CN115646826B - 外表面检测系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种外表面检测系统及其检测方法，外表面检测系统包括基座、识别机构、上料机构、移送机构、多个检测机构及下料机构，基座设有上料工位、多个外观检测工位、合格工位及不良工位；识别机构对待测物料进行身份识别；上料机构将待测物料自上料工位移送至外观检测工位；移送机构将上料机构移出的待测物料依次移送至余下的各外观检测工位；多个检测机构分别对待测物料的各个待测表面进行检测，每一检测机构包括传感部和检测组件；下料机构根据检测机构的检测信息，将待测物料分别移送至合格工位或者不良工位处。本发明实现待测物料的各外表面检测的全面自动化进行，具有操作简便、检测准确度高的特点，有助于整体优化检测效果。

Description

外表面检测系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及产品外观检测技术领域，具体涉及一种外表面检测系统及其检测方法。

背景技术

基于产品的结构以及功能的考虑，在对产品的外观进行设计时，会在产品的至少一侧外表面设置外凸结构。为了确保产品的外凸结构在形状及尺寸符合设计要求，且具备一致性，现如今一般至少在产品的外壳体制备成型后对其进行外观检测。传统技术一般通过人工对产品的外凸结构的形状及尺寸进行目视察看及校准，或者通过机械机构来反复翻转产品的待测表面的朝向或者检测器件的朝向至不同方位，来实现对产品外壳体的全面外观检测，均存在操作不便且检测结果不准的弊端，降低检测效果。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种外表面检测系统及其检测方法，旨在解决传统对具备外凸结构的产品进行外观检测时存在检测效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种外表面检测系统，包括：

基座，设有上料工位、多个外观检测工位、合格工位以及不良工位；

识别机构，设于所述基座，且用以对待测物料进行身份识别；

上料机构，设于所述基座，且用以将待测物料自所述上料工位移送至所述外观检测工位；

移送机构，用以将所述上料机构移出的待测物料依次移送至余下的各所述外观检测工位；

多个检测机构，对应每一所述外观检测工位设置，以分别对待测物料的各个待测表面进行检测，每一所述检测机构包括传感部和检测组件；

以及下料机构，设于所述基座，且用以根据所述检测机构的检测信息，将待测物料分别移送至所述合格工位或者所述不良工位处。

可选地，每一所述检测组件包括成像部件和照明部，各所述成像部件的检测面以及各所述照明部的出光面均朝向对应的所述外观检测工位的待测表面处；

其中，至少一所述成像部件包括：

第一成像部，所述第一成像部的检测面与对应的所述外观检测工位的待测表面正对设置；

以及第二成像部，所述第二成像部的检测面与对应的所述外观检测工位的待测表面倾斜设置。

可选地，多个所述外观检测工位包括沿前后向间隔排布的底端面检测工位、两个左凸检测工位、顶端面检测工位和左侧面检测工位；

所述移送机构包括依次经过所述底端面检测工位、两个所述左凸检测工位和所述左侧面检测工位的传送带，其中，所述传送带经过的任一所述外观检测工位可复用于所述顶端面检测工位。

可选地，所述基座在所述底端面检测工位的左侧或者右侧部位处贯设有第一避让孔，所述第一避让孔处或者其下方构成所述上料工位；

所述上料机构包括第一夹爪及第一驱动器，所述第一夹爪分别沿上下向和左右向可活动设置，以具有自所述上料工位至所述底端面检测工位的上料行程，所述第一驱动器与所述第一夹爪驱动连接；

