驱动超声波探头沿第一方向移动；
37.第八驱动装置，第八驱动装置设置于工作台上，且第八驱动装置能驱动超声波探头沿第二方向移动。
38.本发明的另一个目的在于还提供一种控制方法，适用于上述的超声波扫描系统，包括以下步骤：
39.s100、上料装置将检测样品置于模具组件内；
40.s200、传送装置将模具组件传送至封盖位，封盖装置将密封盖置于模具组件内；
41.s300、传送装置将模具组件传送至检测位；
42.s400、液位平衡装置升高模具组件内的液位，使模具组件内的液位淹没检测样品；
43.s500、超声波装置检测检测样品。
44.有益效果：
45.本发明提供的超声波扫描系统及控制方法，上料装置将检测样品置于模具组件内后，通过封盖装置将密封盖置于模具组件内以防止检测样品进水，然后液位平衡装置升高模具组件内的液位，使模具组件内的液位淹没检测样品，最后通过超声波装置检测检测样品，整个系统完全自动化，中间过程无需人工操作，能自动完成检测样品的安装、密封防水、向模具组件内注水和检测的工作，且整个过程通过传送装置将模具组件移动需要的位置处，使模具组件以及检测样品能精确定位。此外，多个传送装置的设置，实现了连续检测而不用等待检测样品的更换，大大提升了生产效率。
附图说明
46.图1是本发明实施例一提供的超声波扫描系统结构示意图；
47.图2是本发明实施例一提供的超声波扫描系统的侧视图；
48.图3是本发明实施例一提供的超声波扫描系统的俯视图；
49.图4是本发明实施例一提供的上料装置的结构示意图；
50.图5是本发明实施例一提供的传送装置的局部结构示意图；
51.图6是本发明实施例一提供的封盖装置的结构示意图；
52.图7是本发明实施例一提供的传送装置的正视图；
53.图8是本发明实施例一提供的模具组件的结构爆炸示意图；
54.图9是本发明实施例一提供的封盖装置以及干燥装置的俯视图；
55.图10是本发明实施例一提供的干燥装置的结构示意图；
56.图11是本发明实施例一提供的液位平衡装置的结构示意图；
57.图12是本发明实施例一提供的超声波装置的结构示意图；
58.图13是本发明实施例一提供的夹紧装置的结构示意图；
59.图14是本发明实施例一提供的超声波探头与上位机的电连接示意图；
60.图15是本发明实施例二提供的控制方法流程图。
61.图中：
62.100、工作台；110、支架；120、安装台；
63.200、传送装置；210、第一移动块；220、第一驱动装置；
64.300、模具组件；310、底板；311、盛水槽；312、让位槽；320、模具板；321、样品槽；331、第一气缸；332、l型板；3321、第一连接板；3322、第二连接板；333、第二气缸；334、压紧件；
65.400、上料装置；410、底座；420、第一机械臂；430、第二机械臂；440、传动杆；
66.500、封盖装置；510、密封盖；511、插槽；512、密封垫；513、压紧槽；520、第二移动块；530、第二驱动装置；531、双向伸缩气缸；532、夹头；
67.600、液位平衡装置；610、水箱；620、第五驱动装置；621、第五移动块；
68.700、超声波装置；710、超声波探头；720、第六驱动装置；721、第六移动块；730、第七驱动装置；731、第七移动块；740、第八驱动装置；741、第八导轨；742、第八移动块；751、定夹座；752、探头夹；753、套筒；
69.800、干燥装置；810、第三移动块；820、第三驱动装置；830、第四驱动装置；831、第
四移动块；840、干燥板；
70.900、检测样品。
具体实施方式
71.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
72.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
73.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
74.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
75.实施例一
76.参照图1至图3所示，本实施例提供了一种超声波扫描系统，包括工作台100、传送装置200、上料装置400、封盖装置500、液位平衡装置600和超声波装置700，传送装置200设置于工作台100上且沿第一方向间隔设置有多个，传送装置200上设置有用于盛放检测样品900的模具组件300，传送装置200能驱动模具组件300沿第二方向移动，第一方向和第二方向均为工作台100的水平方向；上料装置400设置于工作台100上，上料装置400能将检测样品900置于模具组件300内；封盖装置500设置于工作台100上，封盖装置500能夹持密封盖510且能将密封盖510置于模具组件300内，密封盖510能防止检测样品900进水；液位平衡装置600设置于工作台100上，模具组件300内的液位能通过液位平衡装置600升降；超声波装置700设置于工作台100上，超声波装置700用于检测检测样品900。
