CN114951026B - 一种陶瓷基板外观检测设备及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种陶瓷基板外观检测设备及其检测方法,其技术方案要点是陶瓷基板外观检测设备包括支撑平台和安装于支撑平台上的供料机构、移载机构、取放机构、定位机构、整平机构、检测机构、标识机构和收料机构;通过取放机构将物料从供料平台放置到移载平台上,并依次转移至不同的工位,借助检测机构对物料表面进行检测,并借助标识机构进行标识,最后再根据物料的检测结果进行分类收纳,减少了人工干涉,减少人力物理的使用,占用厂房空间小,污染源少,耗电成本低,检测效率更高,检测结果一致性和准确性更高。
Description
技术领域
本发明涉及工件检测技术领域,尤其涉及一种陶瓷基板外观检测设备及其检测方法。
背景技术
目前,陶瓷基板在生产过程中,其表面可能会出现缺陷,为了保证陶瓷基板的出厂质量,需要对陶瓷基板表面进行检测,以往的陶瓷基板检测采用的是人工检测的方法,检测效率低,精度低。因此市面上出现了对陶瓷基板进行缺陷检测的设备,如申请号为CN202120455543.8的中国申请文件中,公开了一种基于神经网络的陶瓷基板的视觉检测系统,利用图像获取来对物料进行检测,并对物料进行分类。但是该检测系统对陶瓷基板的检测效率较低,检测精度也不够高,因此急需一种能够提高检测精度以及检测效率的检测设备。
发明内容
本发明的首要目的旨在提供一种能够对陶瓷基板实现全自动检测分类、提升检测效率和检测精度的陶瓷基板外观检测设备。
本发明的另一目的旨在提供一种采用上述陶瓷基板外观检测设备的检测方法。
为了实现上述目的,本发明提供以下技术方案:
一种陶瓷基板外观检测设备,包括支撑平台和安装于支撑平台上的供料机构、移载机构、取放机构、定位机构、整平机构、检测机构、标识机构和收料机构;
所述供料机构用于存放待检测的物料;
所述移载机构包括固定导轨和可沿固定导轨滑动的移载平台,所述固定导轨与支撑平台连接,所述移载平台沿其延伸方向依次设有上料工位、整平工位、检测工位、标识工位和出料工位,所述移载平台上间隔地设有多个用于放置物料的托放工装;
所述取放机构沿移载平台的延伸方向设有多个并用于对物料进行取放;
所述定位机构用于将物料定位于托放工装上;
所述整平机构用于将物料压平于托放工装上,所述整平机构包括固定支座、水平滑板、升降压板、水平滑移驱动件和升降滑移驱动件,所述水平滑板可水平移动地连接于所述固定支座上,所述水平滑移驱动件安装于固定支座上用于驱使所述水平滑板水平滑动,所述升降压板沿移载平台延伸方向间隔地设有两个,所述升降压板用于将物料压平于托放工装上,两个所述升降压板可升降地连接于水平滑板上,所述升降滑移驱动件安装于水平滑板上并用于驱使升降压板升降运动,所述升降压板的底面在其四个角端位置处各设有一个压柱,两个升降压板分别对应设置于检测工位的前后位置;
所述检测机构用于对定位整平后的物料表面进行图像获取并判断物料是否为良品;
所述标识机构用于根据检测机构获取的检测信息对物料进行标识;
所述收料机构用于对经过检测的物料进行回收。
进一步设置:所述托放工装包括托放块,所述托放块相互垂直的两个侧壁上分别对应设有第一限位板和第二限位板,所述第一限位板和第二限位板高出于托放块的顶面,所述托放块的中部设有容纳腔,所述容纳腔内安装有感应器,所述托放块顶面设有与所述容纳腔连通的避让槽,所述第一限位板上对应所述避让槽开设有避让缺口。
进一步设置:所述定位机构包括第一定位机构和第二定位机构,所述第一定位机构安装于所述支撑平台上并用于水平推动托放工装上的物料使其与第一限位板压紧,所述第二定位机构安装于所述移载平台上并用于水平推动托放工装上的物料使其与第二限位板压紧,所述第一定位机构和第二定位机构均包括水平定位驱动件,所述水平定位驱动件的输出杆上连接有定位连接板,所述定位连接板上沿水平方向间隔地设有多个浮动压头,所述浮动压头用于与托放工装上的物料的边缘接触。
进一步设置:所述供料机构包括水平滑座、两个供料盒和料盒更换驱动件,所述水平滑座可水平滑动地连接于所述支撑平台上,所述供料盒用于放置物料,两个所述供料盒沿水平滑座地滑动方向间隔地安装于水平滑座上,所述料盒更换驱动件用于驱使水平滑座滑动,所述支撑平台上开设有顶升开口,所述供料机构还包括顶推机构和供料感应件,所述顶推机构包括推板和顶推驱动件,所述推板设置于顶升开口处,所述顶推驱动件用于驱使推板升降并使放置于供料盒内的物料上升,所述供料感应件用于感应供料盒顶部是否放置物料并向顶推机机发送顶推信号。
