CN121678704A - 外观检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种外观检测设备及检测方法，所述外观检测设备包括：第一输送线，沿第一方向输送料盘；两个相机模组，设于第一输送线上方；第一承载模组，设于第一输送线的内侧，第一承载模组至少包括能够在上下方向上升降的顶板；以及两个翻转组件，设于两个相机模组的下方；其中，顶板、两个翻转组件能够在第一方向上做直线往复运动，第一输送线设有第一传感单元，当料盘输送至第一传感单元时，第一传感单元被触发以使顶板支撑料盘抬升、两个相机模组同步拍摄物料的正面图像信息；翻转组件被配置为当两个相机模组采集完物料的正面图像信息后拾取物料并翻转物料，从而使得两个相机模组能够采集到物料的背面图像信息。

Description

外观检测设备及检测方法

技术领域

本申请属于缺陷检测设备技术领域，具体涉及一种外观检测设备及检测方法。

背景技术

在对柔性线路板进行质量检测的过程中，技术人员大部分只重视对柔性线路板使用性能方面的性能检测，而忽视了柔性线路板的外观是否有瑕疵。然而，柔性线路板外观上的瑕疵直接关系到电路的电气性能、产品的安全性和使用寿命。

目前一些生产厂商大多通过人工检测的方式对每个柔性线路板的外观进行质量检测，这种人工方式不只浪费人力，工作效率还比较低，人为因素的影响也比较大，比如一些细微的瑕疵是很容易被人眼忽略的，而这些细微的瑕疵很可能会对产品的质量造成影响。因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

因此，本申请所要解决的技术问题是提供一种能够提高检测效率的外观检测设备及检测方法。

为解决上述技术问题，本申请提供一种外观检测设备，用于检测料盘上的物料的外观，所述外观检测设备包括：第一输送线，沿第一方向输送所述料盘；两个相机模组，设于所述第一输送线上方且在所述第一方向上并排分布，所述两个相机模组能够在垂直于所述第一方向的第二方向上同步运动；第一承载模组，设于所述第一输送线的内侧，所述第一承载模组至少包括能够在上下方向上升降的顶板；以及两个翻转组件，设于所述两个相机模组的下方且与所述相机模组一一对应设置；

其中，所述顶板、所述两个翻转组件能够在所述第一方向上做直线往复运动，所述第一输送线设有第一传感单元，当所述料盘输送至所述第一传感单元时，所述第一传感单元被触发以使所述顶板支撑所述料盘抬升、所述两个相机模组同步拍摄所述物料的正面图像信息；

所述翻转组件被配置为当所述两个相机模组采集完物料的正面图像信息后拾取物料并翻转物料，从而使得所述两个相机模组能够采集到物料的背面图像信息。

在一些实施例中，所述两个相机模组为第一相机模组和第二相机模组，所述第一相机模组位于所述第一传感单元的正上方；

所述料盘在所述第一方向上具有多个行位，相邻的所述行位之间在第一方向上存在行距，所述行距是指由一个行位移动至相邻行位的移动距离，所述第一相机模组的镜头的中心轴与所述第二相机模组的镜头的中心轴在所述第一方向上的间距为镜头间距，所述镜头间距的取值为n倍的行距。

在一些实施例中，所述翻转组件包括旋转驱动单元、设于所述旋转驱动单元输出端上的支架、设于所述支架上的吸盘；

所述翻转组件设于第二驱动结构上，所述第二驱动结构被配置为驱使所述翻转组件在所述第一方向以及垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上做直线往复运动；

所述第二驱动结构包括驱使所述旋转驱动单元在所述第一方向上做直线往复运动的横向模组、驱使所述旋转驱动单元在所述第三方向上做直线往复运动的竖向模组。

在一些实施例中，所述第一输送线还设有夹持组件，所述夹持组件至少包括位于所述第一传感单元下游的第一夹持气缸组，所述第一夹持气缸组被配置为当所述两个相机模组采集完所述物料的正面图像信息后在所述第二方向上夹住所述料盘，以供所述翻转组件拾取物料。

在一些实施例中，所述第一输送线包括一对相向分布的承载板、设于所述承载板上的第一输送带单元，其中，所述承载板的顶部设有所述第一夹持气缸组，所述第一夹持气缸组至少包括限位块，所述限位块能够在所述第二方向上靠近或是远离所述料盘，以夹持所述料盘或是松开所述料盘。

在一些实施例中，所述第一承载模组还包括能够沿所述第一方向做直线往复运动的底板、设于所述底板上的升降气缸、与所述升降气缸的活塞杆连接的所述顶板、在所述第一方向上分布于所述顶板相向两侧并且能够在所述第一方向上相互靠拢或是远离的一对夹持块，其中，所述一对夹持块滑动设于所述底板上，所述底板上设有用于驱使所述一对夹持块在所述第一方向上相互靠近或远离的第一双向丝杠机构，所述一对夹持块还分别连接有第一气缸，所述第一气缸被配置为驱使所述夹持块在上下方向上升降且能够在所述第一方向上与所述一对夹持块同步运动。