77.在本实施例中，上料装置400将检测样品900置于模具组件300内后，通过封盖装置500将密封盖510置于模具组件300内以防止检测样品900进水，然后液位平衡装置600升高模具组件300内的液位，使模具组件300内的液位淹没检测样品900，最后通过超声波装置700检测检测样品900，整个系统完全自动化，中间过程无需人工操作，能自动完成检测样品900的安装、密封防水、向模具组件300内注水和检测的工作，且整个过程通过传送装置200将模具组件300移动需要的位置处，使模具组件300以及检测样品900能精确定位。此外，多个传送装置200的设置，实现了连续检测而不用等待检测样品900的更换，大大提升了生产
效率。
78.进一步地，第一方向和第二方向可以垂直设置，也可以呈其他夹角设置，在此不再做过多限定。优选地，第一方向可以是工作台100的长度方向，第二方向可以是工作台100的宽度方向。
79.优选地，传送装置200设置有两个，使该超声波扫描系统结构紧凑的同时，实现连续检测而不用等待检测样品900的更换的功能。
80.具体地，上料装置400、封盖装置500和超声波装置700沿工作台100的长度方向依次设置。
81.于本实施例中，参照图4所示，上料装置400包括底座410、第一机械臂420、第二机械臂430、传动杆440和机械手装置(图中未示出机械手装置)，底座410安装于工作台100上，底座410内设置有第一电机(图中未示出第一电机)，第一机械臂420的第一端与底座410铰接，且第一电机能驱动第一机械臂420绕工作台100的竖直方向转动；第二机械臂430，第一机械臂420的第一端与第一机械臂420的第二端铰接，第二机械臂430的第一端设置有第二电机(图中未示出第二电机)，第二电机能驱动第二机械臂430绕工作台100的竖直方向转动，第二机械臂430的第二端设置有第三电机(图中未示出第三电机)，传动杆440活动设置于第二机械臂430的第二端，第三电机能驱动传动杆440沿工作台100的竖直方向移动，传动杆440朝向工作台100的一端设置有机械手装置，机械手装置用于抓取检测样品900。在本实施例中，该超声波扫描系统可以不间断的对检测样品900进行测试，上料装置400为多自由度机械臂机构，当需要对检测样品900检测时，传送装置200将模具组件300传送至上料位，第一电机驱动第一机械臂420转动，带动第二机械臂430转动，第二电机驱动第二机械臂430转动，带动传动杆440转动，使传动杆440对准检测样件，第三电机驱动传动杆440朝向检测样品900移动，进而使机械手装置靠近并抓取检测样品900，当机械手装置抓取检测样品900后，第三电机驱动传动杆440背向检测样品900移动，通过第一电机驱动第一机械臂420转动，带动第二机械臂430转动，第二电机驱动第二机械臂430转动，带动传动杆440转动，使传动杆440对准模具组件300，第三电机驱动传动杆440朝向模具组件300移动，进而使机械手装置将检测样品900置于模具组件300内。当检测样品900检测完成后，传送装置200将模具组件300传送至下料位，检测样品900通过上料装置400从模具组件300内取出，上料装置400抓取并放置下一个待测检测样品900。具体地，下料位与上料位可以是同一位置。进一步地，上料装置400还可以是其他形式的，在此不再做详细赘述。
82.具体地，机械手装置包括真空吸盘、安装板和真空发生器，真空吸盘设置有多个固定设置在吸盘安装板的下方，真空发生器用于为真空吸盘提供真空环境，使得真空吸盘可以将检测样品900吸附住。进一步地，机械手装置可以是但不限于上述真空吸盘结构的机械手装置，且机械手装置为现有技术，在此不再做过多赘述。
83.于本实施例中，参照图5所示，传送装置200包括第一移动块210和第一驱动装置220，第一移动块210活动设置于工作台100上，第一移动块210上设置模具组件300，第一驱动装置220设置于工作台100上，且第一驱动装置220能驱动第一移动块210沿第二方向移动。在本实施例中，通过第一驱动装置220驱动第一移动块210沿第二方向移动，带动模具组件300移动至需要的位置处，使模具组件300定位精确。
84.具体地，第一驱动装置220包括第一导轨、第一丝杠和第四电机(图中未示出第一
导轨、第一丝杠和第四电机)，第一导轨安装于工作台100上且沿第二方向延伸设置，第一导轨与第一移动块210滑动连接，第一丝杠与第一导轨平行设置，第一丝杠上设置有第一螺母，第一螺母与第一移动块210固定连接，第四电机设置于第一丝杆的一端，第四电机能驱动第一丝杆转动。在本实施例中，第四电机驱动第一丝杆转动，使第一螺母沿第一丝杆移动，进而带动第一移动块210移动，使模具组件300定位精确。进一步地，第一驱动装置220还可以是其他形式的驱动装置，在此不再做详细赘述。