多个所述外观检测工位还包括右侧面检测工位，所述右侧面检测工位设于所述上料工位和所述底端面检测工位之间，且位于所述上料行程上。

可选地，所述外表面检测系统还包括止挡件，所述止挡件凸设于所述底端面检测工位背对所述第一避让孔的一侧，且在靠近和远离所述底端面检测工位的方向可活动调节设置。

可选地，两个所述左凸检测工位用以分别对待测物料上左凸结构的前表面和后表面进行检测，对应所述左凸检测工位处设置的所述检测组件包括：

左凸成像部，设于所述左凸检测工位的左侧，且所述左凸成像部的检测面朝右正对待测物料的左侧面设置；

棱镜，设于所述左凸结构的待测表面的朝向侧，所述棱镜的反射面朝向所述左凸结构的待测表面及所述左凸成像部的检测面倾斜设置；

以及左凸照明部，设于所述左凸检测工位的左侧，且所述左凸照明部的出光面朝向所述棱镜的反射面设置。

可选地，所述左凸成像部沿左右向可活动地安装于所述基座；

和/或所述基座还设有供所述棱镜正常工作时的工作位，所述棱镜在靠近和远离所述工作位的方向可活动设置。

可选地，对应所述左凸检测工位处设置的所述检测组件还包括：

标识部，沿左右向可活动地安装于所述左凸检测工位的上方，以标识出所述待测物料与所述工作位之间的安全距离；

以及光电检测部，对应所述标识部处设于所述左凸检测工位，以在所述待测物料与所述工作位之间的距离小于所述安全距离时，触发异常信号，以供控制装置在接收到所述异常信号时，控制所述棱镜远离所述工作位。

可选地，所述基座在所述左侧面检测工位的左侧或者右侧部位处贯设有第二避让孔，所述第二避让孔处或者其下方构成所述合格工位，所述不良工位与所述合格工位间隔排布；

所述下料机构包括第二夹爪及第二驱动器，所述第二夹爪分别沿上下向和左右向可活动设置，以能够在所述左侧面检测工位与所述合格工位之间、以及所述左侧面检测工位与所述不良工位之间往复移动，所述第二驱动器与所述第二夹爪驱动连接；

所述外表面检测系统还包括在所述第二避让孔的旁侧设置的载物板，所述载物板在靠近和远离所述第二避让孔的方向可活动设置，所述载物板用以供所述第二夹爪移送至所述合格工位的多个待测物料缓冲放置。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种如上所述的外表面检测系统的检测方法，包括：

控制上料机构以及移送机构运行；

获取识别机构识别出的待测物料的身份信息；

获取传感部触发的感测信号；

根据所述感测信号，控制与所述传感部对应的检测组件工作，并获得所述检测组件的检测信息；

在所述检测信息为不良信息时，控制下料机构将所述待测物料移送至不良工位；或者在所述检测信息为合格信息时，控制下料机构将所述待测物料移送至合格工位。

本发明提供的技术方案中，基座规划出各个工位的合理方位，继而确定出识别机构、上料机构、移送机构、各检测机构以及下料机构的合理排布方位，使得整机结构更加紧凑，且衔接合理，避免各个机构相互干涉；上料机构、移送机构以及下料机构的运行，确保待测物料在各个工位上稳定持续地运送，有助于检测工作连续且高效地开展；各外观检测工位处配置有至少一检测机构，使得对待测物料各个表面处的外观检测保持独立性，且无需反复移动待测物料或者检测机构，从而无需反复校准待测物料或者检测组件的朝向，避免影响检测准确度；每一检测机构分别配置有检测组件和传感部，传感部能够对待测物料是否到达对应的工位、是否在对应的工位处姿态准确等方面进行感测，使得在待测物料有效处于对应的工位处后，才启动对应的检测组件工作；各个检测组件检测出的待测物料的检测信息与识别机构识别出的待测物料的身份信息关联存储，利于溯源；在确定待测物料的检测信息为不良时，下料机构能够自动将该待测物料移送至不良工位，等待后续操作；或者在确定待测物料的检测信息为合格时，下料机构能够自动将待测物料移送至合格工位。本发明提供的技术方案实现待测物料的各方位外表面检测的全面、自动化进行，且具有操作简便、检测准确度高的特点，有助于整体优化检测效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的外表面检测系统的一实施例的立体示意图；

图2为图1中的部分结构一视角的立体示意图；

图3为图1中的部分结构另一视角的立体示意图；

图4为图1中的部分结构俯视示意图；

图5为图1中上料机构与右侧面检测机构的示意图；

图6为为图1中左凸检测工位处的结构示意图；

图7为图1中止挡件的结构示意图；

图8为本发明提供的外表面检测系统的检测方法的流程示意图。

附图标号说明：

1外表面检测系统；100基座；101上料工位；102右侧面检测工位；103底端面检测工位；104左凸前表面检测工位；105左凸后表面检测工位；106顶端面检测工位；107左侧面检测工位；108合格工位；109不良工位；110底座；120第一避让孔；130第二避让孔；140梁架；150控制装置；200上料机构；210第一夹爪；220第一驱动器；300移送机构；310传送带；400检测机构；401右侧面检测机构；402底端面检测机构；403左凸前表面检测机构；404左凸后表面检测机构；405顶端面检测机构；406左侧面检测机构；410传感部；420成像部件；421第一成像部；422第二成像部；430照明部；441左凸成像部；442棱镜；443左凸照明部；500下料机构；510第二夹爪；520第二驱动器；610固定座；620止挡件；710标识部；720光电检测部；800载物板；900待测物料；910左凸结构。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1至图4，本发明提供了一种外表面检测系统1，应用于检测待测物料900的外表面。