在一些实施例中，所述顶板在所述第一方向的两端处设有开口，其中，所述一对夹持块在所述第一双向丝杠机构的驱动下能够移动至所述开口内或是移动至所述开口的外侧。

在一些实施例中，还包括上料组件，所述上料组件设于所述第一输送线的上游，所述上料组件至少包括与所述第一输送线的输送方向相同的第二输送线、位于所述第二输送线内侧的支撑结构；

所述第二输送线包括一对相向分布的安装板、设于所述安装板上的第二输送带单元，所述上料组件还包括与一对所述安装板连接的第二双向丝杠机构，所述第二双向丝杠机构被配置为驱使一对所述安装板在所述第二方向上相互靠近或是相互远离；

所述支撑结构包括层板、沿所述第二方向滑动设于所述层板上的一对支撑座、用于驱使所述层板在上下方向上升降的第二气缸、用于所述层板在上下方向上导向的第一导向结构，其中，所述层板的顶端面上设有沿所述第二方向延伸的一对第一导轨单元，所述一对支撑座通过所述一对第一导轨单元滑动设于所述层板上，所述第一导向结构包括设于所述安装板上的第一导向套、设于所述支撑座上且穿设于所述第一导向套内的第一导杆，所述支撑座通过所述第一导向结构设于所述安装板上。

在一些实施例中，所述上料组件还包括设于所述安装板上的框条单元，所述框条单元包括第一框条组和第二框条组，所述第一框条组包括两个直角框条，所述第二框条组包括两个直线框条，所述两个直角框条和所述两个直线框条围设形成用于堆叠所述料盘的收容空间；

在所述第一方向上，所述第一框条组与所述第二框条组之间设有分料单元，分料单元设有一对，一对分料单元相向分布于一对所述安装板上，所述分料单元包括分料件、设于所述安装板上用于驱动所述分料件在所述第二方向上做直线往复运动的分料气缸，所述分料件被配置为能够从底部支撑所述料盘；

一对所述安装板的顶部还设有整理机构，所述整理机构包括沿所述直线框条的延伸方向分布的整理条、设于所述安装板上用于驱使所述整理条在所述第二方向上做直线往复运动的整理气缸，所述整理条被配置为能够从所述料盘的侧向推动所述料盘以使其更为整齐。

本申请还提供一种检测方法，基于如前所述的外观检测设备，所述检测方法包括以下步骤：

步骤S1：通过第一输送线将料盘沿第一方向输送至第一传感单元处，使得第一传感单元被触发，顶板抬升，驱使料盘上移，脱离所述第一输送线；

步骤S2：控制两个相机模组自初始位置沿第二方向移动，两个相机模组在第二方向上同步运动且具有相同的停顿位置，在每个停顿位置，两个相机模组同时采集料盘上的物料的正面图像信息，两个相机模组的视场覆盖料盘的不同区域；

步骤S3：在两个相机模组采集完物料的正面图像信息后，驱动两个翻转组件移动至料盘的正上方取料，并翻转180°，使得物料的背面朝上，再驱动两个相机模组自初始位置沿第二方向移动，在每个停顿位置，两个相机模组同时采集料盘上的物料的背面图像信息。

本申请提供的技术方案，具有以下优点：

在本申请中，两个相机模组的视场覆盖料盘的不同区域，同一时刻，能够采集得到料盘上的两个不同行位上的物料图像信息；当两个相机模组采集完物料的正面图像信息后，通过翻转组件能够拾取物料并翻转物料，从而使得两个相机模组能够采集到物料的背面图像信息。也就是说，当料盘在第一输送线这个工位上能够同时实现物料的正面图像信息、背面图像信息的采集，有效的提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本申请提供的外观检测设备的立体结构示意图；

图2为两个相机模组的立体结构示意图；

图3为图2在俯视方向上的示意图；

图4为第一输送线与料盘之间的位置关系示意图；

图5为第一输送线与第一承载模组之间的位置关系示意图；

图6为第一承载模组的结构示意图；

图7为料盘的结构示意图；

图8为翻转组件与第二驱动结构之间的位置关系示意图；

图9为上料组件在第一视角下的结构示意图；

图10为上料组件在第二视角下的结构示意图；

图11为图10中部分结构的分解示意图；

图12为上料组件在第三视角下的结构示意图；

图13为图1中A区域的放大结构示意图；

图14为精检组件的立体结构示意图；

图15为阻挡机构的结构示意图；

图16为第一驱动机构的结构示意图；

图17为滑套、驱动带轮的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本申请。

本申请提供了一种外观检测设备，所述外观检测设备用于检测料盘900上物料的外观，物料为片材。在一实施例中，物料为柔性线路板，外观检测设备用于检测柔性线路板的外观，例如，开口、毛刺、残胶、油墨脏污等。当然，物料包括但不限于柔性线路板，还可以为PCB板或是其他片材类产品，在此不做一一赘述。

如图1至图3所示，外观检测设备包括第一输送线110、第一承载模组120、两个相机模组130以及两个翻转组件150。其中，第一输送线110沿第一方向输送料盘900。两个相机模组130设于第一输送线110上方且在第一方向上并排分布。两个翻转组件150设于两个相机模组130的下方且与相机模组130一一对应设置。