85.于本实施例中，参照图6所示，封盖装置500包括第二移动块520和第二驱动装置530，第二移动块520活动设置于工作台100上，第二移动块520上设置有抓取机构，抓取机构能抓放密封盖510；第二驱动装置530设置于工作台100上，且第二驱动装置530能驱动第二移动块520沿工作台100的竖直方向移动。在本实施例中，当上料装置400将检测样品900置于模具组件300内，且传送装置200将盛放有检测样品900的模具组件300置于封盖装置500下方时，即模具组件300位于封盖位处，抓取机构抓取有密封盖510且位于第一初始位置，第二驱动装置530驱动第二移动块520朝模具组件300移动至第一安装位置，使密封盖510置于模具组件300内，第二驱动装置530驱动第二移动块520背向模具组件300移动至第一初始位置；当检测样品900完成检测后，模具组件300重新位于封盖位处时，第二驱动装置530驱动第二移动块520朝模具组件300移动至第一安装位置，抓取机构抓取密封盖510，第二驱动装置530驱动第二移动块520背向模具组件300移动至第一初始位置。通过第二驱动装置530驱动第二移动块520沿工作台100的竖直方向移动，使密封盖510定位精确。
86.进一步地，封盖装置500设置有多个且与传送装置200一一对应设置。
87.具体地，第二驱动装置530包括第二导轨、第二丝杠和第五电机(图中未示出第二导轨、第二丝杠和第五电机)，第二导轨安装于工作台100上且沿工作台100的竖直方向设置，第二导轨与第二移动块520滑动连接，第二丝杠与第二导轨平行设置，第二丝杠上设置有第二螺母，第二螺母与第二移动块520固定连接，第五电机设置于第二丝杆的一端，第五电机能驱动第二丝杆转动。在本实施例中，第五电机驱动第二丝杆转动，使第二螺母沿第二丝杆移动，进而带动第二移动块520移动，使密封盖510定位精确。进一步地，第二驱动装置530还可以是其他形式的驱动装置，在此不再做详细赘述。
88.具体地，工作台100上安装有支架110，第二导轨安装于支架110上。
89.具体地，继续参照图6所示，抓取机构包括双向伸缩气缸531和夹头532，双向伸缩气缸531的缸筒与第二移动块520固定连接，且双向气缸的伸缩杆均朝第二方向延伸设置，两个伸缩杆的端部均设置夹头532，夹头532上设置有多个插头，密封盖510相对的两侧边缘设置有多个插槽511，插头与插槽511一一对应设置，当抓取机构抓取密封盖510时，双向伸缩气缸531的伸缩杆朝双向伸缩气缸531的缸筒移动，插头插接于插槽511内，进而将密封盖510夹持住；当将密封盖510置于模具组件300内时，双向伸缩气缸531的伸缩杆背向双向伸缩气缸531的缸筒移动，放开密封盖510。
90.于本实施例中，参照图7至图8所示，模具组件300包括底板310、模具板320和锁紧机构，底板310上开设有盛水槽311，模具板320安装于底板310内，模具板320上开设有样品槽321，检测样品900能置于样品槽321内，锁紧机构设置于底板310上，当密封盖510置于模具板320上时，锁紧机构能将密封盖510压紧于模具板320上。在本实施例中，当密封盖510被锁紧机构压紧于模具板320上时，密封盖510与模具板320相对的表面贴合，防止液体从密封
盖510与模具板320之间进入样品槽321内，有效防止检测样品900进水。
91.具体地，盛水槽311内可以设置有液位计，用于检测盛水槽311内的液位高度。
92.具体地，盛水槽311内设置有让位槽312，当双向伸缩气缸531的伸缩杆背向双向伸缩气缸531的缸筒移动，放开密封盖510时，有效防止夹头532与盛水槽311的槽壁发生干涉。
93.进一步地，模具板320上可以开设有多个样品槽321，密封盖510与样品槽321对应的位置开设有通孔，当密封盖510被锁紧机构压紧于模具板320上时，密封盖510与检测样品900相对的表面贴合，防止液体从通孔进入样品槽321，有效防止检测样品900进水。
94.进一步地，密封盖510朝向模具板320的一侧设置有密封垫512，密封垫512能防止检测样品900进水。具体地，当压紧于模具板320上时，密封垫512进一步密封密封盖510与模具板320之间的缝隙以及密封盖510与检测样品900之间的缝隙。具体地，密封垫512可以为橡胶材质的，也可以为其他材质，在此不再做过多限定。
95.具体地，锁紧机构包括第一气缸331、l型板332、第二气缸333和压紧件334，第一气缸331设置有两个且对称设置于底板310背向盛水槽311的一侧上，第一气缸331的固定端与底板310固定连接，两个第一气缸331的伸缩端均沿第一方向延伸设置，l型板332包括第一连接板3321和与第一连接板3321垂直设置的第二连接板3322，第一气缸331的伸缩端与第一连接板3321连接，第二连接板3322与第二气缸333的固定端连接，第二气缸333的伸缩端连接有压紧件334。在本实施例中，当需要将密封盖510从盛水槽311内取出时，首先第二气缸333的伸缩端朝上移动，使压紧件334置于盛水槽311的槽口端面外，然后第一气缸331的伸缩端朝远离固定端的一侧移动，使压紧件334位于盛水槽311的槽壁外侧，通过封盖装置500取出密封盖510。当将密封盖510置于盛水槽311内需要压紧于模具板320上时，首先第一气缸331的伸缩端朝固定端移动，然后第二气缸333的伸缩端朝下移动，使密封盖510压紧于模具板320上，保护检测样品900。
