CN114535107A - 一种背检分选下料装置及下料方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种背检分选下料装置及下料方法，属于智能检测及加工设备的下料技术领域，装置包括背面检测模组、背检侧挂组件、检测搬运模组、平移侧挂组件、分选平移转向组件、多列皮带输送单元、底架和控制器；控制器与背面检测模组、检测搬运模组、分选平移转向组件和多列皮带输送单元电讯连接，控制实现物料的上料、背面检测、质量判定及筛选、转向、移送和卸料；通过本申请的背检分选下料装置及下料方法，能实现物料的背面检测、质量判定、分选和精准下料，提高了下料精度和效率，便于在3C产品、半导体晶圆、光伏硅片等板状物料的检测和下料领域中推广应用。

Description

一种背检分选下料装置及下料方法

技术领域

本发明属于智能检测及加工设备的下料技术领域，具体涉及一种背检分选下料装置及下料方法，可广泛应用于3C产品、半导体晶圆、光伏硅片等的自动化检测、加工领域。

背景技术

在自动化或智能化检测及加工设备中，必不可少的有上下料工段，其中，下料工段中，传统的采用皮带匀速输送，而在实际需求中，有时需要集成将物料的背面检测集成做最后的筛选，并需要转向。现有方案中，一般采用人工筛选，无集成筛选、变向及下料的设备，因此，需要研发一套新的方案以提高工作效率和集成度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种背检分选下料装置及下料方法，其能解决上述问题。

一种背检分选下料装置，装置包括背面检测模组、背检侧挂组件、检测搬运模组、平移侧挂组件、分选平移转向组件、多列皮带输送单元、底架和控制器；其中，所述背检侧挂组件和平移侧挂组件平行间隔的横向固定至底架上；所述多列皮带输送单元纵向布置，且后端置于底架与背检侧挂组件和平移侧挂组件之间；所述背面检测模组临近所述背检侧挂组件的上料端布置，且位于多列皮带输送单元后端的侧边设置；所述检测搬运模组挂接至所述背检侧挂组件的侧上部，用于待测物料的拾取和横向移送；所述背面检测模组采集光路朝向所述检测搬运模组的底部布置；所述分选平移转向组件挂接至所述平移侧挂组件的侧上部，对背面检测模组检测完的物料分选、拾取、横向移送和转向；所述控制器与所述背面检测模组、检测搬运模组、分选平移转向组件和多列皮带输送单元电讯连接，控制实现物料的上料、背面检测、质量判定及筛选、转向、移送和卸料。

进一步的，所述背面检测模组包括相机底板、相机镜头组件、竖光侧支架、竖光底架板、竖光源、斜光架、斜光角度调节件和斜光源；所述相机底板固定至底架上，所述相机镜头组件竖向的安装于相机底板上，所述竖光侧支架临近所述相机镜头组件竖向安装，所述竖光底架板的一个侧边固定至所述竖光侧支架内侧面顶部并置于相机镜头组件的正上方，所述竖光源安装于所述竖光底架板上，所述斜光源通过斜光角度调节件安装于所述斜光架顶部，且斜光源的出光方向投向检测搬运模组的物料拾取处。

进一步的，所述分选平移转向组件包括横移驱动单元、升降驱动单元、转动单元和拾取单元，所述横移驱动单元连接至所述平移横梁，所述升降驱动单元挂接至所述横移驱动单元，所述转动单元连接至所述升降驱动单元的底部，所述拾取单元设置在所述转动单元下方；在控制器的控制下，实现检测完的物料的分选拾取、横移转送、转动变向和物料释放。

本发明还提供了一种下料方法，方法包括：

S1、上料及背面检，检测搬运模组拾取待检物料并横向移动，同时背面检测模组采集物料的背面影像；

S2、质量判定及卸载，控制器对背面检测模组传输的影像信息分析，判定当前物料的质量为OK件或NK件，同时检测搬运模组释放检测过的物料至多列皮带输送单元的分拣工位，然后复位；

S3、分拣及移送，分选平移转向组件根据控制器判定的物料质量情况拾取分拣工位上的物料并平移至所述多列皮带输送单元的对应皮带处；

S4、物料转向及下料，分选平移转向组件将拾取的物料转向并释放至多列皮带输送单元的对应皮带上，并由多列皮带输送单元将物料传输下料，分选平移转向组件复位；

S5、结束，重复步骤S1-S4，直至所有物料分选下料结束或控制器发出停止指令。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过本申请的背检分选下料装置及下料方法，能实现物料的背面检测、质量判定、分选和精准下料，提高了下料精度和效率，便于在3C产品、半导体晶圆、光伏硅片等板状物料的检测和下料领域中推广应用。