如图4和图5所示，第一输送线110包括一对相向分布的承载板111、设于承载板111上的第一输送带单元112，第一输送带单元112设于承载板111的内侧壁上。第一输送带单元112包括第一电机1121、设于第一电机1121的输出端上的主动带轮1122、转动设于承载板111内壁上的第一带轮1123和第二带轮1124、第一输送带1125。承载板111的内侧壁上固设有沿第一方向延伸的载重筋条113，部分第一输送带1125位于载重筋条113的上方。

第一带轮1123和第二带轮1124等高分布，其中，第一带轮1123靠近承载板111的一端侧分布，第二带轮1124靠近承载板111的另一端侧分布。第一电机1121和主动带轮1122靠近第一带轮1123分布且位于第一带轮1123的下方。主动带轮1122、第一带轮1123和第二带轮1124之间形成三角分布的方式。

为了避免出现打滑的问题，第一输送带单元112还包括设于承载板111内侧壁上的张紧轮1126。在上下方向上，张紧轮1126位于主动带轮1122与第一带轮1123之间，主动带轮1122较张紧轮1126更靠近第一带轮1123分布，以使得第一输送带1125呈“S”型的方式绕设于主动带轮1122、张紧轮1126和第一带轮1123之间，由此，能够在较小中心距下，实现大包角、大传动能力，避免发生打滑。

如图5和图6所示，第一承载模组120设于第一输送线110的内侧，第一承载模组120至少包括能够在上下方向上升降用于支撑料盘900的顶板122，顶板122升降后能够带动料盘900升降，从而实现不同的操作需求。

第一承载模组120还包括能够沿第一方向做直线往复运动的底板121、设于底板121上的升降气缸125、与升降气缸125的活塞杆连接的上述顶板122、在第一方向上分布于顶板122相向两侧并且能够在第一方向上相互靠拢或是远离的一对夹持块123。

其中，一对夹持块123通过连接板127滑动设于底板121上。具体地，连接板127的底部设有第一滑块1271，底板121的顶端面上设有第一直线滑轨1272，第一滑块1271滑动设于第一直线滑轨1272上。底板121上设有用于驱使一对夹持块123在第一方向上相互靠近或远离的第一双向丝杠机构126。一对夹持块123还分别连接有第一气缸124，第一气缸124与夹持块123一一对应设置。第一气缸124驱动夹持块123上下升降，还能够在第一方向上与夹持块123同步运动。

工作过程中，通过升降气缸125驱使顶板122顶升，将料盘900顶起而脱离第一输送带1125，此时，料盘900不会随第一输送带1125的运动而运动。通过第一气缸124可驱使夹持块123上升，夹持块123朝向料盘900的一侧设有柔性块1231，柔性块1231沿第二方向延伸。通过第一双向丝杠机构126能够驱使一对夹持块123在第一方向上相互靠近或是相互远离。第一气缸124能够将夹持块123调节至适当的高度，当一对夹持块123相互靠近时，一对夹持块123能够在第一方向上夹住料盘900，柔性块1231能够起到缓冲、减小冲击力的作用。当一对夹持块123相互远离时，料盘900只受顶板122的承托，而不受一对夹持块123的限位作用。

底板121能够沿第一方向做直线往复运动，由此，通过底板121的运动能够调节顶板122、一对夹持块123在第一方向上的位置。底板121配设有直线驱动机构（图未示），直线驱动机构可以为丝杠机构，也可以为齿轮、齿条机构等，只要能够实现直线往复运动的现有驱动机构都可以，在此不做一一赘述。

在本申请中，顶板122在第一方向的两端处设有开口1221，开口1221呈矩形状。开口1221在第一方向上的尺寸大于在第二方向上的尺寸。顶板122在第一方向上的长度为两个开口1221的长度与剩余部分H的长度之和。其中，开口1221的长度小于剩余部分H的长度，且开口1221的长度与剩余部分H的长度之差的取值范围为2-10mm，上述差值可以是2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等，也可以是在2-10mm之内以0.5mm间隔单位的增长。

其中，一对夹持块123在第一双向丝杠机构126的驱动下能够移动至开口1221内或是移动至开口1221的外侧。上述开口1221能够便于一对夹持块123夹住不同尺寸的料盘900。反证，若料盘900在第一方向上的尺寸小于顶板122在第一方向上的尺寸时，此时，在顶板122的阻挡下一对夹持块123无法夹持到料盘900。在开设开口1221后，一对夹持块123能够移动至开口1221内，这样一对夹持块123能够夹住长度小于顶板122长度的料盘900。

如图1至图4所示，相机模组130连接有第一驱动结构140，第一驱动结构140被配置为驱使相机模组130沿第二方向做直线往复运动，其中，第二方向与第一方向相垂直，两个相机模组130能够在第二方向上同步运动。第一驱动结构140为直线驱动模组。

第一输送线110设有第一传感单元170，当料盘900输送至第一传感单元170时，第一传感单元170被触发以使顶板122抬升、两个相机模组130同步拍摄物料的正面图像信息。第一传感单元170可以为光电传感器，当料盘900运行至第一传感单元170处时，光电传感器被触发，顶板122抬升将料盘900从第一输送带1125上抬起，此时，两个相机模组130可采集料盘900上物料的正面图像信息。