96.具体地，压紧件334为u型，当压紧件334移动时，能有效避免压紧件334与底板310的干涉。进一步地，压紧件334上设置有压紧部，密封盖510上设置有压紧槽513，当密封盖510压紧于模具板320上时，压紧部置于压紧槽513内，有效防止密封盖510于盛水槽311内移位。
97.于本实施例中，参照图9至图10所示，该超声波扫描系统还包括设置于工作台100上的干燥装置800，当模具组件300通过液位平衡装置600排干模具组件300内的液体时，干燥装置800能消除模具组件300内的水汽。具体地，干燥装置800设置于封盖装置500与超声波装置700之间。在本实施例中，当检测样件完成检测后，模具组件300通过液位平衡装置600排干模具组件300内的液体，模具组件300通过传送装置200传送至干燥位，通过干燥装置800消除模具组件300内的水汽，然后模具组件300通过传送装置200移动至封盖位的同时，第二气缸333的伸缩端朝上移动，使压紧件334置于盛水槽311的槽口端面外，第一气缸331的伸缩端朝远离固定端的一侧移动，使压紧件334位于盛水槽311的槽壁外侧，并通过封盖装置500将密封盖510从模具组件300内取出。
98.具体地，干燥装置800包括第三移动块810、第三驱动装置820和第四驱动装置830，第三移动块810活动设置于工作台100上，第三移动块810上设置有喷头和/或吸头，喷头能喷射气流吹干模具组件300内的水汽，吸头能吸取模具组件300内的水汽；第三驱动装置820设置于工作台100上，且第三驱动装置820能驱动第三移动块810沿工作台100的竖直方向移
动；第四驱动装置830设置于工作台100上，且第四驱动装置830能驱动第三移动块810沿第一方向移动。在本实施例中，当其中一个传送装置200上的模具组件300内的检测样品900完成检测后，通过第四驱动装置830驱动第三移动块810沿第一方向移动至与该模具组件300相对应的位置处，第三驱动装置820驱动第三移动块810朝模具组件300移动，使喷头和/或吸头靠近模具组件300。当第三移动块810上设置有喷头和吸头时，先通过吸头吸取模具组件300内的水汽，再通过喷头喷射气流吹干模具组件300内的水汽，消除模具组件300内的水汽效率高于仅安装有喷头或吸头的干燥装置800。
99.具体地，第三移动块810上设置有干燥板840，喷头和/或吸头安装于干燥板840上。进一步地，喷头可以设置有多个且成阵列设置，吸头可以设置有多个且成阵列设置。
100.具体地，干燥装置800还包括热风机和/或抽风机，喷头与热风机连通，喷头通过热风机向模具组件300内喷射气流；吸头与抽风机连通，吸头通过抽风机抽取模具组件300内的水汽。在本实施例中，热风机、抽气机、喷头以及吸头的具体结构为现有技术，在此不再做详细赘述。
101.具体地，第三驱动装置820包括第三导轨、第三丝杠和第六电机(图中未示出第三导轨、第三丝杠和第六电机)，第三导轨安装于工作台100上，且沿工作台100的竖直方向设置，第三导轨与第三移动块810滑动连接，第三丝杠与第三导轨平行设置，第三丝杠上设置有第三螺母，第三螺母与第三移动块810固定连接，第六电机设置于第三丝杆的一端，第六电机能驱动第三丝杆转动。在本实施例中，通过第六电机驱动第三丝杆转动，带动第三螺母以及第三移动块810沿丝杆移动，实现干燥板840沿工作台100竖直方向的移动。进一步地，第三驱动装置820还可以是其他形式的驱动装置，在此不再做详细赘述。
102.具体地，第四驱动装置830包括第四导轨、第四移动块831、第四丝杠和第七电机(图中未示出第四导轨、第四丝杠和第七电机)，第四导轨安装于支架110上且沿第一方向设置，第四导轨上滑动设置有第四移动块831，第三导轨固定于第四移动块831上，第四丝杠与第四导轨平行设置，第四丝杠上设置有第四螺母，第四螺母与第四移动块831固定连接，第七电机设置于第四丝杆的一端，第七电机能驱动第四丝杆转动。在本实施例中，当其中一个传送装置200上的模具组件300内的检测样品900完成检测后，首先第七电机驱动第四丝杆转动，使第四螺母沿第四丝杆移动，进而带动第四移动块831移动，第四移动块831带动第三导轨移动，使第三驱动装置820上的干燥板840与该模具组件300相对应；然后第六电机驱动第三丝杆转动，使第三螺母沿第三丝杆移动，进而带动第三移动块810移动，使干燥板840靠近模具组件300，当第三移动块810上设置有喷头和吸头时，先后启动抽风机和热风机，消除模具组件300内的水汽。进一步地，第四驱动装置830还可以是其他形式的驱动装置，在此不再做详细赘述。