进一步设置:所述收料机构包括废料回收盒和至少两个良品回收盒,所述良品回收盒和废料回收盒呈直线排布,所述收料机构还包括多个托放升降机构和多个收料感应件,所述支撑平台于废料回收盒和良品回收盒的下方对应开设有托放开口,所述托放升降机构与托放开口一一对应设置并对应地安装于所述托放开口内,所述托放升降机构包括托板和托放驱动件,所述托板用于伸入到废料回收盒或良品回收盒内对物料进行托举,所述托放驱动件用于驱使托板升降,所述收料感应件与废料回收盒和良品回收盒一一对应设置并设置于废料回收盒和良品回收盒的顶部,用于感应物料是否存放并向托放驱动件发送托放信号。
进一步设置:所述检测机构包括升降座、检测升降驱动件、检测支架、水平驱动模组、检测元件、滑动支撑板和水平调节驱动件,所述检测升降驱动件用于驱使升降座相对支撑平台升降,所述检测支架相对可水平滑动地连接于升降座上,所述水平驱动模组用于驱使检测支架水平滑动,所述滑动支撑板可水平滑动地安装于所述检测支架上,所述滑动支撑板与检测支架的滑动方向相互垂直,所述检测元件安装与所述滑动支撑板上并用于获取物料表面的图像信息,所述水平调节驱动件用于驱使调节支撑板相对检测支架滑动。
进一步设置:所述取放机构包括第一取放机构、第二取放机构、第三取放机构和第四取放机构,所述第一取放机构设置于靠近供料机构处,用于将供料机构内的物料取出放置到托放工装上,所述第二取放机构设置于靠近标识机构处,用于对经过标识的物料进行取放,所述第三取放机构和第四取放机构安装于靠近收料机构处,所述第三取放机构用于将托放工装上的物料取下并在移载平台平移后放置到下一个托放工装上,所述第四驱动机构用于将物料对应地放置到收料机构内。
进一步设置:所述第一取放机构包括第一取放支座,第一水平驱动件、第一升降驱动件和第一吸盘,所述第一水平驱动件安装于第一取放支座上且所述第一水平驱动件的滑移驱动方向与移载平台的延伸方向相同,所述第一升降驱动件安装于第一水平驱动件的输出杆上,所述第一吸盘安装于所述第一升降驱动件的输出杆上,所述第二取放机构安装于所述标识机构的下方,所述第二取放机构包括第二取放支座、第二升降驱动件、第二水平驱动件和第二吸盘,所述第二升降驱动件安装与第二取放支座上,所述第二水平驱动件安装于第二升降驱动件的输出杆上并可相对第二取放支座升降运动,且所述第二水平驱动件的滑移驱动方向与移载平台的延伸方向相互垂直,所述第二吸盘安装于第二水平驱动件的输出杆上,所述第三取放机构包括第三取放支座、第三升降驱动件和第三吸盘,所述第三升降驱动件用于驱使第三吸盘相对第三取放支座升降,所述第四取放机构包括第四水平驱动件、第四升降驱动件和第四吸盘,所述第四水平驱动件安装于第三取放支座上,所述第四升降驱动件与第四水平驱动件连接并可水平滑动,所述第四吸盘与第四升降驱动件连接并可实现升降,所述第四水平驱动件的滑移驱动方向与移载平台的延伸方向垂直,并用于驱使第四吸盘移动至收料机构的废料回收盒或良品回收盒上方。
进一步设置:所述托放块上设有两个安装槽,两个所述安装槽内分别对应设有顶升装置,所述顶升装置包括升降滑块、顶升滚轮和顶升驱动件,所述顶升滚轮可转动地连接于所述升降滑块上,所述升降滑块可升降滑动地安装于所述安装槽内,所述顶升驱动件用于驱动所述升降滑块升降运动,两个所述顶升装置的顶升滚轮相互垂直,两个所述安装槽分别对应地开设于所述托放块上远离第一限位板的一端以及远离第二限位板的一端,所述升降滑块顶部形成U形开口,所述顶升滚轮部分嵌入于U形开口内并与U形开口的两侧可转动连接。
本发明还提供了一种陶瓷基板外观检测方法,采用上述的陶瓷基板外观检测设备,包括以下步骤:
借助取放机构将供料机构内的物料放置到移载平台的托放工装上;
驱动移载平台平移使托放工装向下一工位移动;
借助定位机构在水平方向推动托放工装上的物料使物料定位至托放工装上的指定位置;
借助压平机构对托放工装上的物料进行压平;
借助检测机构对压平后的物料进行图像获取并检测该物料是否为良品;
借助压平机构对检测后的物料进行再次压平;
借助标识机构对检测结果为不良品的物料进行标识;
借助取放机构将经过检测后的物料根据检测结果对应放置到收料机构的废料回收盒或良品回收盒内。
相比现有技术,本发明的方案具有以下优点:
1.本发明涉及的陶瓷基板外观检测设备中,通过取放机构将物料从供料平台放置到移载平台上,并依次转移至不同的工位,借助检测机构对物料表面进行检测,并借助标识机构进行标识,最后再根据物料的检测结果进行分类收纳,减少了人工干涉,减少人力物理的使用,占用厂房空间小,污染源少,耗电成本低,检测效率更高,检测结果一致性和准确性更高。