需要说明的是，在实际应用时，外表面检测系统1一般置放在地面，因而具有沿竖直方向的上下向和水平方向。为了便于对外表面检测系统1上的各个机构的方位关系进行描述，在以下及以上实施例中，将水平方向上呈交叉设置的两个方向定义为前后向和左右向，且在具体应用时，前后向和左右向可大致呈垂直设置。

待测物料900可以是任意形式的产品，具备所需的形状、尺寸、材质、功能等。但可以理解，本设计中所指的待测物料900一般具有外凸结构。例如本实施例中，所述待测物料900被设置为呈矩形块状，且在检测过程中具有与外表面检测系统1的参考方向相统一。基于此，待测物料900具有顶端面、底端面、以及连接顶端面和底端面的前侧面、后侧面、左侧面以及右侧面；左侧面设置有至少一个外凸结构，外凸结构具有前表面和后表面。当然，上述并不限定为仅左侧面具有凹凸结构，顶端面、底端面以及右侧面也可形成具有一定高度差的凹凸结构。

由于上述待测物料900的前侧面和后侧面在以下实施例中无外观要求，不进行外观检测，因而在本实施例中，待测物料900的待测表面指的是图示中物料的顶端面、底端面、左侧面、右侧面、左凸前表面以及左凸右表面。

本发明提供的所述外表面检测系统1包括基座100、识别机构、上料机构200、移送机构300、多个检测机构400以及下料机构500。其中，所述基座100设有上料工位101、多个外观检测工位、合格工位108以及不良工位109；所述识别机构设于所述基座100，且用以对待测物料900进行身份识别；所述上料机构200设于所述基座100，且用以将待测物料900自所述上料工位101移送至所述外观检测工位；所述移送机构300用以将所述上料机构200移出的待测物料900依次移送至余下的各所述外观检测工位；多个所述检测机构400对应每一所述外观检测工位设置，以分别对待测物料900的各个待测表面进行检测，每一所述检测机构400包括传感部410和检测组件；所述下料机构500设于所述基座100，且用以根据所述检测机构400的检测信息，将待测物料900分别移送至所述合格工位108或者所述不良工位109处。

本发明提供的技术方案中，基座100规划出各个工位的合理方位，继而确定出识别机构、上料机构200、移送机构300、各检测机构400以及下料机构500的合理排布方位，使得整机结构更加紧凑，且衔接合理，避免各个机构相互干涉；上料机构200、移送机构300以及下料机构500的运行，确保待测物料900在各个工位上稳定持续地运送，有助于检测工作连续且高效地开展；各外观检测工位处配置有至少一检测机构400，使得对待测物料900各个表面处的外观检测保持独立性，且无需反复移动待测物料900或者检测机构400，从而无需反复校准待测物料900或者检测组件的朝向，避免影响检测准确度；每一检测机构400分别配置有检测组件和传感部410，传感部410能够对待测物料900是否到达对应的工位、是否在对应的工位处姿态准确等方面进行感测，使得在待测物料900有效处于对应的工位处后，才启动对应的检测组件工作；各个检测组件检测出的待测物料900的检测信息与识别机构识别出的待测物料900的身份信息关联存储，利于溯源；在确定待测物料900的检测信息为不良时，下料机构500能够自动将该待测物料900移送至不良工位109，等待后续操作；或者在确定待测物料900的检测信息为合格时，下料机构500能够自动将待测物料900移送至合格工位108。本发明提供的技术方案实现待测物料900的各方位外表面检测的全面、自动化进行，且具有操作简便、检测准确度高的特点，有助于整体优化检测效果。

所述基座100的具体表现形式在本设计中不作限制，可以根据实际需要设置为呈板状、呈块状、呈箱体状、呈架体状、呈杆状中的一种或者几种的组合。例如在本实施例中：

所述基座100包括底座110，所述底座110至少形成有水平延伸的平台，该平台可供形成上述的各个工位，且供上料机构200、下料机构500以及检测机构400等安装。所述平台的下方可由架体架构架高，使得在平台的下方预留出足够的空间，供上料的托盘或者转运车等、下料的托盘或者转运车等进出。架体的底部可设置干涉结构以利于将基座100固定在所需场地，或者可设置万向轮以利于整机的移动。