103.于本实施例中，液位平衡装置600设置于工作台100远离上料装置400的一侧边缘处。具体地，参照图11所示，液位平衡装置600包括水箱610和第五驱动装置620，水箱610活动设置于工作台100上，水箱610与模具组件300连通；第五驱动装置620设置于工作台100上，且第五驱动装置620能驱动水箱610沿工作台100的竖直方向移动。在本实施例中，由于水箱610与模具组件300连通，第五驱动装置620驱动水箱610沿工作台100的竖直方向移动，能使盛水槽311内的液位随水箱610的高度而改变，实现检测样品900的入水和出水自动切换，有效缩小盛水槽311的空间，使得超声波扫描系统的占地面积减小。具体地，第五驱动装
置620驱动水箱610移动至低位，使水箱610内的液体低于盛水槽311的槽底时，盛水槽311内的液体被排干；第五驱动装置620驱动水箱610移动至高位，使水箱610内的液体高于密封盖510的高度，进而使盛水槽311内的液体淹没密封盖510，向盛水槽311内注水时有效防止盛水槽311内的水溅出，且减少盛水槽311内的气泡，减少对检测样品900检测的影响。
104.进一步地，液位平衡装置600设置有多个且与传送装置200一一对应设置。
105.具体地，水箱610与盛水槽311连通。进一步地，水箱610的底部设置有第一通水孔，盛水槽311的底部设置有第二通水孔，第一通水孔与第二通水孔连通，进而当水箱610内的液体高于密封盖510的高度时，能将盛水槽311内的液体排空。
106.具体地，第五驱动装置620包括第五导轨、第五移动块621、第五丝杠和第八电机(图中未示出第五导轨、第五丝杠和第八电机)，第三导轨安装于工作台100上且沿工作台100的竖直方向设置，第五导轨上滑动设置有第五移动块621，水箱610安装于第五移动块621上，第五丝杠与第五导轨平行设置，第五丝杠上设置有第五螺母，第五螺母与第五移动块621固定连接，第八电机设置于第五丝杆的一端，第八电机能驱动第五丝杆转动。在本实施例中，第八电机驱动第五丝杆转动，使第五螺母沿第五丝杆移动，进而带动水箱610移动，使水箱610定位精确。进一步地，第五驱动装置620还可以是其他形式的驱动装置，在此不再做详细赘述。
107.于本实施例中，参照图12所示，超声波装置700包括超声波探头710、第六驱动装置720、第七驱动装置730和第八驱动装置740，超声波探头710活动设置于工作台100上，超声波探头710用于检测检测样品900；第六驱动装置720设置于工作台100上，且第六驱动装置720能驱动超声波探头710沿工作台100的竖直方向移动；第七驱动装置730设置于工作台100上，且第七驱动装置730能驱动超声波探头710沿第一方向移动；第八驱动装置740设置于工作台100上，且第八驱动装置740能驱动超声波探头710沿第二方向移动。在本实施例中，第六驱动装置720驱动超声波探头710沿工作台100的竖直方向移动，实现超声波探头710的聚焦功能；第七驱动装置730和第八驱动装置740使超声波探头710于水平方向内移动，以实现对整个检测样品900的完整扫描。
108.具体地，第六驱动装置720包括第六导轨、第六移动块721、第六丝杠和第九电机(图中未示出第六导轨、第六丝杠和第九电机)，第六导轨安装于工作台100上，且沿工作台100的竖直方向设置，第六导轨与第六移动块721滑动连接，超声波探头710安装于第六移动块721上，第六丝杠与第六导轨平行设置，第六丝杠上设置有第六螺母，第六螺母与第六移动块721固定连接，第九电机设置于第六丝杆的一端，第九电机能驱动第六丝杆转动。在本实施例中，通过第九电机驱动第六丝杆转动，带动第六螺母以及第六移动块721沿丝杆移动，实现超声波探头710沿工作台100竖直方向的移动。进一步地，第六驱动装置720还可以是其他形式的驱动装置，在此不再做详细赘述。
109.具体地，第七驱动装置730包括第七导轨、第七移动块731、第七丝杠和第十电机(图中未示出第七导轨、第七丝杠和第十电机)，第七导轨安装于工作台100上，且沿第一方向延伸设置，第七导轨与第七移动块731滑动连接，第六导轨安装于第七移动块731上，第七丝杠与第七导轨平行设置，第七丝杠上设置有第七螺母，第七螺母与第七移动块731固定连接，第十电机设置于第七丝杆的一端，第十电机能驱动第七丝杆转动。在本实施例中，通过第十电机驱动第七丝杆转动，带动第七螺母以及第七移动块731沿丝杆移动，进而使第六导
轨沿第一方向移动，实现超声波探头710沿第一方向的移动。进一步地，第七驱动装置730还可以是其他形式的驱动装置，在此不再做详细赘述。