为了便于阐述将两个相机模组130分别定义为第一相机模组和第二相机模组，第一相机模组位于第一传感单元170的正上方。料盘900在第一方向上具有多个行位，相邻的行位之间在第一方向上存在行距，行距是指由一个行位移动至相邻行位的移动距离。

如图7所示，料盘900在第一方向上具有五个行位，分别为第一行位910、第二行位920、第三行位930、第四行位940、第五行位950。例如，行距是指由第一行位910平移至第二行位920所移动的距离，或是，由第二行位920平移至第三行位930所移动的距离。料盘900在第二方向上具有多个列位，其中，列位的数量大于行位的数量。进一步地，列位的数量等于两倍的行位数量。当行位数量为5时，列位数量为10。

在本申请中，两个相机模组130的视场覆盖料盘900的不同区域，且两个相机模组130的视场没有交集。当料盘900运行至第一传感单元170处且被顶板122顶升时，第一相机模组的视场位于料盘900的第一行位910的正上方，第二相机模组的视场位于料盘900的第三行位930的正上方。此时，第一相机模组和第二相机模组自初始位置沿第二方向移动，第一相机模组和第二相机模组在第二方向上同步运动且具有相同的停顿位置，在每个停顿位置，两个相机模组130同时采集物料的正面图像信息。当料盘900上的第一行位910、第三行位930的物料被采集结束后，顶板122沿着第一方向移动一个行距，此时，第一相机模组的视场位于料盘900的第二行位920的正上方，第二相机模组的视场位于料盘900的第四行位940的正上方。以此类推，当第二行位920、第四行位940上的物料被采集结束后，顶板122再沿着第一方向移动一个行距，使得第一相机模组、第二相机模组采集其他行位上的物料，直至将料盘900上的所有行位采集到。

当料盘900上的行位数为偶数时，第一相机模组采集的行位数与第二相机模组采集的行位数相等。当料盘900上的行位数为奇数时，第一相机模组采集的行位数大于第二相机模组采集的行位数，且第一相机模组采集的行位数比第二相机模组采集的行位数大1。

在本申请中，第一相机模组的镜头的中心轴与第二相机模组的镜头的中心轴在第一方向上的间距为镜头间距，镜头间距的取值为n倍的行距，n为正整数。n的取值为1、2、3等。优选的，n的取值为1。

翻转组件150被配置为当两个相机模组130采集完物料的正面图像信息后拾取物料并翻转物料，从而使得两个相机模组130能够采集到物料的背面图像信息。其中，两个翻转组件150能够在第一方向上做直线往复运动。

如图8所示，翻转组件150包括旋转驱动单元151、设于旋转驱动单元151输出端上的支架152、设于支架152上的吸盘153。吸盘153为真空吸附盘。翻转组件150设于第二驱动结构160上，第二驱动结构160被配置为驱使翻转组件150在第一方向以及垂直于第一方向和第二方向的第三方向上做直线往复运动。具体地，第二驱动结构160包括驱使旋转驱动单元151在第一方向上做直线往复运动的横向模组161、驱使旋转驱动单元151在第三方向上做直线往复运动的竖向模组162。

其中，翻转组件150在第一方向上做直线往复运动能够便于其移动至料盘900的正上方取料和移动至相机模组130处供相机模组130进行图像采集。翻转组件150在第三方向上做直线往复运动，这样翻转组件150能够在上、下方向上进行升降，调节自身的高度。

吸盘153具有四个停靠位置。吸盘153位于第一个停靠位置时，吸盘153与料盘900相向分布且与料盘900平行，此时，吸盘153取料。吸盘153逆时针转动90°位于第二个停靠位置时，吸盘153与料盘900垂直，此时，相机模组130可对物料上朝向其的一个侧壁进行图像采集。吸盘153继续逆时针转动90°位于第三个停靠位置，此时，物料的背面朝向相机模组130，相机模组130可对物料的背面进行图像采集。吸盘153再继续逆时针转动90°位于第四个停靠位置，此时，相机模组130可对物料上朝向其的另一个侧壁进行图像采集。本申请能够在同一工位上实现物料的多个面体的图像采集，有效简化了设备的结构，有利于整机结构的小型化。

翻转组件150在吸附物料时，一对夹持块123在第一方向上夹住料盘900，这样能够防止料盘900在吸盘153的作用下而改变在先的位置。在本申请中，如图3和图4所示，第一输送线110还设有夹持组件180，夹持组件180至少包括位于第一传感单元170下游的第一夹持气缸组181，第一夹持气缸组181被配置为当两个相机模组130采集完物料的正面图像信息后在第二方向上夹住料盘900，以供翻转组件150拾取物料。通过一对夹持块123、第一夹持气缸组181能够实现料盘900在第一方向、第二方向上的限位，即料盘900在水平方向上被完全限位，限位效果好。