2.本发明涉及的陶瓷基板外观检测方法中,通过采用上述的检测设备,能够实现对物料实现自动化检测分类,减少人力物力的使用,自动化程度高,降低了人力成本,且产品检测的一致性较高。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明的一种实施例中检测设备的结构示意图;
图2为本发明的一种实施例中检测设备的另一结构示意图;
图3为本发明的一种实施例中供料机构的结构示意图;
图4为本发明的一种实施例中托放工装的结构示意图;
图5为本发明的一种实施例中移载机构的结构示意图;
图6为本发明的一种实施例中整平机构的结构示意图;
图7为本发明的另一种实施例中托放工装的结构示意图;
图8为本发明的另一种实施例中托放工装的剖面示意图;
图9为本发明的一种实施例中检测机构的结构示意图;
图10为本发明的一种实施例中收料机构的结构示意图;
图11为本发明的一种实施例中第二取放机构的结构示意图;
图12为本发明的一种实施例中第三取放机构的结构示意图;
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
如图1和图2所示,本发明提供了一种陶瓷基板外观检测设备,包括支撑平台01和安装于支撑平台01上的供料机构02、移载机构03、取放机构、定位机构、整平机构06、检测机构07、标识机构08和收料机构09;所述供料机构02用于存放待检测的物料;所述移载机构03包括固定导轨031和可沿固定导轨031滑动的移载平台032,所述固定导轨031与支撑平台01连接,所述移载平台032沿其延伸方向依次设有上料工位、整平工位、检测工位、标识工位和出料工位,所述移载平台032上间隔地设有多个用于放置物料的托放工装033;所述取放机构沿移载平台032的延伸方向设有多个并用于对物料进行取放;所述定位机构用于将物料定位于托放工装033上;所述整平机构06用于将物料压平于托放工装033上;所述检测机构07用于对定位整平后的物料表面进行图像获取并判断物料是否为良品;所述标识机构08用于根据检测机构07获取的检测信息对物料进行标识;所述收料机构09用于对经过检测的物料进行回收。
通过取放机构将物料从供料平台放置到移载平台032上,并依次转移至不同的工位,借助检测机构07对物料表面进行检测,并借助标识机构08进行标识,最后再根据物料的检测结果进行分类收纳,减少了人工干涉,减少人力物理的使用,占用厂房空间小,污染源少,耗电成本低,检测效率更高,检测结果一致性和准确性更高。
结合图3所示,进一步地,所述供料机构02包括水平滑座021、两个供料盒022和料盒更换驱动件023,所述水平滑座021可水平滑动地连接于所述支撑平台01上,所述供料盒022用于放置物料,在本实施例中,物料的摆放方式为由上至下平行间隔放置,两个所述供料盒022沿水平滑座021地滑动方向间隔地安装于水平滑座021上,所述料盒更换驱动件023用于驱使水平滑座021滑动,在本实施例中,所述料盒更换驱动件023为气缸,所述支撑平台01上设置导轨,水平滑座021安装与导轨上并可沿导轨滑动。在其他实施例中,所述水平滑座021上也可以设置三个及三个以上的供料盒022。
通过设置两个供料盒022,两个供料盒022可交替使用,其中一个供料盒022用于供料,另外一个供料盒022处于储备状态,当其中一个供料盒022内的物料清空后,通过气缸驱使水平滑座021移动,水平滑座021可带动供料盒022移动,从而将处于储备状态下的供料盒022转移至供料位置处进行供料,而清空的供料盒022则可人工加入物料,从而可实现不间断地供料,保证检测过程的连续性,提高检测效率。
优选地,所述支撑平台01上开设有顶升开口,对应地,所述水平滑座021底部对应顶升开口也开设有开口,所述供料机构02还包括顶推机构024和供料感应件025,所述顶推机构024包括推板和顶推驱动件,顶推驱动件优选采用伺服模组,所述推板设置于顶升开口处,所述顶推驱动件用于驱使推板升降并使放置于供料盒022内的物料上升,所述供料感应件025用于感应供料盒022顶部是否放置物料并向顶推机机发送顶推信号,所述供料感应件025与支撑平台01相对固定,不会随着水平滑座021进行水平滑动,也不会随着顶推机构024进行升降运动。
通过这样的设置,利用供料感应件025对供料盒022顶部进行感应识别,判断供料盒022顶部是否放置有物料,当供料盒022顶部的物料被取放机构取走后,向顶推机构024发送信号,使顶推机构024推动供料盒022内的物料上升,直至供料感应件025感应到物料,实现自动化供料,无法人工上料。