110.具体地，第八驱动装置740包括第八导轨741、第八移动块742和第十一电机(图中未示出第十一电机)，第八导轨741安装于工作台100上，且沿第二方向延伸设置，第八导轨741与第八移动块742滑动连接，第七导轨安装于第八移动块742上，第十一电机可以为直线电机，直线电机的驱动端与第八移动块742连接，直线电机的固定端设置于工作台100上。在本实施例中，通过第十一电机驱动第八移动块742沿第八导轨741移动，进而使第七导轨沿第二方向移动，实现超声波探头710沿第二方向的移动。进一步地，第十一电机也可以为其他驱动电机，在此不再做详细赘述。进一步地，第八驱动装置740还可以是其他形式的驱动装置，在此不再做详细赘述。
111.具体地，第八导轨741设置有两个且对称设置于工作台100的两侧。进一步地，工作台100上设置有安装台120，第八导轨741设置于安装台120上，第十一电机的驱动端与其中一个第八导轨741上的第八移动块742连接。
112.具体地，参照图13所示，第六移动块721上安装有用于固定超声波探头710的夹紧装置，夹紧装置包括安装于第六移动块721上的定夹座751和与定夹座751可拆卸连接的探头夹752，定夹座751和探头夹752之间形成有安装孔，超声波探头710插接于安装孔内。进一步地，夹紧装置还包括套筒753，超声波探头710插接于套筒753内，套筒753插接于安装孔内。在本实施例中，通过拆卸探头夹752以将套筒753拆装于安装孔，进而实现超声波探头710的拆装，套筒753用于保护超声波探头710，有效防止定夹座751和探头夹752夹坏超声波探头710。具体地，套筒753沿轴线一分为二，由两个半套筒构成，方便安装超声波探头710。优选地，定夹座751和探头夹752可以通过螺接件连接，也可以通过其他连接件连接，在此不再做详细赘述。
113.于本实施例中，参照图14所示，超声波装置700还包括上位机、数据采集卡、超声波发射接收器、前置放大器和超声波探头710(图中未示出上位机、数据采集卡、超声波发射接收器和前置放大器)，其中，上位机、数据采集卡、超声波发射接收器、前置放大器和超声波探头710依次电连接，上位机控制数据采集卡向超声波发射接收器发射超声检测信号，超声波发射接收器发射超声脉冲给前置放大器，经前置放大器放大后由超声波探头710向检测样品900发出超声脉冲，超声波探头710接收检测样品900反射的超声脉冲，经前置放大器放大后传递给超声波发射接收器，再由超声波发射接收器传递给数据采集卡，经数据采集卡转换后传递给上位机，上位机处理得到检测结果。在本实施例中，该超声波扫描系统能检测半导体器件，并以上位机处理得到的波形和图像来显示检测结果的一种无损检测方法，在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。该超声波扫描系统不仅能检测器件和材料的分层、气孔、裂缝和夹杂等缺陷，还可以实现a、b、c扫描，多层扫描、逐层扫描等功能。
114.实施例二
115.可以使用实施例一中的超声波扫描系统的控制方法，参照图15所示，控制方法包括以下步骤：
116.s100、上料装置400将检测样品900置于模具组件300内。
117.具体地，第四电机驱动第一丝杆转动，使第一螺母沿第一丝杆移动，进而带动第一
移动块210移动，带动模具组件300移动至上料位。
118.进一步地，第一电机驱动第一机械臂420转动，带动第二机械臂430转动，第二电机驱动第二机械臂430转动，带动传动杆440转动，使传动杆440对准检测样件，第三电机驱动传动杆440朝向检测样品900移动，进而使机械手装置靠近并抓取检测样品900。具体地，机械手装置通过真空发生器为真空吸盘提供真空环境以使真空吸盘将检测样品900吸附住。
119.进一步地，当机械手装置抓取检测样品900后，第三电机驱动传动杆440背向检测样品900移动，通过第一电机驱动第一机械臂420转动，带动第二机械臂430转动，第二电机驱动第二机械臂430转动，带动传动杆440转动，使传动杆440对准模具组件300，第三电机驱动传动杆440朝向模具组件300移动，进而使机械手装置将检测样品900置于模具组件300内，
120.进一步地，当将检测样品900置于模具组件300内后，真空发生器停止工作，上料装置400继续对另一个传送装置200上的模具组件300放置检测样品900，或上料装置400对另一个传送装置200上的模具组件300内的检测样品900取出。
121.s200、传送装置200将模具组件300传送至封盖位，封盖装置500将密封盖510置于模具组件300内。
122.具体地，第四电机驱动第一丝杆转动，使第一螺母沿第一丝杆移动，进而带动第一移动块210移动，带动模具组件300移动至封盖位。
123.进一步地，第五电机驱动第二丝杆转动，使第二螺母沿第二丝杆移动，进而带动第二移动块520移动至第一安装位置，使密封盖510置于模具组件300内。
124.进一步地，第一气缸331的伸缩端朝固定端移动，然后第二气缸333的伸缩端朝下移动，使密封盖510压紧于模具板320上，保护检测样品900。