具体地，如图4所示，第一夹持气缸组181设于承载板111的顶部，第一夹持气缸组181至少包括限位块1811，限位块1811能够在第二方向上靠近或是远离料盘900，以夹持料盘900或是松开料盘900。第一夹持气缸组181还包括夹持气缸1812，夹持气缸1812的活塞杆连接上述限位块1811。第一夹持气缸组181成对且对称设置，在本申请中，第一夹持气缸组181设有一对。

夹持组件180还包括第二夹持气缸组182，第二夹持气缸组182位于第一传感单元170的上游。第二夹持气缸组182设有一对，一对第二夹持气缸组182对称分布。第一夹持气缸组181和第二夹持气缸组182能够从四个不同的位置对料盘900进行限位，提供更为可靠、稳定的夹持。

如图9至图12所示，所述外观检测设备还包括上料组件200，上料组件200设于第一输送线110的上游，上料组件200至少包括与第一输送线110的输送方向相同的第二输送线210、位于第二输送线210内侧的支撑结构220。

第二输送线210包括一对相向分布的安装板211、设于安装板211上的第二输送带单元212，上料组件200还包括与一对安装板211连接的第二双向丝杠机构230，第二双向丝杠机构230被配置为驱使一对安装板211在第二方向上相互靠近或是相互远离。由此，第二输送线210能够适用于不同尺寸的料盘900，适用范围广。

支撑结构220包括层板221、沿第二方向滑动设于层板221上的一对支撑座222、用于驱使层板221在上下方向上升降的第二气缸224、用于层板221在上下方向上导向的第一导向结构223。其中，层板221的顶端面上设有沿第二方向延伸的一对第一导轨单元225，一对支撑座222通过一对第一导轨单元225滑动设于层板221上。第一导向结构223包括设于安装板211上的第一导向套2231、设于支撑座222上且穿设于第一导向套2231内的第一导杆2232，支撑座222通过第一导向结构223设于安装板211上。

如图10所示，安装板211的内壁上设有水平设置的转接块2111，转接块2111上设有安装孔，第一导向套2231通过安装孔设于转接块2111上。第一导杆2232插设于第一导向套2231内且垂直于转接块2111。当安装板211在第二双向丝杠机构230的驱动下相互靠近或是远离时，一对支撑座222也相互靠近或者远离。由此，一对支撑座222能够支撑不同尺寸的料盘900。

其中，支撑座222与安装板211一一对应设置，支撑座222与安装板211之间在第二方向上的距离小于一对支撑座222之间在第二方向上的距离。如图所11示，支撑座222包括滑动设于第一导轨单元225上的L板2221、设于L板2221顶部的撑板2222，其中，撑板2222沿第一方向延伸，第一导杆2232设于撑板2222的底端面上。L板2221与撑板2222之间可拆卸连接，这样当撑板2222磨损时，能够方便地更换撑板2222，避免更换整个支撑座222，维护更为方便。

值得注意的是，现有技术中，支撑座往往是固定设于一对安装板211之间的某一位置处，这样支撑座的支撑靠近料盘900的中央，这种方式存在的缺陷是对负载分布的适应性差。而在本申请中，一对支撑座222靠近料盘900的两侧边缘分布，在靠近边沿的区域形成两点支撑。在上述支撑形式下，只要负载位于一对支撑座222之间都能被有效支撑，承载分布适应性广。

如图16所示，第二输送带单元212包括第一驱动机构2121、设于第一驱动机构2121的输出端上的驱动带轮2122、转动设于安装板211内壁上的多个导向带轮2123、张紧于多个导向带轮2123和驱动带轮2122上的第二输送带2124。其中，第一驱动机构2121包括传动电机、与传动电机连接的传动轴M，传动轴M可以看作为第一驱动机构2121的输出端，驱动带轮2122安装于传动轴M上。传动轴M在垂直于其轴向方向上的截面为正多边形。当传动电机驱动传动轴M转动时可带动驱动带轮2122同步转动。驱动带轮2122转动后带动第二输送带2124、多个导向带轮2123转动。

考虑到一对安装板211滑动设于第二方向上，一对安装板211能够相对传动轴M滑动。为了实现一对安装板211在传动轴M上滑动的同时还能够保证驱动带轮2122跟随传动轴M同步转动，在本申请中，如图17所示，驱动带轮2122通过滑套2125设于传动轴M上，滑套2125通过轴承2126转动设于安装板211上。其中，滑套2125设有与传动轴M配合的非圆孔，非圆孔沿轴向贯穿滑套2125，例如，正多边形空。

安装板211上设有贯穿孔，轴承2126收容于贯穿孔内，轴承2126位于滑套2125的外周。滑套2125的两端分别延伸至贯穿孔的外侧，具体地，滑套2125的一端延伸至贯穿孔的外侧后安装有上述驱动带轮2122，滑套2125的另一端延伸至贯穿孔的外侧后安装有限位挡环2127，限位挡环2127用于将轴承2126限制在安装板211的贯穿孔内。

值得注意的是，上述传动轴M上设有一对驱动带轮2122，一对驱动带轮2122通过同一传动轴M驱动，这样通过一个第一驱动机构2121就可以实现一对第二输送带2124的驱动，结构更为紧凑。