结合图4所示,进一步地,所述托放工装033包括托放块0331,所述托放块0331相互垂直的两个侧壁上分别对应设有第一限位板0332和第二限位板0333,所述第一限位板0332和第二限位板0333高出于托放块0331的顶面,所述托放块0331的中部设有容纳腔,所述容纳腔内安装有感应器0334,所述托放块0331顶面设有与所述容纳腔连通的避让槽,所述第一限位板0332上对应所述避让槽开设有避让缺口。
通过设置第一限位板0332和第二限位板0333,能够为物料放置在托放工装033上后提供水平方向的限位,便于通过定位机构对物料进行定位,提高物料在检测过程中放置位置的一致性,从而提高物料检测的精确性。另外,通过在容纳腔内设置感应器0334,能够准确地识别托放工装033上方是否放置有物料,避免出现未放置物料的情况下进行检测。
结合图5所示,进一步地,所述定位机构包括第一定位机构04和第二定位机构05,所述第一定位机构04安装于所述支撑平台01上并用于水平推动托放工装033上的物料使其与第一限位板0332压紧,所述第二定位机构05安装于所述移载平台032上并用于水平推动托放工装033上的物料使其与第二限位板0333压紧,在本实施例中,所述第一定位机构04和第二定位机构05的结构一致,两者的安装方向相互垂直,所述第一定位机构04和第二定位机构05均包括水平定位驱动件041,水平定位驱动件041优选为气缸,所述水平定位驱动件041的输出杆上连接有定位连接板042,所述定位连接板042上沿水平方向间隔地设有多个浮动压头043,所述浮动压头043优选为3个,所述浮动压头043用于与托放工装033上的物料的边缘接触。
通过设置第一定位机构04和第二定位机构05,利用气缸带动浮动压头043靠近物料并与物料抵接,物料能够相对托放工装033进行水平移动,直至物料与第一限位板0332和第二限位板0333贴合,确保物料在每次检测过程中放置位置的一致性,提高了产品检测的精确性。另外,采用浮动压头043能够减少对物料的硬碰撞,提供一定的缓冲效果,防止物料受到挤压而发生损坏。
结合图6所示,进一步地,所述整平机构06包括固定支座061、水平滑板062、升降压板063、水平滑移驱动件064和升降滑移驱动件065,所述水平滑板062可水平移动地连接于所述固定支座061上,所述水平滑移驱动件064安装于固定支座061上用于驱使所述水平滑板062水平滑动,所述升降压板063沿移载平台032延伸方向间隔地设有两个,所述升降压板063用于将物料压平于托放工装033上,两个所述升降压板063可升降地连接于水平滑板062上,所述升降滑移驱动件065安装于水平滑板062上并用于驱使升降压板063升降运动,所述升降压板063的底面在其四个角端位置处各设有一个压柱066,两个升降压板063分别对应设置于检测工位的前后位置。
通过设置整平机构06,整平机构06配合定位机构,能够在物料与托放工装033定位完成后对物料进行压平,防止物料出现翘起情况,确保物料在检测过程中处于水平状态,进一步提高了检测的精确性。
结合图7和图8所示,在其中一种实施例中,所述托放块0331上设有两个安装槽,两个所述安装槽内分别对应设有顶升装置,所述顶升装置包括升降滑块0335、顶升滚轮0336和顶升驱动件0337,所述顶升滚轮0336可转动地连接于所述升降滑块0335上,所述升降滑块0335可升降滑动地安装于所述安装槽内,所述顶升驱动件0337用于驱动所述升降滑块0335升降运动,两个所述顶升装置的顶升滚轮0336相互垂直,两个所述安装槽分别对应地开设于所述托放块0331上远离第一限位板0332的一端以及远离第二限位板0333的一端,所述升降滑块0335顶部形成U形开口,所述顶升滚轮0336部分嵌入于U形开口内并与U形开口的两侧可转动连接。
通过在托放块0331上设置顶升装置,当定位机构对物料进行推动定位时,可通过顶升装置将物料远离第一限位板0332和第二限位板0333的一端分别顶起,使物料的底面与顶升滚轮0336接触并小幅度抬起,靠近第一限位板0332和第二限位板0333的一端可与托放块0331保持线面接触,减小与托放块0331的接触面积,当浮动压头043推动物料相对托放块0331移动时,物料与托放块0331的摩擦减小,顶升滚轮0336可使物料更容易移动,能够对物料的背面起到较大程度的保护,避免物料背面受损。
结合图9所示,进一步地,所述检测机构07包括升降座071、检测升降驱动件072、检测支架073、水平驱动模组074、检测元件075、滑动支撑板076和水平调节驱动件077,所述检测神将驱动件用于驱使升降座071相对支撑平台01升降,所述检测支架073相对可水平滑动地连接于升降座071上,所述水平驱动模组074用于驱使检测支架073水平滑动,所述滑动支撑板076可水平滑动地安装于所述检测支架073上,所述滑动支撑板076与检测支架073的滑动方向相互垂直,所述检测元件075安装与所述滑动支撑板076上并用于获取物料表面的图像信息,所述水平调节驱动件077用于驱使调节支撑板相对检测支架073滑动。