125.进一步地，双向伸缩气缸531的伸缩杆背向双向伸缩气缸531的缸筒移动，放开密封盖510，第五电机驱动反向第二丝杆转动，使夹头532置于模具组件300外。
126.s300、传送装置200将模具组件300传送至检测位。
127.具体地，第四电机驱动第一丝杆转动，使第一螺母沿第一丝杆移动，进而带动第一移动块210移动，带动模具组件300移动至检测位。
128.s400、液位平衡装置600升高模具组件300内的液位，使模具组件300内的液位淹没检测样品900。
129.具体地，第八电机驱动第五丝杆转动，使第五螺母沿第五丝杆移动，进而带动水箱610移动至高位，使水箱610内的液体高于密封盖510的高度，进而使盛水槽311内的液体淹没密封盖510。
130.s500、超声波装置700检测检测样品900。
131.具体地，第九电机驱动第六丝杆转动，带动第六螺母以及第六移动块721沿丝杆移动，使超声波探头710沿工作台100的竖直方向移动，实现超声波探头710的聚焦功能。
132.进一步地，第十电机驱动第七丝杆转动，带动第七螺母以及第七移动块731沿丝杆移动，进而使第六导轨沿第一方向移动，实现超声波探头710沿第一方向的移动；第十一电机驱动第八移动块742沿第八导轨741移动，进而使第七导轨沿第二方向移动，实现超声波探头710沿第二方向的移动，使超声波探头710有规律的于水平方向内移动。在此过程中，上位机控制数据采集卡向超声波发射接收器发射超声检测信号，超声波发射接收器发射超声
脉冲给前置放大器，经前置放大器放大后由超声波探头710向检测样品900发出超声脉冲，超声波探头710接收检测样品900反射的超声脉冲，经前置放大器放大后传递给超声波发射接收器，再由超声波发射接收器传递给数据采集卡，经数据采集卡转换后传递给上位机，上位机处理得到检测结果。
133.当超声波装置700完成对检测样品900的检测后，第四电机驱动第一丝杆转动，使第一螺母沿第一丝杆移动，进而带动第一移动块210移动，带动模具组件300移动至干燥位。
134.进一步地，第六电机驱动第三丝杆转动，使第三螺母沿第三丝杆移动，使第三移动块810沿第一方向移动至与该模具组件300相对应的位置处。
135.进一步地，第六电机驱动第三丝杆转动，带动第三螺母以及第三移动块810沿丝杆移动，使第三移动块810朝模具组件300移动。
136.进一步地，先通过吸头吸取模具组件300内的水汽，再通过喷头喷射气流吹干模具组件300内的水汽。
137.当完成对模具组件300的干燥后，第四电机驱动第一丝杆转动，使第一螺母沿第一丝杆移动，进而带动第一移动块210移动，带动模具组件300移动至下料位，上料装置400取出模具组件300内的检测样品900。
138.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种超声波扫描系统，其特征在于，包括：工作台(100)；传送装置(200)，所述传送装置(200)设置于所述工作台(100)上且沿第一方向间隔设置有多个，所述传送装置(200)上设置有用于盛放检测样品(900)的模具组件(300)，所述传送装置(200)能驱动所述模具组件(300)沿第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向均为所述工作台(100)的水平方向；上料装置(400)，所述上料装置(400)设置于所述工作台(100)上，所述上料装置(400)能将所述检测样品(900)置于所述模具组件(300)内；封盖装置(500)，所述封盖装置(500)设置于所述工作台(100)上，所述封盖装置(500)能夹持密封盖(510)且能将所述密封盖(510)置于所述模具组件(300)内，所述密封盖(510)能防止所述检测样品(900)进水；液位平衡装置(600)，所述液位平衡装置(600)设置于所述工作台(100)上，所述模具组件(300)内的液位能通过所述液位平衡装置(600)升降；超声波装置(700)，所述超声波装置(700)设置于所述工作台(100)上，所述超声波装置(700)用于检测所述检测样品(900)。2.根据权利要求1所述的超声波扫描系统，其特征在于，所述传送装置(200)包括：第一移动块(210)，所述第一移动块(210)活动设置于所述工作台(100)上，所述第一移动块(210)上设置所述模具组件(300)；第一驱动装置(220)，所述第一驱动装置(220)设置于所述工作台(100)上，且所述第一驱动装置(220)能驱动所述第一移动块(210)沿所述第二方向移动。3.根据权利要求1所述的超声波扫描系统，其特征在于，所述封盖装置(500)包括：第二移动块(520)，所述第二移动块(520)活动设置于所述工作台(100)上，所述第二移动块(520)上设置有抓取机构，所述抓取机构能抓放所述密封盖(510)；第二驱动装置(530)，所述第二驱动装置(530)设置于所述工作台(100)上，且所述第二驱动装置(530)能驱动所述第二移动块(520)沿所述工作台(100)的竖直方向移动。