所述基座100还包括位于底座110上方的梁架140。所述梁架140可供部分活动设置的机构进行行走固定，因此，所述梁架140包括沿上下向延伸的立柱，可供安装在底座110上；分别沿前后向和左右向延伸的两种杆体，交叉固定以与活动设置的机构连接。

为了实现对各个机构进行智能自动化控制，所述外表面检测系统1一般还包括控制装置150，所述控制装置150通过控制电路、控制芯片、电子元器件等，实现所需的控制功能，且可集成有电源。具体参考现有技术，不做赘述。

所述基座100上设置有上料工位101。具体而言，所述底座110沿上下向惯有第一避让孔120，所述第一避让孔120的面积至少大于待测物料900的端面面积，以供待测物料900顺利通过。第一避让孔120处，或者第一避让孔120下方的停留的托盘或者转运车等，可构成所述上料工位101。

上料机构200用以将上料工位101处的待测物料900转移至至少一外观检测工位处。上料机构200的具体形式不做限制，可根据对待测物料900的拾取方式的不同，设置为不同的结构。例如具体设置为负压装置与吸盘的组合、供电装置与电磁铁的组合等。而在本实施例中，请结合图5，所述上料机构200包括活动设置的第一夹爪210以及与第一夹爪210驱动连接的第一驱动器220。

各个外观检测工位在底座110上依次排布的方式不做限制，在一实施例中，多个外观检测工位可以具体设置为右侧面检测工位102、底端面检测工位103、左凸检测工位、顶端面检测工位106以及左侧面检测工位107，其中，左凸检测工位具体可包括左凸前表面检测工位104和左凸右表面检测工位。

多个检测机构400则对应设置为右侧面检测机构401、底端面检测机构402、左凸检测机构400、顶端面检测机构405以及左侧面检测机构406，其中，左凸检测机构400具体可包括左凸前表面检测机构403和左凸右表面检测机构400。

每一检测机构400包括传感部410和检测组件。其中，传感部410用以感测待测物料900是否到达对应的工位、待测物料900在对应的工位上是否姿态适宜等。具体可以是光电传感器、位移传感器、重量传感器、图像传感器等。检测组件与传感部410均可与上述的控制装置150电性连接，使得当控制装置150接收到传感部410感测到的感测信号后，根据感测信号，控制检测组件工作，从而使得检测组件的启动和关闭、以及具体的运行参数等更加符合实际应用。

由于本设计中的外表面检测系统1主要对待测物料900进行外观检测，因此，在一实施例中，每一所述检测组件包括成像部件420和照明部430。所述成像部件420可以是用于拍照或者录像的器件，例如相机或者摄像机等。所述照明部430也即用于提供光源的器件，例如灯珠、灯条等。各所述成像部件420的检测面朝向对应的所述外观检测工位的待测表面设置，以能够准确接收来自待测表面返回的光线；各所述照明部430的出光面均朝向对应的所述外观检测工位的待测表面处，以能够对待测表面提供足够的光线。

所述基座100上设置有合格工位108和不良工位109。具体而言，所述底座110沿上下向惯有第二避让孔130，所述第二避让孔130的面积至少大于待测物料900的端面面积，以供待测物料900顺利通过。第二避让孔130处，或者第二避让孔130下方的停留的托盘或者转运车等，可构成所述合格工位108。不良工位109与合格工位108间隔设置，可以具体表现为固定或者活动设置的托盘、活动设置的料带、以及料仓等。

下料机构500用以将最后进行的外观检测工位处的待测物料900转移至合格工位108或者不良工位109，具体取决于各检测机构400的检测结果。可以理解，各检测机构400和下料机构500与上述的控制装置150电性连接，各检测机构400在完成相应的检测后，将检测信息发送至控制装置150处，控制装置150接收各检测信息并识别。当检测信息中出现不良信息时，下料机构500将对应的待测物料900转移至不良工位109；反之，当检测信息中未出现不良信息，全为合格信息时，下料机构500将对应的待测物料900转移至合格工位108。

与上料机构200同理地，下料机构500的具体形式不做限制，可根据对待测物料900的拾取方式的不同，设置为不同的结构。例如具体设置为负压装置与吸盘的组合、供电装置与电磁铁的组合等。而在本实施例中，所述下料机构500包括活动设置的第二夹爪510以及与第二夹爪510驱动连接的第二驱动器520。