本发明利用检测元件075获取电子元件的图像后,即对所述图像进行处理,包括对陶瓷基板的缺陷类型进行标注,利用神经网络等手段建模对各种缺陷或合格品图像进行机器学习,将最终得到的训练模型作为在线监测的模型。上述检测方法可参考现有技术公开的各种文献,比如CN112191544A。
具体地,对陶瓷基板缺陷的检测方法涉及到的技术手段包括:
1.在借助检测元件075获取陶瓷基板的完整图像。
通过相机对需要检测的电子元件进行拍照获取图像信息,经过函数调用数据传到内存中,运用的技术有硬触发,和软触发,图片字节存储。
2.通过图像处理检测缺陷:
对图像用算法进行预处理,对处理的图像用算法进行轮廓提取,再对缺陷进行相应数据的参数设定,从而达到检测要求。(比如检测黑点:相机获取图像,用算法提取图像中的黑点特征,特征会有一个面积,长,宽,长宽比的参数,对这些参数进行设定,从而检出复合条件的缺陷黑点)。
(1)预处理算法技术是采用小波融合的方法既能很好地保留原图片信息,又能突出图像的缺陷边缘等高频信息。运用定位算法对需要检测的区域进行精准定位,有空间坐标定位。
(2)用边缘检测算子提取缺陷区域边缘,再将其从目标图像中分割出来,提取其特征参数面积,周长,质心,从而对缺陷进行标准设定检测和分类。为了得到更准确的结果,可以采用数学形态学方法对瑕疵边界缺损补偿,填充细小空洞、链接邻近物体、在不明显改变物体面积和现状的情况下平滑边界,也方便瑕疵区域像素覆盖的面积、长、宽、圆形度等特征参数的计算。再设定像素的面积,长宽,圆形度的标准。算法技术有梯度算子、Log算子、canny算子。图像分割算法:阈值算法,区域生长、分水岭。
(3)纹理缺陷:灰度直方图特征提取灰度均值灰度方差扭曲度、峰度、能量、嫡六维灰度直方图统计特征。灰度直方图是图像中多种不同灰度的像素分布的概率统计。假设图像的采样具有256个灰度级(其灰度值i=0,1,2,3,…,255),灰度级i的总像素数为N,那么灰度级i概率为p(i)=(i)/N,统计在各个灰度级下的p(i),从而构成图像的一阶灰度直方图,再设定区域内的灰度直方图的标准。
通过上述图像处理方法,可智能识别出所述陶瓷基板是否存在缺陷,存在缺陷的则判断为不良品,反之则判断为良品。
进一步地,所述标识机构08采用激光机,在本实施例中,当检测机构07判断陶瓷基板为不良品时,则向激光机发送信号,借助激光机对不良品进行标记,当陶瓷基板为良品时,激光机则不工作。
结合图10所示,进一步地,所述收料机构09包括废料回收盒091和至少两个良品回收盒092,在本实施例中,优选为两个良品回收盒092,所述良品回收盒092和废料回收盒091呈直线排布,所述收料机构09还包括多个托放升降机构093和多个收料感应件094,所述支撑平台01于废料回收盒091和良品回收盒092的下方对应开设有托放开口,所述托放升降机构093与托放开口一一对应设置并对应地安装于所述托放开口内,所述托放升降机构093包括托板和托放驱动件,所述托板用于伸入到废料回收盒091或良品回收盒092内对物料进行托举,所述托放驱动件用于驱使托板升降,托放驱动件优选采用伺服模组,所述收料感应件094与废料回收盒091和良品回收盒092一一对应设置并设置于废料回收盒091和良品回收盒092的顶部,用于感应物料是否存放并向托放驱动件发送托放信号。
利用废料回收盒091和良品回收盒092,可分别对应地对经过检测后分类的陶瓷基板进行分类收纳,在收纳时,仅其中一个良品回收盒092进行收纳,另一个良品回收盒092处于准备状态,当其中一个良品回收盒092存满后,则启用另一个良品回收盒092,存满的良品回收盒092则人工将物料取出。另外,在物料存放的过程中,借助收料感应件094可以感应良品回收盒092或废料回收盒091顶部是否有物料,当顶部已放置物料,则通过托放驱动件使物料下降,便于下一次物料的存放。
进一步地,所述取放机构包括第一取放机构10、第二取放机构11、第三取放机构12和第四取放机构13,所述第一取放机构10设置于靠近供料机构02处,用于将供料机构02内的物料取出放置到托放工装033上,所述第二取放机构11设置于靠近标识机构08处,用于对经过标识的物料进行取放,所述第三取放机构12和第四取放机构13安装于靠近收料机构09处,所述第三取放机构12用于将托放工装033上的物料取下并在移载平台032平移后放置到下一个托放工装033上,所述第四驱动机构用于将物料对应地放置到收料机构09内。