4.根据权利要求1所述的超声波扫描系统，其特征在于，还包括设置于所述工作台(100)上的干燥装置(800)，当所述模具组件(300)通过所述液位平衡装置(600)排干所述模具组件(300)内的液体时，所述干燥装置(800)能消除所述模具组件(300)内的水汽。5.根据权利要求4所述的超声波扫描系统，其特征在于，所述干燥装置(800)包括：第三移动块(810)，所述第三移动块(810)活动设置于所述工作台(100)上，所述第三移动块(810)上设置有喷头和/或吸头，所述喷头能喷射气流吹干所述模具组件(300)内的水汽，所述吸头能吸取所述模具组件(300)内的水汽；第三驱动装置(820)，所述第三驱动装置(820)设置于所述工作台(100)上，且所述第三驱动装置(820)能驱动所述第三移动块(810)沿所述工作台(100)的竖直方向移动；第四驱动装置(830)，所述第四驱动装置(830)设置于所述工作台(100)上，且所述第四驱动装置(830)能驱动所述第三移动块(810)沿所述第一方向移动。6.根据权利要求1所述的超声波扫描系统，其特征在于，所述液位平衡装置(600)包括：水箱(610)，所述水箱(610)活动设置于所述工作台(100)上，所述水箱(610)与所述模具组件(300)连通；
第五驱动装置(620)，所述第五驱动装置(620)设置于所述工作台(100)上，且所述第五驱动装置(620)能驱动所述水箱(610)沿所述工作台(100)的竖直方向移动。7.根据权利要求1所述的超声波扫描系统，其特征在于，所述模具组件(300)包括：底板(310)，所述底板(310)上开设有盛水槽(311)；模具板(320)，所述模具板(320)安装于所述底板(310)内，所述模具板(320)上开设有样品槽(321)，所述检测样品(900)能置于所述样品槽(321)内；锁紧机构，设置于所述底板(310)上，当所述密封盖(510)置于所述模具板(320)上时，所述锁紧机构能将所述密封盖(510)压紧于所述模具板(320)上。8.根据权利要求7所述的超声波扫描系统，其特征在于，所述密封盖(510)朝向所述模具板(320)的一侧设置有密封垫(512)，所述密封垫(512)能防止所述检测样品(900)进水。9.根据权利要求1所述的超声波扫描系统，其特征在于，所述超声波装置(700)包括：超声波探头(710)，所述超声波探头(710)活动设置于所述工作台(100)上，所述超声波探头(710)用于检测所述检测样品(900)；第六驱动装置(720)，所述第六驱动装置(720)设置于所述工作台(100)上，且所述第六驱动装置(720)能驱动所述超声波探头(710)沿所述工作台(100)的竖直方向移动；第七驱动装置(730)，所述第七驱动装置(730)设置于所述工作台(100)上，且所述第七驱动装置(730)能驱动所述超声波探头(710)沿所述第一方向移动；第八驱动装置(740)，所述第八驱动装置(740)设置于所述工作台(100)上，且所述第八驱动装置(740)能驱动所述超声波探头(710)沿所述第二方向移动。10.一种使用权利要求1-9中任一项所述的超声波扫描系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：s100、所述上料装置(400)将所述检测样品(900)置于所述模具组件(300)内；s200、所述传送装置(200)将所述模具组件(300)传送至封盖位，所述封盖装置(500)将密封盖(510)置于所述模具组件(300)内；s300、所述传送装置(200)将所述模具组件(300)传送至检测位；s400、所述液位平衡装置(600)升高所述模具组件(300)内的液位，使所述模具组件(300)内的液位淹没所述检测样品(900)；s500、所述超声波装置(700)检测所述检测样品(900)。

技术总结
本发明属于超声波检测技术领域，公开了一种超声波扫描系统及控制方法，超声波扫描系统包括工作台、传送装置、上料装置、封盖装置、液位平衡装置和超声波装置，传送装置上设置有用于盛放检测样品的模具组件。本发明提供的超声波扫描系统，上料装置将检测样品置于模具组件内后，通过封盖装置将密封盖置于模具组件内以防止检测样品进水，然后液位平衡装置升高模具组件内的液位，使模具组件内的液位淹没检测样品，最后通过超声波装置检测检测样品，整个系统完全自动化，中间过程无需人工操作，且整个过程通过传送装置将模具组件移动需要的位置处，使模具组件以及检测样品能精确定位。使模具组件以及检测样品能精确定位。使模具组件以及检测样品能精确定位。


技术研发人员：叶乐志 马继成 丁志民 梁献光
受保护的技术使用者：苏州广林达电子科技有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2023/8/5