附图说明

图1为本发明背检分选下料装置的结构示意图；

图2为背面检测模组的示意图；

图3为背检侧挂组件及检测搬运模组的安装示意图；

图4为平移侧挂组件及分选平移转向组件的安装示意图；

图5为下料方法的流程示意图。

图中：

100、背面检测模组；

101、相机底板；

102、相机镜头组件；

103、竖光侧支架；

104、竖光底架板；

105、竖光源；

106、斜光架；

107、斜光角度调节件；

108、斜光源；

109、影像侧定位架；

110、光源高度调节定位件；

200、背检侧挂组件；

201、侧挂立杆；

202、侧挂横梁；

300、检测搬运模组；

301、[型背接板；

302、端板；

303、前护板；

304、直线电机；

305、[型动子转接板；

306、模组转接板；

307、气缸垫板；

308、升降气缸；

309、拾取转接板；

310、吸嘴底板；

311、吸嘴组；

400、平移侧挂组件；

401、平移立杆；

402、平移横梁；

500、分选平移转向组件；

501、横移驱动单元；

502、升降驱动单元；

503、转动单元；

504、拾取单元；

600、多列皮带输送单元；

601、下料皮带架；

602、皮带驱动器；

603、多列皮带；

604、定位传感器；

700、底架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

背检分选下料装置

一种背检分选下料装置，参见图1-图4，装置包括背面检测模组100、背检侧挂组件200、检测搬运模组300、平移侧挂组件400、分选平移转向组件500、多列皮带输送单元600、底架700和控制器(图未示)。

布置关系为：所述背检侧挂组件200和平移侧挂组件400平行间隔的横向固定至底架700上；所述多列皮带输送单元600纵向布置，且后端置于底架700与背检侧挂组件200和平移侧挂组件400之间。所述背面检测模组100临近所述背检侧挂组件200的上料端布置，且位于多列皮带输送单元600后端的侧边设置。所述检测搬运模组300挂接至所述背检侧挂组件200的侧上部，用于待测物料的拾取和横向移送；所述背面检测模组100采集光路朝向所述检测搬运模组300的底部布置。所述分选平移转向组件500挂接至所述平移侧挂组件400的侧上部，对背面检测模组100检测完的物料分选、拾取、横向移送和转向。

工作原理：控制器与所述背面检测模组100、检测搬运模组300、分选平移转向组件500和多列皮带输送单元600电讯连接，控制实现物料的上料、背面检测、质量判定及筛选、转向、移送和卸料。

其中，参见图2，所述背面检测模组100包括相机底板101、相机镜头组件102、竖光侧支架103、竖光底架板104、竖光源105、斜光架106、斜光角度调节件107和斜光源108；所述相机底板101固定至底架700上，所述相机镜头组件102竖向的安装于相机底板101上，所述竖光侧支架103临近所述相机镜头组件102竖向安装，所述竖光底架板104的一个侧边固定至所述竖光侧支架103内侧面顶部并置于相机镜头组件102的正上方，所述竖光源105安装于所述竖光底架板104上，所述斜光源108通过斜光角度调节件107安装于所述斜光架106顶部，且斜光源108的出光方向投向检测搬运模组300的物料拾取处。

所述竖光源105采用中间镂空的白色方光；所述斜光源108采用白光、紫光、红光、绿光中的一种或几种的组合。

不同实施例中，斜光源也可以不设置。

进一步的，另一实施例中，背面检测模组100还包括影像侧定位架109和光源高度调节定位件110，所述光源高度调节定位件110设置在所述竖光侧支架103外侧面，通过所述光源高度调节定位件110的调整使得所述竖光侧支架103相对于所述影像侧定位架109的高度变化，以此实现竖光源105的高度调节。

进一步的，不同实施例中，装置包括一组或并列设置的两组背面检测模组100，以对同一物料的两侧边同时进行影像采集。当设置为两组时，两组背面检测模组100的每组均需对同一物料的投影采集面积全包覆；当然也可以分别包含部分，但图像拼接后需将整个物料的底面面积全包覆。