识别机构可设置在任意工位设置。例如在一实施例中，识别机构可设置为一个，且设置在上料工位101处；或者在另一个实施例中，识别机构可设置为两个，分别设置在上料工位101和不良工位109处。

识别机构可以是任意能够识别出待测物料900身份信息的器件。例如当待测物料900通过二维码、序列码等方式进行区分时，识别机构可以具体设置为扫码器。当待测物料900通过数字或者字母等进行区分时，识别机构可以具体设置为相机或者摄像机等。识别机构对各个待测物料900进行识别后，可获取各个待测物料900的身份信息，从而能够对各个待测物料900的身份进行标识确认，便利于追溯。

具体而言，请参阅图2及图5，在一实施例中，当如上所述，每一所述检测组件包括成像部件420和照明部430，各所述成像部件420的检测面以及各所述照明部430的出光面均朝向对应的所述外观检测工位的待测表面处。其中，至少一所述成像部件420包括第一成像部421和第二成像部422。所述第一成像部421的检测面与对应的所述外观检测工位的待测表面正对设置；所述第二成像部422的检测面与对应的所述外观检测工位的待测表面倾斜设置。可以理解，第一成像部421和第二成像部422可以分别表现为一相机。通过上述设置，使得第一成像部421和第二成像部422从两个不同的角度对同一待测表面进行拍照，尤其当该待测表面表面形成凹凸结构，例如有凹孔、定位凸起、扣槽等结构时，可对该凹凸结构进行检测。

在一实施例中，多个所述外观检测工位如上所述包括沿前后向间隔排布的底端面检测工位103、两个左凸检测工位、顶端面检测工位106和左侧面检测工位107；所述移送机构300包括依次经过所述底端面检测工位103、两个所述左凸检测工位和所述左侧面检测工位107的传送带310，其中，所述传送带310经过的任一所述外观检测工位可复用于所述顶端面检测工位106。

可以理解，传送带310为各个待测物料900提供向上支撑，但同时导致待测物料900的底端面被传送带310所遮挡，可在传送带310处设置底端面检测机构402，对待测物料900的底端面进行检测。

并且，为了确保待测物料900在传送带310上相对稳固，传送带310上一般间隔设置有多个定位结构，定位结构至少包括两个凸起，两个凸起沿传送带310的传送方向，也即前后向间隔排布，以能够分别对待测物料900的前侧面和后侧面进行抵接定位。如此地，待测物料900的左侧面、右侧面以及顶端面显露出，因此可分别在传送带310经过位置对应设置左凸前表面检测机构403、左凸后表面检测机构404、顶端面检测机构405以及左侧面检测机构406，还可以设置右侧面检测机构401。

在传送带310的传送过程中，由于待测物料900的顶端面始终保持显露，因此，底端面检测工位103、左凸前表面检测工位104、左凸后表面检测工位105以及左侧面检测工位107其中另一均可复用于顶端面检测工位106，并对应设置顶端面检测机构405。

此外，请参阅图2至图5，在一实施例中，所述基座100在所述底端面检测工位103的左侧或者右侧部位处贯设有第一避让孔120，所述第一避让孔120处或者其下方构成所述上料工位101；所述上料机构200包括第一夹爪210及第一驱动器220，所述第一夹爪210分别沿上下向和左右向可活动设置，以具有自所述上料工位101至所述底端面检测工位103的上料行程，所述第一驱动器220与所述第一夹爪210驱动连接；多个所述外观检测工位还包括右侧面检测工位102，所述右侧面检测工位102设于所述上料工位101和所述底端面检测工位103之间，且位于所述上料行程上。

第一避让孔120位于传送带310的旁侧，且邻近底端面检测工位103，因此，当第一夹爪210自上料工位101移动至底端面检测工位103时，需要分别进行上下向位移和左右向位移，构成上述上料行程。由于第一夹爪210是通过抓取的方式转移待测物料900，这使得通过调整第一夹爪210抓取待测物料900的方位，可调节待测物料900的右侧面显露出，因此，可将右侧面检测工位102设置在第一夹爪210的上料行程上，例如位于上料工位101的正上方，或者位于上料工位101与底端面检测工位103位于水平方向上的中间，使得结构更加检测。

当第一夹爪210将待测物料900自上料工位101经右侧面检测工位102转移至底端面检测工位103后，待测物料900落于传送带310上，随传送带310活动。为了避免待测物料900在传送带310上位置不当产生偏移，请参阅图2及图7，在一实施例中，所述外表面检测系统1还包括止挡件620，所述止挡件620凸设于所述底端面检测工位103背对所述第一避让孔120的一侧，且在靠近和远离所述底端面检测工位103的方向可活动调节设置。止挡件620一般呈板状设置，能够对待测物料900进行水平方向上的限位，并使得传送带310上待测物料900参考止挡件620的板面而保持平齐。