所述第一取放机构10包括第一取放支座101,第一水平驱动件102、第一升降驱动件103和第一吸盘104,所述第一水平驱动件102安装于第一取放支座101上且所述第一水平驱动件102的滑移驱动方向与移载平台032的延伸方向相同,所述水平驱动件优选为气缸,所述第一升降驱动件103安装于第一水平驱动件102的输出杆上,所述第一吸盘104安装于所述第一升降驱动件103的输出杆上。
结合图11所示,所述第二取放机构11安装于所述标识机构08的下方,所述第二取放机构11包括第二取放支座111、第二升降驱动件112、第二水平驱动件113和第二吸盘114,所述第二升降驱动件112安装与第二取放支座111上,所述第二水平驱动件113安装于第二升降驱动件112的输出杆上并可相对第二取放支座111升降运动,且所述第二水平驱动件113的滑移驱动方向与移载平台032的延伸方向相互垂直,所述第二吸盘114安装于第二水平驱动件113的输出杆上。
结合图12所示,所述第三取放机构12包括第三取放支座121、第三升降驱动件122和第三吸盘123,所述第三升降驱动件122用于驱使第三吸盘123相对第三取放支座121升降,所述第四取放机构13包括第四水平驱动件131、第四升降驱动件132和第四吸盘133,所述第四水平驱动件131安装于第三取放支座121上,所述第四升降驱动件132与第四水平驱动件131连接并可水平滑动,所述第四吸盘133与第四升降驱动件132连接并可实现升降,所述第四水平驱动件131的滑移驱动方向与移载平台032的延伸方向垂直,并用于驱使第四吸盘133移动至收料机构09的废料回收盒091或良品回收盒092上方。
借助取放机构,能够实现物料的供料、转移和回收,无需人工进行取放,大大地提高了自动化程度,降低了人力物力的使用,提高了检测效率。
本发明还提供了一种陶瓷基板外观检测方法,采用上述的陶瓷基板外观检测设备,包括以下步骤:
借助取放机构将供料机构02内的物料放置到移载平台032的托放工装033上;
驱动移载平台032平移使托放工装033向下一工位移动;
借助定位机构在水平方向推动托放工装033上的物料使物料定位至托放工装033上的指定位置;
借助压平机构对托放工装033上的物料进行压平;
借助检测机构07对压平后的物料进行图像获取并检测该物料是否为良品;
借助压平机构对检测后的物料进行再次压平;
借助标识机构08对检测结果为不良品的物料进行标识;
借助取放机构将经过检测后的物料根据检测结果对应放置到收料机构09的废料回收盒091或良品回收盒092内。
通过采用上述的检测设备,能够实现对物料实现自动化检测分类,减少人力物力的使用,自动化程度高,降低了人力成本,且产品检测的一致性较高。
相比现有技术,本发明的方案具有以下优点:
1.本发明涉及的陶瓷基板外观检测设备中,通过取放机构将物料从供料平台放置到移载平台032上,并依次转移至不同的工位,借助检测机构07对物料表面进行检测,并借助标识机构08进行标识,最后再根据物料的检测结果进行分类收纳,减少了人工干涉,减少人力物理的使用,占用厂房空间小,污染源少,耗电成本低,检测效率更高,检测结果一致性和准确性更高。
2.本发明涉及的陶瓷基板外观检测方法中,通过采用上述的检测设备,能够实现对物料实现自动化检测分类,减少人力物力的使用,自动化程度高,降低了人力成本,且产品检测的一致性较高。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种陶瓷基板外观检测设备,其特征是:包括支撑平台(01)和安装于支撑平台(01)上的供料机构(02)、移载机构、取放机构、定位机构、整平机构(06)、检测机构(07)、标识机构(08)和收料机构(09);
所述供料机构(02)用于存放待检测的物料;
所述移载机构包括固定导轨(031)和可沿固定导轨(031)滑动的移载平台(032),所述固定导轨(031)与支撑平台(01)连接,所述移载平台(032)沿其延伸方向依次设有上料工位、整平工位、检测工位、标识工位和出料工位,所述移载平台(032)上间隔地设有多个用于放置物料的托放工装(033);
所述取放机构沿移载平台(032)的延伸方向设有多个并用于对物料进行取放;
所述定位机构用于将物料定位于托放工装(033)上;
