TW201800747A - 光學檢測系統 - Google Patents

Abstract

一種光學檢測系統，包含有一進料裝置、一多軸機械手臂、以及一待測物分類站台。該進料裝置係用以供待測物放置。該多軸機械手臂用以抓取該進料裝置上的該待測物，並將該待測物移動至影像檢測站台，以供該影像檢測站台上的影像擷取裝置拍攝該待測物的表面影像，藉以檢測該待測物的表面瑕疵。該待測物分類站台係包含有複數個出料裝置設置於該影像檢測站台的一側，該多軸機械手臂係依據該待測物的狀態將該待測物分類至個別該出料裝置。

Description

光學檢測系統

本發明係有關於一種光學檢測系統，尤指一種用於檢測不規則物件的光學檢測系統。

精密檢測，係為自動化控制中極為重要之一環。觀之自動控制技術的發展，係可由量產之概念說起。量產係為大量生產(Mass Production)的縮寫，其概念很早即出現於人類的社會，具有低成本、高效率的優點。但量產的實行係受制於規格化的先決條件。在規格化尚未能達成之前，量產的對象僅限於低技術，低精密度之產業，如磚塊等簡單產品。隨著規格化之普及，分工越細，量產所能處理的對象也同時增多。然而隨之精密工業所帶來的高規格之需求，對於產品之品質亦需經過嚴密之檢測始可符合一般供應鏈之標準。是以，如何對產品進行高精密度之檢測，以提供高品質的產料輸出係為製程廠商之一大課題。

精密檢測通常適用於須具備高精密度、低容錯率的產品，通常係配合一自動化控制產線設置，並配設於供應鏈之末端位置，以對製造之成品進行表面汙損、磨損、漏銅等瑕疵之檢測。其通常包含有一光學儀器(例如：線掃描攝影機、面掃描攝影機等)用以對待測物品的表面取像，再以電腦影像處理技術來檢出 異物或圖案異常等瑕疵。於習知技術中通常係藉由一輸送帶將待測物送至上述光學儀器之景深範圍內進行取像，然而，大多數的檢測裝置僅具備有對待測物品之單一視覺平面進行取像之功效，並不能配合多面體之產品進行多維度之表面檢測。

針對多面體的檢測，於實務上通常係使用一XYZ載台以調整待測物的位置、角度，使待測物之取像面正對光學儀器的景深範圍內，然而透過XYZ載台移動多面體的技術係須單一向量之維度到達定位時，始可進行另一向量方向之位移，是以受限於操作之速率，該裝置用於大量檢測的效果並不甚理想。

本發明的主要目的，在於提供一種可有效率地對不規則形狀的待測物進行檢測的光學檢測設備。

為解決上述問題，本發明係提供一種光學檢測系統，包含有一進料裝置、一影像檢測站台、一多軸機械手臂、以及一待測物分類站台。該進料裝置係用以供待測物放置。該影像檢測站台擷取該待測物的表面影像，藉以檢測該待測物的表面瑕疵。該多軸機械手臂用以將該待測物移動至該影像檢測站台。該待測物分類站台係包含有複數個出料裝置，設置於該影像檢測站台的一側，該多軸機械手臂係依據該待測物的狀態將該待測物分類至個別該出料裝置。

進一步地，該進料裝置包括移動式載盤、輸送帶、Tray盤、固定式載盤、或卡匣。

進一步地，所述的光學檢測系統包含有一二維條碼掃描裝置，係設置於該進料裝置的一側，用以讀取該待測物的二維條碼，以確認該待測物的編號。

進一步地，該影像檢測站台包含有一第一檢測站，所述的第一檢測站係提供一雷射掃描器至第一檢測區域，藉由該雷射掃描器建立該第一檢測區域上該待測物的三維模型，藉以完成對該待測物的檢測。

進一步地，該影像檢測站台係包含有一第二檢測站，所述的第二檢測站係提供一穹型燈至第二檢測區域，以供設置於該第二檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像。