具体而言，所述外表面检测系统1还包括固定座610，所述固定座610相对基座100固定，止挡件620在靠近和远离底端面检测工位103的方向上相对固定座610可活动调节。固定座610和止挡件620二者其中之一可设置有长形孔，长形孔在靠近和远离底端面检测工位103的方向上延伸布设，其中另一设置与长形孔对应的连接孔，通过一螺接件依次穿过连接孔和长形孔，可实现止挡件620在靠近和远离底端面检测工位103的方向上活动调节。

接着请参阅图3、图4及图6，在一实施例中，如上所述，两个所述左凸检测工位用以分别对待测物料900上左凸结构910的前表面和后表面进行检测，继而分别定义为左凸前表面检测工位104以及左凸后表面检测工位105，对应所述左凸检测工位处设置的所述检测组件为左凸检测机构400，并对应地分别定义为左凸前表面检测机构403以及左凸后表面检测机构404。

左凸前表面检测机构403和左凸后表面检测机构404的大体结构相同，一般包括左凸成像部441、棱镜442和左凸照明部443。其中，所述左凸成像部441设于所述左凸检测工位的左侧，且所述左凸成像部441的检测面朝右正对待测物料900的左侧面设置；所述棱镜442设于所述左凸结构910的待测表面的朝向侧，所述棱镜442的反射面朝向所述左凸结构910的待测表面及所述左凸成像部441的检测面倾斜设置；所述左凸照明部443设于所述左凸检测工位的左侧，且所述左凸照明部443的出光面朝向所述棱镜442的反射面设置。

具体而言，所述棱镜442的数量与待测物料900的左凸结构910的数量一一对应，例如图6中，当各待测物料900的左凸结构910设为两个时，棱镜442可具体设置为两个。并且，为了实现棱镜442的安装，所述左凸前表面检测机构403以及左凸后表面检测机构404还包括安装架，安装架可供棱镜442安装。

具体地，左凸前表面检测机构403中的棱镜442位于左凸结构910的前侧，且朝后朝左倾斜延伸，能够将左凸结构910前表面返回的光线经棱镜442反射至左凸成像部441的检测面处。同理地，左凸后表面检测机构404中的棱镜442位于左凸结构910的后侧，且朝前朝左倾斜延伸，能够将左凸结构910后表面返回的光线经棱镜442反射至左凸成像部441的检测面处。

进一步地，在一实施例中，所述左凸成像部441沿左右向可活动地安装于所述基座100。如此地，尤其当同一待测物料900的左侧面凸设有多个左凸结构910时，通过控制左凸成像部441沿左右向活动，可分别对各左凸结构910进行检测。

和/或在一实施例中，所述基座100还设有供所述棱镜442正常工作时的工作位，所述棱镜442在靠近和远离所述工作位的方向可活动设置。可以理解，所述工作位也即指的是在整机正常运行时，棱镜442发挥其功能时的准确位置。棱镜442在靠近和远离工作位的方向可活动，具体可以是沿上下向靠近和远离工作位、沿左右向靠近和远离工作位和/或沿前后向靠近和远离工作位。

更进一步地，在一实施例中，对应所述左凸检测工位处设置的所述检测组件还包括标识部710和光电检测部720，所述标识部710沿左右向可活动地安装于所述左凸检测工位的上方，以标识出所述待测物料900与所述工作位之间的安全距离；所述光电检测部720对应所述标识部710处设于所述左凸检测工位，以在所述待测物料900与所述工作位之间的距离小于所述安全距离时，触发异常信号，以供控制装置150在接收到所述异常信号时，控制所述棱镜442远离所述工作位。

所以标识部710可以是沿待测物料900顶端面左端沿对齐的直尺。标识部710可沿左右向活动调节，以对应不同规格的待测物料900。当标识部710调节完成后，固定连接在基座100上，标识出了经过的各待测物料900的准确位置。光电检测部720可设置在标识部710的左侧，且朝上或者朝下发出光电信号，当待测物料900超出标识部710的标识位置，例如过分靠左时，触发光电检测部720产生异常信号。此时，控制装置150与光电检测部720以及用以驱动棱镜442活动的驱动器件电性连接，以在接收到异常信号时，保持棱镜442远离工作位，避免棱镜442过分靠近待测物料900的左凸结构910，造成损坏。具体而言，当产生异常信号之前，棱镜442处于远离工作位的位置时，控制装置150可通过驱动器件控制棱镜442继续远离或者处于原位；当产生异常信号之前，棱镜442处于工作位时，控制装置150可通过驱动器件控制棱镜442远离工作位。