所述整平机构(06)用于将物料压平于托放工装(033)上,所述整平机构(06)包括固定支座(061)、水平滑板(062)、升降压板(063)、水平滑移驱动件(064)和升降滑移驱动件(065),所述水平滑板(062)可水平移动地连接于所述固定支座(061)上,所述水平滑移驱动件(064)安装于固定支座(061)上用于驱使所述水平滑板(062)水平滑动,所述升降压板(063)沿移载平台(032)延伸方向间隔地设有两个,所述升降压板(063)用于将物料压平于托放工装(033)上,两个所述升降压板(063)可升降地连接于水平滑板(062)上,所述升降滑移驱动件(065)安装于水平滑板(062)上并用于驱使升降压板(063)升降运动,所述升降压板(063)的底面在其四个角端位置处各设有一个压柱(066),两个升降压板(063)分别对应设置于检测工位的前后位置;
所述检测机构(07)用于对定位整平后的物料表面进行图像获取并判断物料是否为良品;
所述标识机构(08)用于根据检测机构(07)获取的检测信息对物料进行标识;
所述收料机构(09)用于对经过检测的物料进行回收。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基板外观检测设备,其特征是:所述托放工装(033)包括托放块(0331),所述托放块(0331)相互垂直的两个侧壁上分别对应设有第一限位板(0332)和第二限位板(0333),所述第一限位板(0332)和第二限位板(0333)高出于托放块(0331)的顶面,所述托放块(0331)的中部设有容纳腔,所述容纳腔内安装有感应器(0334),所述托放块(0331)顶面设有与所述容纳腔连通的避让槽,所述第一限位板(0332)上对应所述避让槽开设有避让缺口。
3.根据权利要求2所述的陶瓷基板外观检测设备,其特征是:所述定位机构包括第一定位机构(04)和第二定位机构(05),所述第一定位机构(04)安装于所述支撑平台(01)上并用于水平推动托放工装(033)上的物料使其与第一限位板(0332)压紧,所述第二定位机构(05)安装于所述移载平台(032)上并用于水平推动托放工装(033)上的物料使其与第二限位板(0333)压紧,所述第一定位机构(04)和第二定位机构(05)均包括水平定位驱动件(041),所述水平定位驱动件(041)的输出杆上连接有定位连接板(042),所述定位连接板(042)上沿水平方向间隔地设有多个浮动压头(043),所述浮动压头(043)用于与托放工装(033)上的物料的边缘接触。
4.根据权利要求1所述的陶瓷基板外观检测设备,其特征是:所述供料机构(02)包括水平滑座(021)、两个供料盒(022)和料盒更换驱动件(023),所述水平滑座(021)可水平滑动地连接于所述支撑平台(01)上,所述供料盒(022)用于放置物料,两个所述供料盒(022)沿水平滑座(021)地滑动方向间隔地安装于水平滑座(021)上,所述料盒更换驱动件(023)用于驱使水平滑座(021)滑动,所述支撑平台(01)上开设有顶升开口,所述供料机构(02)还包括顶推机构(024)和供料感应件(025),所述顶推机构(024)包括推板和顶推驱动件,所述推板设置于顶升开口处,所述顶推驱动件用于驱使推板升降并使放置于供料盒(022)内的物料上升,所述供料感应件(025)用于感应供料盒(022)顶部是否放置物料并向顶推机发送顶推信号。
5.根据权利要求1所述的陶瓷基板外观检测设备,其特征是:所述收料机构(09)包括废料回收盒(091)和至少两个良品回收盒(092),所述良品回收盒(092)和废料回收盒(091)呈直线排布,所述收料机构(09)还包括多个托放升降机构(093)和多个收料感应件(094),所述支撑平台(01)于废料回收盒(091)和良品回收盒(092)的下方对应开设有托放开口,所述托放升降机构(093)与托放开口一一对应设置并对应地安装于所述托放开口内,所述托放升降机构(093)包括托板和托放驱动件,所述托板用于伸入到废料回收盒(091)或良品回收盒(092)内对物料进行托举,所述托放驱动件用于驱使托板升降,所述收料感应件(094)与废料回收盒(091)和良品回收盒(092)一一对应设置并设置于废料回收盒(091)和良品回收盒(092)的顶部,用于感应物料是否存放并向托放驱动件发送托放信号。
6.根据权利要求1所述的陶瓷基板外观检测设备,其特征是:所述检测机构(07)包括升降座(071)、检测升降驱动件(072)、检测支架(073)、水平驱动模组(074)、检测元件(075)、滑动支撑板(076)和水平调节驱动件(077),所述检测升降 驱动件用于驱使升降座(071)相对支撑平台(01)升降,所述检测支架(073)相对可水平滑动地连接于升降座(071)上,所述水平驱动模组(074)用于驱使检测支架(073)水平滑动,所述滑动支撑板(076)可水平滑动地安装于所述检测支架(073)上,所述滑动支撑板(076)与检测支架(073)的滑动方向相互垂直,所述检测元件(075)安装于 所述滑动支撑板(076)上并用于获取物料表面的图像信息,所述水平调节驱动件(077)用于驱使调节支撑板相对检测支架(073)滑动。