進一步地，該影像檢測站台係包含有一第三檢測站，所述的第三檢測站係提供複數個側向光源至第三檢測區域，以供設置於該第三檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像。

進一步地，該待測物分類站台包含有一良品出料裝置、一壞品出料裝置、以及一NG出料裝置，該多軸機械手臂係依據該待測物的瑕疵狀態分類並放置於對應的該出料裝置上。

本發明的另一目的，在於提供一種光學檢測系統，包含有一進料裝置、一影像檢測站台、一多軸機械手臂、以及一循環式分類站台。該進料裝置係用以供待測物放置。該影像檢測站台擷取該待測物的表面影像，藉以檢測該待測物的表面瑕疵。該多軸機械手臂用以將該待測物移動至該影像檢測站台。該循環 式分類站台係包含有複數個設置於該影像檢測站台一側的出料裝置，以及複數個分別對應於該出料裝置的備援出料裝置，該出料裝置及該備援出料裝置係分別位於一收料區以及一換料區，該出料裝置於該收料區收集達到預設數量的該待測物時，與該備援出料裝置的位置進行替換。

進一步地，該進料裝置係為移動式載盤、輸送帶、Tray盤、固定式載盤、或卡匣。

進一步地，所述的光學檢測系統包含有一備援進料裝置，該進料裝置及該備援進料裝置係分別位於一供料區以及一備料區，該進料裝置於該供料區減少至預設數量的待測物時，與該備援進料裝置的位置進行替換。

進一步地，所述的光學檢測系統包含有一二維條碼掃描裝置，係設置於該備料區上，用以讀取該備料區上該待測物的二維條碼，以確認該待測物的編號。

進一步地，該進料裝置及該備援進料裝置係位於不同高度平面上，以便該進料裝置及該備援進料裝置於該供料區及該備料區間彼此交錯移動。

進一步地，該出料裝置及該備援出料裝置係位於不同高度平面上，以便該出料裝置及該備援出料裝置於該收料區及該換料區間彼此交錯移動。

進一步地，該影像檢測站台包含有一第一檢測站、一第二檢測站、及/或一第三檢測站，所述的第一檢測站係提供一 雷射掃描器至第一檢測區域，藉由該雷射掃描器建立該第一檢測區域上該待測物的三維模型；所述的第二檢測站係提供一穹型燈至第二檢測區域，以供設置於該第二檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像；所述的第三檢測站係提供複數個側向光源至第三檢測區域，以供設置於該第三檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像，藉以完成對該待測物的檢測。

進一步地，該循環式分類站台包含有一良品出料裝置、一壞品出料裝置、以及一NG出料裝置，該多軸機械手臂係依據該待測物的瑕疵狀態分類並放置於對應的該出料裝置上。

進一步地，所述的光學檢測系統包含有一吊掛支架，該吊掛支架係設置於該循環式分類站台的上方，用以供該多軸機械手臂的基座吊掛設置。

本發明的另一目的，在於提供一種光學檢測系統，包含有一進料裝置、一影像檢測站台、一多軸機械手臂、以及一旋轉分類站台。該進料裝置係用以供待測物放置。該影像檢測站台擷取該待測物的表面影像，藉以檢測該待測物的表面瑕疵。該多軸機械手臂用以將該待測物移動至該影像檢測站台。該旋轉分類站台具有一旋轉載台、一帶動該旋轉載台旋轉的驅動裝置、一移載裝置，以及複數個出料裝置，其中該旋轉載台係用以供複數個該待測物設置，該多軸機械手臂係將檢測完成的該待測物放置於該旋轉載台上，該驅動單元係帶動該旋轉載台旋轉，以將該待測物移動至靠近該移載裝置的一側，藉由該移載裝置依據該待測 物的狀態將該待測物分類至個別該出料裝置。。