其中，所述背检侧挂组件200为包括侧挂立杆201和侧挂横梁202的龙门架结构；所述平移侧挂组件400包括平移立杆401和平移横梁402的龙门架结构。

其中，所述检测搬运模组300包括[型背接板301、端板302、前护板303、安装于[型背接板301上的直线电机304、[型动子转接板305、模组转接板306、气缸垫板307、升降气缸308、拾取转接板309、吸嘴底板310和吸嘴组311；所述[型动子转接板305从前护板303内侧安装于所述直线电机304的动子上，所述模组转接板306从前护板303外侧安装于所述[型动子转接板305上；所述升降气缸308通过所述气缸垫板307安装于所述模组转接板306上；所述吸嘴底板310通过拾取转接板309安装于所述升降气缸308的动端；吸嘴组311竖直的安装于所述吸嘴底板310上。

进一步的，所述前护板303的上下宽度小于[型背接板301的上下宽度，所述端板302的前后宽度大于[型背接板301的前后宽度，宽度差用于直线电机304的动子外接横向搬运组件的横向移动窗。

进一步的，所述检测搬运模组300包括多组吸嘴组311用于同时拾取多组物料。

装置包括并列设置的两组背面检测模组100，以对同一物料的两侧边同时进行影像采集。

其中，所述分选平移转向组件500包括横移驱动单元501、升降驱动单元502、转动单元503和拾取单元504，所述横移驱动单元501连接至所述平移横梁402，所述升降驱动单元502挂接至所述横移驱动单元501，所述转动单元503连接至所述升降驱动单元502的底部，所述拾取单元504设置在所述转动单元503下方；在控制器的控制下，实现检测完的物料的分选拾取、横移转送、转动变向和物料释放。

进一步的，横移驱动单元501在控制器控制下横移至判定好的OK或NK的物料处，所述转动单元503用于将拾取的物料转向90°并与多列皮带输送单元600中相应的皮带列对应。

其中，所述多列皮带输送单元600包括下料皮带架601、皮带驱动器602、多列皮带603和定位传感器604；所述定位传感器604设置在多列皮带603侧边支架处，用于检测物料的定位及越位警报。

下料方法

采用前述背检分选下料装置的下料方法，方法包括以下步骤。

S1、上料及背面检，检测搬运模组300拾取待检物料并横向移动，同时背面检测模组100采集物料的背面影像。

S2、质量判定及卸载，控制器对背面检测模组100传输的影像信息分析，判定当前物料的质量为OK件或NK件，同时检测搬运模组300释放检测过的物料至多列皮带输送单元600的分拣工位，然后复位。

其中，所述分拣工位位于背检侧挂组件200与平移侧挂组件400之间的多列皮带输送单元600上。

S3、分拣及移送，分选平移转向组件500根据控制器判定的物料质量情况拾取分拣工位上的物料并平移至所述多列皮带输送单元600的对应皮带处。

S4、物料转向及下料，分选平移转向组件500将拾取的物料转向并释放至多列皮带输送单元600的对应皮带上，并由多列皮带输送单元600将物料传输下料，分选平移转向组件500复位。

S5、结束，重复步骤S1-S4，直至所有物料分选下料结束或控制器发出停止指令。

一个具体示例中，应用于3C消费品的框架，如手机、pad、笔记本中框与盖板的打胶(涂胶/点胶)工序中，检测是否产生溢胶或缺胶缺陷。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种背检分选下料装置，其特征在于：装置包括背面检测模组(100)、背检侧挂组件(200)、检测搬运模组(300)、平移侧挂组件(400)、分选平移转向组件(500)、多列皮带输送单元(600)、底架(700)和控制器；

其中，所述背检侧挂组件(200)和平移侧挂组件(400)平行间隔的横向固定至底架(700)上；所述多列皮带输送单元(600)纵向布置，且后端置于底架(700)与背检侧挂组件(200)和平移侧挂组件(400)之间；

所述背面检测模组(100)临近所述背检侧挂组件(200)的上料端布置，且位于多列皮带输送单元(600)后端的侧边设置；

所述检测搬运模组(300)挂接至所述背检侧挂组件(200)的侧上部，用于待测物料的拾取和横向移送；所述背面检测模组(100)采集光路朝向所述检测搬运模组(300)的底部布置；

所述分选平移转向组件(500)挂接至所述平移侧挂组件(400)的侧上部，对背面检测模组(100)检测完的物料分选、拾取、横向移送和转向；

所述控制器与所述背面检测模组(100)、检测搬运模组(300)、分选平移转向组件(500)和多列皮带输送单元(600)电讯连接，控制实现物料的上料、背面检测、质量判定及筛选、转向、移送和卸料。