7.根据权利要求1所述的陶瓷基板外观检测设备,其特征是:所述取放机构包括第一取放机构(10)、第二取放机构(11)、第三取放机构(12)和第四取放机构(13),所述第一取放机构(10)设置于靠近供料机构(02)处,用于将供料机构(02)内的物料取出放置到托放工装(033)上,所述第二取放机构(11)设置于靠近标识机构(08)处,用于对经过标识的物料进行取放,所述第三取放机构(12)和第四取放机构(13)安装于靠近收料机构(09)处,所述第三取放机构(12)用于将托放工装(033)上的物料取下并在移载平台(032)平移后放置到下一个托放工装(033)上,所述第四取放 机构用于将物料对应地放置到收料机构(09)内。
8.根据权利要求7所述的陶瓷基板外观检测设备,其特征是:所述第一取放机构(10)包括第一取放支座(101),第一水平驱动件(102)、第一升降驱动件(103)和第一吸盘(104),所述第一水平驱动件(102)安装于第一取放支座(101)上且所述第一水平驱动件(102)的滑移驱动方向与移载平台(032)的延伸方向相同,所述第一升降驱动件(103)安装于第一水平驱动件(102)的输出杆上,所述第一吸盘(104)安装于所述第一升降驱动件(103)的输出杆上,所述第二取放机构(11)安装于所述标识机构(08)的下方,所述第二取放机构(11)包括第二取放支座(111)、第二升降驱动件(112)、第二水平驱动件(113)和第二吸盘(114),所述第二升降驱动件(112)安装与第二取放支座(111)上,所述第二水平驱动件(113)安装于第二升降驱动件(112)的输出杆上并可相对第二取放支座(111)升降运动,且所述第二水平驱动件(113)的滑移驱动方向与移载平台(032)的延伸方向相互垂直,所述第二吸盘(114)安装于第二水平驱动件(113)的输出杆上,所述第三取放机构(12)包括第三取放支座(121)、第三升降驱动件(122)和第三吸盘(123),所述第三升降驱动件(122)用于驱使第三吸盘(123)相对第三取放支座(121)升降,所述第四取放机构(13)包括第四水平驱动件(131)、第四升降驱动件(132)和第四吸盘(133),所述第四水平驱动件(131)安装于第三取放支座(121)上,所述第四升降驱动件(132)与第四水平驱动件(131)连接并可水平滑动,所述第四吸盘(133)与第四升降驱动件(132)连接并可实现升降,所述第四水平驱动件(131)的滑移驱动方向与移载平台(032)的延伸方向垂直,并用于驱使第四吸盘(133)移动至收料机构(09)的废料回收盒(091)或良品回收盒(092)上方。
9.根据权利要求2所述的陶瓷基板外观检测设备,其特征是:所述托放块(0331)上设有两个安装槽,两个所述安装槽内分别对应设有顶升装置,所述顶升装置包括升降滑块(0335)、顶升滚轮(0336)和顶升驱动件(0337),所述顶升滚轮(0336)可转动地连接于所述升降滑块(0335)上,所述升降滑块(0335)可升降滑动地安装于所述安装槽内,所述顶升驱动件(0337)用于驱动所述升降滑块(0335)升降运动,两个所述顶升装置的顶升滚轮(0336)相互垂直,两个所述安装槽分别对应地开设于所述托放块(0331)上远离第一限位板(0332)的一端以及远离第二限位板(0333)的一端,所述升降滑块(0335)顶部形成U形开口,所述顶升滚轮(0336)部分嵌入于U形开口内并与U形开口的两侧可转动连接。
10.一种陶瓷基板外观检测方法,其特征是:采用如权利要求1至9任意一项所述的陶瓷基板外观检测设备,包括以下步骤:
借助取放机构将供料机构(02)内的物料放置到移载平台(032)的托放工装(033)上;
驱动移载平台(032)平移使托放工装(033)向下一工位移动;
借助定位机构在水平方向推动托放工装(033)上的物料使物料定位至托放工装(033)上的指定位置;
借助压平机构对托放工装(033)上的物料进行压平;
借助检测机构(07)对压平后的物料进行图像获取并检测该物料是否为良品;
借助压平机构对检测后的物料进行再次压平;
借助标识机构(08)对检测结果为不良品的物料进行标识;
借助取放机构将经过检测后的物料根据检测结果对应放置到收料机构(09)的废料回收盒(091)或良品回收盒(092)内。
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