進一步地，該進料裝置包括移動式載盤、輸送帶、Tray盤、固定式載盤、或卡匣。

進一步地，所述的光學檢測系統包含有一二維條碼掃描裝置，係設置於該進料裝置的一側，用以讀取該待測物的二維條碼，以確認該待測物的編號。

進一步地，該影像檢測站台包含有一第一檢測站，所述的第一檢測站係提供一雷射掃描器至第一檢測區域，藉由該雷射掃描器建立該第一檢測區域上該待測物的三維模型，藉以完成對該待測物的檢測。

進一步地，該影像檢測站台係包含有一第二檢測站，所述的第二檢測站係提供一穹型燈至第二檢測區域，以供設置於該第二檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像。

進一步地，該影像檢測站台係包含有一第三檢測站，所述的第三檢測站係提供複數個側向光源至第三檢測區域，以供設置於該第三檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像。

進一步地，該旋轉分類站台包含有一良品出料裝置、一壞品出料裝置、以及一NG出料裝置，該多軸機械手臂係依據該待測物的瑕疵狀態分類並放置於對應的該出料裝置上。

本發明係比起習知技術具有以下的優勢功效：

1.本發明可有效率地對不規則形狀的待測物進行檢 測，減少檢測時所需的時間。

2.本發明可拍攝待測物的外觀影像並重建待測物的3D圖形，藉以對待測物進行全面的檢測。

100‧‧‧光學檢測系統

SF‧‧‧待測物

110‧‧‧進料裝置

120‧‧‧二維條碼掃描裝置

130‧‧‧多軸機械手臂

131‧‧‧抓取部

132‧‧‧機臂

140‧‧‧影像檢測站台

141‧‧‧第一檢測站

1411‧‧‧雷射掃描器

1412‧‧‧第一檢測區域

142‧‧‧第二檢測站

1421‧‧‧穹型燈

1422‧‧‧第二檢測區域

1423‧‧‧影像擷取裝置

143‧‧‧第三檢測站

1431‧‧‧側向光源

1432‧‧‧第三檢測區域

1433‧‧‧影像擷取裝置

150‧‧‧待測物分類站台

151‧‧‧良品出料裝置

152‧‧‧壞品出料裝置

153‧‧‧NG出料裝置

200‧‧‧光學檢測系統

210‧‧‧進料裝置

220‧‧‧備援進料裝置

230‧‧‧二維條碼掃描裝置

240A、240B‧‧‧多軸機械手臂

250‧‧‧影像檢測站台

251‧‧‧第一檢測站

252‧‧‧第二檢測站

253‧‧‧第三檢測站

260‧‧‧循環式分類站台

261A‧‧‧良品出料裝置

261B‧‧‧備援出料裝置

262A‧‧‧壞品出料裝置

262B‧‧‧備援出料裝置

263A‧‧‧NG出料裝置

263B‧‧‧備援出料裝置

270‧‧‧吊掛支架

271‧‧‧側支架

272‧‧‧橫支架

R1‧‧‧供料區

R2‧‧‧備料區

R3‧‧‧收料區

R4‧‧‧換料區

R5‧‧‧收料區

R6‧‧‧換料區

R7‧‧‧收料區

R8‧‧‧換料區

300‧‧‧光學檢測系統

310‧‧‧進料裝置

320‧‧‧二維條碼掃描裝置

330A、330B‧‧‧多軸機械手臂

340A‧‧‧影像檢測站台

341A‧‧‧第一檢測站

342A‧‧‧第二檢測站

343A‧‧‧第三檢測站

340B‧‧‧影像檢測站台

341B‧‧‧第一檢測站

342B‧‧‧第二檢測站

343B‧‧‧第三檢測站

350‧‧‧旋轉分類站台

351A、351B‧‧‧旋轉載台

352A、352B‧‧‧驅動裝置

352‧‧‧移載裝置

353‧‧‧良品出料裝置

354‧‧‧壞品出料裝置

355‧‧‧NG出料裝置

圖1，係本發明第一實施態樣的外觀示意圖。

圖2，係本發明第一實施態樣多軸機械手臂的工作示意圖。