如图10所示，上料组件200还包括设于安装板211上的框条单元240，框条单元240包括第一框条组和第二框条组，其中，第二框条组位于第一框条组的上游。

第一框条组包括两个直角框条241，第二框条组包括两个直线框条242，两个直角框条241和两个直线框条242围设形成用于堆叠料盘900的收容空间。两个直角框条241能够对料盘900的一对边角进行限位，两个直线框条242能够对料盘900的一对长边沿进行限位，一对边角位于一对长边沿的端部。由此，能够实现多个料盘900在第三方向上整齐的堆叠。

如图13所示，在第一方向上，第一框条组与第二框条组之间设有分料单元250，分料单元250设有一对，一对分料单元250相向分布于一对安装板211上，分料单元250包括分料件251、设于安装板211上用于驱动分料件251在第二方向上做直线往复运动的分料气缸252，分料件251被配置为能够从底部支撑料盘900。

一对安装板211的顶部还设有整理机构260，优选的，整理机构260靠近直线框条242分布。整理机构260包括沿直线框条242的延伸方向分布的整理条261、设于安装板211上用于驱使整理条261在第二方向上做直线往复运动的整理气缸262，整理条261被配置为能够从料盘900的侧向推动料盘900以使其更为整齐。整理条261与直线框条242在第一方向上并排分布，整理条261能够辅助直线框条242对料盘900进行限位。

如图9所示，上料组件200还包括升降组件270，升降组件270设于第二输送线210靠近第一输送线110的端侧，升降组件270用于在第二输送线210的输送方向上对料盘900进行限位。升降组件270的结构为现有技术，在此不做详细介绍。

如图1和图14所示，外观检测设备还包括精检组件300，精检组件300包括在第一方向上与第一输送线110相邻分布的第三输送线310、设于第三输送线310内侧的阻挡机构320、用于采集料盘900的图像信息的第三相机模组330、驱使第三相机模组330运动的三自由度驱动机构340。其中，第三输送线310的输送方向与第一输送线110的输送方向一致。

如图15所示，阻挡机构320用于限定料盘900在第三输送线310上的停靠位置，当料盘900位于停靠位置时，第三相机模组330能够对料盘900进行图像采集，通过采集料盘900及料盘900上的物料的图像信息能够保证每个物料都归位。这里的归位是指：每个物料都被翻转组件150放回至料盘900的凹槽内，凹槽的形状与物料的形状一致，防止物料在进行背面图像采集之后没有被翻转组件150放回至料盘900的凹槽内。

阻挡机构320至少包括挡块321和阻挡气缸组322，挡块321与阻挡气缸组322连接，阻挡气缸组322能够驱使挡块321在第一方向、第三方向上做直线往复运动，以调节挡块321在第一方向、第三方向（高度）上的位置。其中，挡块321在第二方向上的位置固定。阻挡机构320还包括在位检测传感器323，在位检测传感器323优选为光电传感器，用于检测挡块321是否与料盘900抵接。当在位检测传感器323被触发时，挡块321与料盘900处于抵接的状态，此时，料盘900在第一方向上的位置被固定。

进一步地，第三输送线310的顶部还设有第三夹持气缸组350，第三夹持气缸组350成对分布，用于夹持料盘900。具体地，当料盘900被挡块321限位后，第三夹持气缸组350动作，夹住料盘900，防止料盘900在第三输送线310上的位置发生改变，提高图像采集的精度。

三自由度驱动机构340包括连接有第三相机模组330的第一驱动单元341、与第一驱动单元341连接的第二驱动单元342、与第二驱动单元342连接的第三驱动单元343。其中，第一驱动单元341驱使第三相机模组330在第三方向上做直线往复运动。第二驱动单元342带动第一驱动单元341、第三相机模组330在第一方向上做直线往复运动。第三驱动单元343带动第二驱动单元342、第一驱动单元341和第三相机模组330在第二方向上做直线往复运动。

所述外观检测设备还包括下料组件400，下料组件400用于将检测完成的料盘900叠放在一起，以便于下一工位工作的推进。

本申请还提供一种检测方法，所述检测方法是基于如前所述的外观检测设备的方法，所述检测方法包括以下步骤：

通过第一输送线110将料盘900沿第一方向输送至第一传感单元170处。第一传感单元170优选为光电传感器，当料盘900输送至第一传感单元170处时，能够使得第一传感单元170被触发。第一传感单元170被触发后，升降气缸125驱动顶板122抬升，料盘900在顶板122的作用下上移，与第一输送线110的第一输送带1125脱离。

第一传感单元170被触发后，控制两个相机模组130自初始位置沿第二方向移动，两个相机模组130在第二方向上同步运动且具有相同的停顿位置，在每个停顿位置，两个相机模组130同时采集料盘900上的物料的正面图像信息，两个相机模组130的视场覆盖料盘900的不同区域。

在一实施例中，以料盘900具有五个行位数进行说明，其中，第一相机模组用于检测第一行位910、第二行位920和第三行位930，第二相机模组用于检测第四行位940、第五行位950。一开始，第一相机模组检测第一行位910上的物料，第二相机模组检测第四行位940上的物料，第一相机模组、第二相机模组同步运动。