鉴于上述，合格工位108和不良工位109同样可位于传送带310的左侧或者右侧。在一实施例中，所述基座100在所述左侧面检测工位107的左侧或者右侧部位处贯设有第二避让孔130，所述第二避让孔130处或者其下方构成所述合格工位108，所述不良工位109与所述合格工位108间隔排布；所述下料机构500包括第二夹爪510及第二驱动器520，所述第二夹爪510分别沿上下向和左右向可活动设置，以能够在所述左侧面检测工位107与所述合格工位108之间、以及所述左侧面检测工位107与所述不良工位109之间往复移动，所述第二驱动器520与所述第二夹爪510驱动连接；所述外表面检测系统1还包括在所述第二避让孔130的旁侧设置的载物板800，所述载物板800在靠近和远离所述第二避让孔130的方向可活动设置，所述载物板800用以供所述第二夹爪510移送至所述合格工位108的多个待测物料900缓冲放置。

所述载物板800可设置在第二避让孔130的左侧、右侧、前侧或者右侧，并且通过例如导轨等机构滑动连接于底座110。载物板800可设置为供至少一个待测物料900摆放。当传送带310上经各个外观检测机构400检测出的待测物料900多为合格，使得移送至合格工位108的速率大于第二避让孔130下方托盘的转移速率时，通过将合格的待测物料900有序摆放在载物板800上后，可进行缓冲。

此外，请参阅图8，本发明还提供一种如上所述的外表面检测系统1的检测方法，具体包括：

步骤S100：控制上料机构200以及移送机构300运行；

步骤S200：获取识别机构识别出的待测物料900的身份信息；

步骤S300：获取传感部410触发的感测信号；

步骤S400：根据所述感测信号，控制与所述传感部410对应的检测组件工作，并获得所述检测组件的检测信息；

步骤S500：在所述检测信息为不良信息时，控制下料机构500将所述待测物料900移送至不良工位109；或者在所述检测信息为合格信息时，控制下料机构500将所述待测物料900移送至合格工位108。

在本实施例中，所述步骤S100及步骤200的顺序不做限制。控制装置150控制上料机构200、移送机构300、识别机构、下料机构500以及各检测机构400启动或者待机。

当上料机构200将第一个待测物料900自上料工位101移出至右侧面检测工位102时，传感部410首先对待测物料900进行检测，当待测物料900在右侧面检测工位102处的姿态有效，也即位置等满足预设时，传感部410触发感测信号，控制装置150接收到感测信号后，控制右侧面检测机构401中的成像部进行成像检测、照明部430提供光源，产生右侧面检测信息。控制装置150在接收到右侧面检测信息后，对该检测信息进行分析，在确定该检测信息为不良信息时，也即该待测物料900在右侧面检测不良，属于不良品，将待测物料900转移至不良工位109；在确定该检测信息为合格信息时，也即该待测物料900在右侧面检测合格，继续后续外观检测，直至所有检测信息均为合格信息后，将待测物料900转移至不良工位109。

底端面检测机构402、左凸前表面检测机构403、左凸后表面检测机构404、顶端面检测机构405以及左侧面检测机构406的运作与上述同理，不做一一赘述。

需要说明的是，当某一外观检测工位检测出不良时，可选直接将该待测物料900移出至不良工位109而不进行后续的外观检测，或者可选继续进行该待测物料900的后续外观检测，直至全部外观检测完成后，将该待测物料900移出至不良工位109。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种外表面检测系统，其特征在于，包括：

基座，设有上料工位、多个外观检测工位、合格工位以及不良工位；

识别机构，设于所述基座，且用以对待测物料进行身份识别；

上料机构，设于所述基座，且用以将待测物料自所述上料工位移送至所述外观检测工位；

移送机构，用以将所述上料机构移出的待测物料依次移送至余下的各所述外观检测工位；

多个检测机构，对应每一所述外观检测工位设置，以分别对待测物料的各个待测表面进行检测，每一所述检测机构包括传感部和检测组件；以及，

下料机构，设于所述基座，且用以根据所述检测机构的检测信息，将待测物料分别移送至所述合格工位或者所述不良工位处；

其中，多个所述外观检测工位包括沿前后向间隔排布的底端面检测工位、两个左凸检测工位、顶端面检测工位和左侧面检测工位；

所述移送机构包括依次经过所述底端面检测工位、两个所述左凸检测工位和所述左侧面检测工位的传送带，其中，所述传送带经过的任一所述外观检测工位可复用于所述顶端面检测工位；