2.根据权利要求1所述的背检分选下料装置，其特征在于：

所述背面检测模组(100)包括相机底板(101)、相机镜头组件(102)、竖光侧支架(103)、竖光底架板(104)、竖光源(105)、斜光架(106)、斜光角度调节件(107)和斜光源(108)；所述相机底板(101)固定至底架(700)上，所述相机镜头组件(102)竖向的安装于相机底板(101)上，所述竖光侧支架(103)临近所述相机镜头组件(102)竖向安装，所述竖光底架板(104)的一个侧边固定至所述竖光侧支架(103)内侧面顶部并置于相机镜头组件(102)的正上方，所述竖光源(105)安装于所述竖光底架板(104)上，所述斜光源(108)通过斜光角度调节件(107)安装于所述斜光架(106)顶部，且斜光源(108)的出光方向投向检测搬运模组(300)的物料拾取处。

3.根据权利要求2所述的背检分选下料装置，其特征在于：所述背面检测模组(100)还包括影像侧定位架(109)和光源高度调节定位件(110)，所述光源高度调节定位件(110)设置在所述竖光侧支架(103)外侧面，通过所述光源高度调节定位件(110)的调整使得所述竖光侧支架(103)相对于所述影像侧定位架(109)的高度变化，以此实现竖光源(105)的高度调节。

4.根据权利要求1所述的背检分选下料装置，其特征在于：所述背检侧挂组件(200)为包括侧挂立杆(201)和侧挂横梁(202)的龙门架结构；所述平移侧挂组件(400)包括平移立杆(401)和平移横梁(402)的龙门架结构。

5.根据权利要求4所述的背检分选下料装置，其特征在于：

所述检测搬运模组(300)包括[型背接板(301)、端板(302)、前护板(303)、安装于[型背接板(301)上的直线电机(304)、[型动子转接板(305)、模组转接板(306)、气缸垫板(307)、升降气缸(308)、拾取转接板(309)、吸嘴底板(310)和吸嘴组(311)；所述[型动子转接板(305)从前护板(303)内侧安装于所述直线电机(304)的动子上，所述模组转接板(306)从前护板(303)外侧安装于所述[型动子转接板(305)上；所述升降气缸(308)通过所述气缸垫板(307)安装于所述模组转接板(306)上；所述吸嘴底板(310)通过拾取转接板(309)安装于所述升降气缸(308)的动端；吸嘴组(311)竖直的安装于所述吸嘴底板(310)上。

6.根据权利要求4所述的背检分选下料装置，其特征在于：所述分选平移转向组件(500)包括横移驱动单元(501)、升降驱动单元(502)、转动单元(503)和拾取单元(504)，所述横移驱动单元(501)连接至所述平移横梁(402)，所述升降驱动单元(502)挂接至所述横移驱动单元(501)，所述转动单元(503)连接至所述升降驱动单元(502)的底部，所述拾取单元(504)设置在所述转动单元(503)下方；在控制器的控制下，实现检测完的物料的分选拾取、横移转送、转动变向和物料释放。

7.根据权利要求6所述的背检分选下料装置，其特征在于：其中，所述横移驱动单元(501)在控制器控制下横移至判定好的OK或NK的物料处，所述转动单元(503)用于将拾取的物料转向90°并与多列皮带输送单元(600)中相应的皮带列对应。

8.根据权利要求1所述的背检分选下料装置，其特征在于：所述多列皮带输送单元(600)包括下料皮带架(601)、皮带驱动器(602)、多列皮带(603)和定位传感器(604)；所述定位传感器(604)设置在多列皮带(603)侧边支架处，用于检测物料的定位及越位警报。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述背检分选下料装置的下料方法，其特征在于，方法包括：

S1、上料及背面检，检测搬运模组(300)拾取待检物料并横向移动，同时背面检测模组(100)采集物料的背面影像；

S2、质量判定及卸载，控制器对背面检测模组(100)传输的影像信息分析，判定当前物料的质量为OK件或NK件，同时检测搬运模组(300)释放检测过的物料至多列皮带输送单元(600)的分拣工位，然后复位；

S3、分拣及移送，分选平移转向组件(500)根据控制器判定的物料质量情况拾取分拣工位上的物料并平移至所述多列皮带输送单元(600)的对应皮带处；

S4、物料转向及下料，分选平移转向组件(500)将拾取的物料转向并释放至多列皮带输送单元(600)的对应皮带上，并由多列皮带输送单元(600)将物料传输下料，分选平移转向组件(500)复位；

S5、结束，重复步骤S1-S4，直至所有物料分选下料结束或控制器发出停止指令。

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