当第一相机模组、第二相机模组分别检测完第一行位910、第四行位940上的最后一个物料时，第一相机模组、第二相机模组保持于当前位置，等待顶板122平移一个行距后，第一相机模组、第二相机模组继续开始图像采集工作，此时，第一相机模组对第二行位920进行图像采集，第二相机模组对第五行位950进行图像采集。

当第一相机模组、第二相机模组分别检测完第二行位920、第五行位950上的最后一个物料时，第一相机模组、第二相机模组还是保持于当前位置，等待顶板122再平移一个行距后，第一相机模组继续开始图像采集工作，而第二相机模组停止图像采集工作。最终，将第一相机模组、第二相机模组采集到的图像拼接成一整个料盘900的正面图像信息。

在两个相机模组130采集完物料的正面图像信息后，驱动两个翻转组件150移动至料盘900的正上方取料，并翻转180°，使得物料的背面朝上，再驱动两个相机模组130自初始位置沿第二方向移动，在每个停顿位置，两个相机模组130同时采集料盘900上的物料的背面图像信息。采集物料背面的图像信息的过程与正面图像信息类似，在此不做一一赘述。

当物料的正面和背面的图像信息都采集结束后，料盘900进入第三输送线310，第三相机模组330对料盘900和其上的物料进行图像采集，防止物料没有被放回至既有的位置处。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，可以做出其它不同形式的变化或变动，都应当属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种外观检测设备，用于检测料盘（900）上的物料的外观，其特征在于，包括：

第一输送线（110），沿第一方向输送所述料盘（900）；

两个相机模组（130），设于所述第一输送线（110）上方且在所述第一方向上并排分布，所述两个相机模组（130）能够在垂直于所述第一方向的第二方向上同步运动；

第一承载模组（120），设于所述第一输送线（110）的内侧，所述第一承载模组（120）至少包括能够在上下方向上升降的顶板（122）；以及

两个翻转组件（150），设于所述两个相机模组（130）的下方且与所述相机模组（130）一一对应设置；

其中，所述顶板（122）、所述两个翻转组件（150）能够在所述第一方向上做直线往复运动，所述第一输送线（110）设有第一传感单元（170），当所述料盘（900）输送至所述第一传感单元（170）时，所述第一传感单元（170）被触发以使所述顶板（122）支撑所述料盘（900）抬升、所述两个相机模组（130）同步拍摄所述物料的正面图像信息；

所述翻转组件（150）被配置为当所述两个相机模组（130）采集完物料的正面图像信息后拾取物料并翻转物料，从而使得所述两个相机模组（130）能够采集到物料的背面图像信息；

所述两个相机模组（130）的视场覆盖料盘（900）的不同区域，且所述两个相机模组（130）的视场没有交集；所述两个相机模组（130）为第一相机模组和第二相机模组，所述第一相机模组位于所述第一传感单元（170）的正上方；所述第一相机模组、所述第二相机模组采集到的图像拼接成一整个料盘（900）的正面和背面图像信息；

所述翻转组件（150）包括旋转驱动单元（151）、设于所述旋转驱动单元（151）输出端上的支架（152）、设于所述支架（152）上的吸盘（153）；

所述翻转组件（150）设于第二驱动结构（160）上，所述第二驱动结构（160）被配置为驱使所述翻转组件（150）在所述第一方向以及垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上做直线往复运动；

所述外观检测设备还包括精检组件（300），所述精检组件（300）包括在第一方向上与所述第一输送线（110）相邻分布的第三输送线（310）、设于所述第三输送线（310）内侧的阻挡机构（320）、用于采集所述料盘（900）的图像信息的第三相机模组（330）、驱使所述第三相机模组（330）运动的三自由度驱动机构（340），所述第三相机模组（330）被配置为通过采集料盘（900）及料盘（900）上的物料的图像信息能够保证每个物料都归位。

2.如权利要求1所述的外观检测设备，其特征在于，所述料盘（900）在所述第一方向上具有多个行位，相邻的所述行位之间在第一方向上存在行距，所述行距是指由一个行位移动至相邻行位的移动距离，所述第一相机模组的镜头的中心轴与所述第二相机模组的镜头的中心轴在所述第一方向上的间距为镜头间距，所述镜头间距的取值为n倍的行距。

3.如权利要求1所述的外观检测设备，其特征在于，所述第二驱动结构（160）包括驱使所述旋转驱动单元（151）在所述第一方向上做直线往复运动的横向模组（161）、驱使所述旋转驱动单元（151）在所述第三方向上做直线往复运动的竖向模组（162）。

4.如权利要求1所述的外观检测设备，其特征在于，所述第一输送线（110）还设有夹持组件（180），所述夹持组件（180）至少包括位于所述第一传感单元（170）下游的第一夹持气缸组（181），所述第一夹持气缸组（181）被配置为当所述两个相机模组（130）采集完所述物料的正面图像信息后在所述第二方向上夹住所述料盘（900），以供所述翻转组件（150）拾取物料。