两个所述左凸检测工位用以分别对待测物料上左凸结构的前表面和后表面进行检测，对应所述左凸检测工位处设置的所述检测组件包括：

左凸成像部，设于所述左凸检测工位的左侧，且所述左凸成像部的检测面朝右正对待测物料的左侧面设置；

棱镜，设于所述左凸结构的待测表面的朝向侧，所述棱镜的反射面朝向所述左凸结构的待测表面及所述左凸成像部的检测面倾斜设置；以及，

左凸照明部，设于所述左凸检测工位的左侧，且所述左凸照明部的出光面朝向所述棱镜的反射面设置。

2.如权利要求1所述的外表面检测系统，其特征在于，每一所述检测组件包括成像部件和照明部，各所述成像部件的检测面以及各所述照明部的出光面均朝向对应的所述外观检测工位的待测表面处；

其中，至少一所述成像部件包括：

第一成像部，所述第一成像部的检测面与对应的所述外观检测工位的待测表面正对设置；以及，

第二成像部，所述第二成像部的检测面与对应的所述外观检测工位的待测表面倾斜设置。

3.如权利要求1所述的外表面检测系统，其特征在于，所述基座在所述底端面检测工位的左侧或者右侧部位处贯设有第一避让孔，所述第一避让孔处或者其下方构成所述上料工位；

所述上料机构包括第一夹爪及第一驱动器，所述第一夹爪分别沿上下向和左右向可活动设置，以具有自所述上料工位至所述底端面检测工位的上料行程，所述第一驱动器与所述第一夹爪驱动连接；

多个所述外观检测工位还包括右侧面检测工位，所述右侧面检测工位设于所述上料工位和所述底端面检测工位之间，且位于所述上料行程上。

4.如权利要求3所述的外表面检测系统，其特征在于，所述外表面检测系统还包括止挡件，所述止挡件凸设于所述底端面检测工位背对所述第一避让孔的一侧，且在靠近和远离所述底端面检测工位的方向可活动调节设置。

5.如权利要求1所述的外表面检测系统，其特征在于，所述左凸成像部沿左右向可活动地安装于所述基座；和/或，

所述基座还设有供所述棱镜正常工作时的工作位，所述棱镜在靠近和远离所述工作位的方向可活动设置。

6.如权利要求5所述的外表面检测系统，其特征在于，对应所述左凸检测工位处设置的所述检测组件还包括：

标识部，沿左右向可活动地安装于所述左凸检测工位的上方，以标识出所述待测物料与所述工作位之间的安全距离；以及，

光电检测部，对应所述标识部处设于所述左凸检测工位，以在所述待测物料与所述工作位之间的距离小于所述安全距离时，触发异常信号，以供控制装置在接收到所述异常信号时，控制所述棱镜远离所述工作位。

7.如权利要求3所述的外表面检测系统，其特征在于，所述基座在所述左侧面检测工位的左侧或者右侧部位处贯设有第二避让孔，所述第二避让孔处或者其下方构成所述合格工位，所述不良工位与所述合格工位间隔排布；

所述下料机构包括第二夹爪及第二驱动器，所述第二夹爪分别沿上下向和左右向可活动设置，以能够在所述左侧面检测工位与所述合格工位之间、以及所述左侧面检测工位与所述不良工位之间往复移动，所述第二驱动器与所述第二夹爪驱动连接；

所述外表面检测系统还包括在所述第二避让孔的旁侧设置的载物板，所述载物板在靠近和远离所述第二避让孔的方向可活动设置，所述载物板用以供所述第二夹爪移送至所述合格工位的多个待测物料缓冲放置。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的外表面检测系统的检测方法，其特征在于，包括：

控制上料机构以及移送机构运行；

获取识别机构识别出的待测物料的身份信息；

获取传感部触发的感测信号；

根据所述感测信号，控制与所述传感部对应的检测组件工作，并获得所述检测组件的检测信息；

在所述检测信息为不良信息时，控制下料机构将所述待测物料移送至不良工位；或者在所述检测信息为合格信息时，控制下料机构将所述待测物料移送至合格工位。

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