5.如权利要求4所述的外观检测设备，其特征在于，所述第一输送线（110）包括一对相向分布的承载板（111）、设于所述承载板（111）上的第一输送带单元（112），其中，所述承载板（111）的顶部设有所述第一夹持气缸组（181），所述第一夹持气缸组（181）至少包括限位块（1811），所述限位块（1811）能够在所述第二方向上靠近或是远离所述料盘（900），以夹持所述料盘（900）或是松开所述料盘（900）。

6.如权利要求1所述的外观检测设备，其特征在于，所述第一承载模组（120）还包括能够沿所述第一方向做直线往复运动的底板（121）、设于所述底板（121）上的升降气缸（125）、与所述升降气缸（125）的活塞杆连接的所述顶板（122）、在所述第一方向上分布于所述顶板（122）相向两侧并且能够在所述第一方向上相互靠拢或是远离的一对夹持块（123），其中，所述一对夹持块（123）滑动设于所述底板（121）上，所述底板（121）上设有用于驱使所述一对夹持块（123）在所述第一方向上相互靠近或远离的第一双向丝杠机构（126），所述一对夹持块（123）还分别连接有第一气缸（124），所述第一气缸（124）被配置为驱使所述夹持块（123）在上下方向上升降且能够在所述第一方向上与所述一对夹持块（123）同步运动。

7.如权利要求6所述的外观检测设备，其特征在于，所述顶板（122）在所述第一方向的两端处设有开口（1221），其中，所述一对夹持块（123）在所述第一双向丝杠机构（126）的驱动下能够移动至所述开口（1221）内或是移动至所述开口（1221）的外侧。

8.如权利要求1所述的外观检测设备，其特征在于，还包括上料组件（200），所述上料组件（200）设于所述第一输送线（110）的上游，所述上料组件（200）至少包括与所述第一输送线（110）的输送方向相同的第二输送线（210）、位于所述第二输送线（210）内侧的支撑结构（220）；

所述第二输送线（210）包括一对相向分布的安装板（211）、设于所述安装板（211）上的第二输送带单元（212），所述上料组件（200）还包括与一对所述安装板（211）连接的第二双向丝杠机构（230），所述第二双向丝杠机构（230）被配置为驱使一对所述安装板（211）在所述第二方向上相互靠近或是相互远离；

所述支撑结构（220）包括层板（221）、沿所述第二方向滑动设于所述层板（221）上的一对支撑座（222）、用于驱使所述层板（221）在上下方向上升降的第二气缸（224）、用于所述层板（221）在上下方向上导向的第一导向结构（223），其中，所述层板（221）的顶端面上设有沿所述第二方向延伸的一对第一导轨单元（225），所述一对支撑座（222）通过所述一对第一导轨单元（225）滑动设于所述层板（221）上，所述第一导向结构（223）包括设于所述安装板（211）上的第一导向套（2231）、设于所述支撑座（222）上且穿设于所述第一导向套（2231）内的第一导杆（2232），所述支撑座（222）通过所述第一导向结构（223）设于所述安装板（211）上。

9.如权利要求8所述的外观检测设备，其特征在于，所述上料组件（200）还包括设于所述安装板（211）上的框条单元（240），所述框条单元（240）包括第一框条组和第二框条组，所述第一框条组包括两个直角框条（241），所述第二框条组包括两个直线框条（242），所述两个直角框条（241）和所述两个直线框条（242）围设形成用于堆叠所述料盘（900）的收容空间；

在所述第一方向上，所述第一框条组与所述第二框条组之间设有分料单元（250），分料单元（250）设有一对，一对分料单元（250）相向分布于一对所述安装板（211）上，所述分料单元（250）包括分料件（251）、设于所述安装板（211）上用于驱动所述分料件（251）在所述第二方向上做直线往复运动的分料气缸（252），所述分料件（251）被配置为能够从底部支撑所述料盘（900）；

一对所述安装板（211）的顶部还设有整理机构（260），所述整理机构（260）包括沿所述直线框条（242）的延伸方向分布的整理条（261）、设于所述安装板（211）上用于驱使所述整理条（261）在所述第二方向上做直线往复运动的整理气缸（262），所述整理条（261）被配置为能够从所述料盘（900）的侧向推动所述料盘（900）。

10.一种检测方法，基于权利要求1-9中任一项所述的外观检测设备，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：通过第一输送线（110）将料盘（900）沿第一方向输送至第一传感单元（170）处，使得第一传感单元（170）被触发，顶板（122）抬升，使得料盘（900）上移，脱离所述第一输送线（110）；

步骤S2：控制两个相机模组（130）自初始位置沿第二方向移动，两个相机模组（130）在第二方向上同步运动且具有相同的停顿位置，在每个停顿位置，两个相机模组（130）同时采集料盘（900）上的物料的正面图像信息，两个相机模组（130）的视场覆盖料盘（900）的不同区域；

步骤S3：在两个相机模组（130）采集完物料的正面图像信息后，驱动两个翻转组件（150）移动至料盘（900）的正上方取料，并翻转180°，使得物料的背面朝上，再驱动两个相机模组（130）自初始位置沿第二方向移动，在每个停顿位置，两个相机模组（130）同时采集料盘（900）上的物料的背面图像信息。