圖3，係本發明第一實施態樣的俯視圖。

圖4-1至圖4-3，係本發明第一實施態樣的工作示意圖(一)至工作示意圖(三)。

圖5，係本發明第二實施態樣的外觀示意圖。

圖6，係本發明第二實施態樣的俯視圖。

圖7-1至圖7-4，係本發明第二實施態樣的工作示意圖(一)至工作示意圖(四)。

圖8，係本發明第三實施態樣的外觀示意圖。

圖9，係本發明第三實施態樣的俯視圖。

圖10-1至圖10-4，係本發明第三實施態樣的工作示意圖(一)至工作示意圖(四)。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下。再者，本發明中之圖式，為說明方便，其比例未必照實際比例繪製，該等圖式及其比例並非用以限制本發明之範圍， 在此先行敘明。

以下係提出本發明的三種不同實施態樣進行說明，請先參閱「圖1」至「圖3」，以下係針對本發明的第一實施態樣進行說明：本實施態樣係提供一種光學檢測系統100，用於對多曲面的待測物SF進行檢測。該光學檢測系統100包含有一進料裝置110、一二維條碼掃描裝置120、一多軸機械手臂130、一影像檢測站台140、以及一待測物分類站台150。

所述的進料裝置110係用以供待測物SF放置，並用以輸送該待測物SF。該進料裝置110係用以承載並輸送待測物SF，將待測物SF朝圖3中X方向移動，以經由後續的影像檢測站台140，對該待測物SF進行相應的檢測。於較佳實施態樣中，所述的進料裝置110係為移動式載盤，透過驅動裝置(例如馬達、輸送帶或汽缸等)帶動載盤及設置於其上的待測物SF移動。於較佳實施例，，所述的進料裝置110亦可以為輸送帶、Tray盤、固定式載盤、料片卡匣等，於本發明中不予以限制。此外，於較佳實施態樣中，所述的進料裝置110亦可另外搭配真空吸附裝置，用以吸附待測物SF，以便進料裝置110輸送該待測物SF時，將待測物SF穩固地吸附於進料裝置110的平台上，避免待測物SF於移動的期間內晃動、或是掉落。

所述的二維條碼掃描裝置120係設置於該進料裝置110的一側，用以讀取該待測物SF的二維條碼，以確認該待測物 SF的編號。所述的二維條碼掃描裝置120可以為CCD條碼掃描器、或雷射掃描器等，針對該二維條碼掃描裝置120的種類於本發明中不予以限制。於本實施態樣中，所述的二維條碼掃描裝置120係固定設置於該進料裝置110移動路徑的一側，當待測物SF沿該移動路徑移動時，由該二維條碼掃描裝置120讀取二維條碼標籤上的二維條碼。於另一較佳實施態樣中，當所述的進料裝置110為固定載盤時，該二維條碼掃描裝置120可設置於移動式載台、或是多軸機臂上移動至各該待測物的SF上方，以讀取該待測物SF的二維條碼。

所述的多軸機械手臂130用以抓取該進料裝置110上的待測物SF，並將該待測物SF移動至影像檢測站台140，以供該影像檢測站台140上的影像擷取裝置拍攝該待測物SF的表面影像，藉以檢測該待測物SF的表面瑕疵。待測物分類站台150係包含有複數個出料裝置設置於該影像檢測站台140的一側，該多軸機械手臂130係依據該待測物SF的狀態，將該待測物SF分類至個別該出料裝置(良品出料裝置151、壞品出料裝置152、NG出料裝置153)。

於較佳實施態樣中，所述的多軸機械手臂130係包含有一固定上述待測物SF之抓取部131，以及一連結該抓取部131以移動上述待測物SF之機臂132。於本實施態樣中，該抓取部131係為可吸附待測物SF之真空吸附裝置，於實務上操作時，該抓取部131亦可為藉由馬達驅動用以夾持待測物SF之夾臂，於本發明 中並不予以限制該抓取部131的實施型態。如圖2所示，所述的多軸機械手臂130係可將待側物SF移動至影像檢測站台140各檢測站的一側，將該待側物SF移動至檢測站中雷射掃描器或影像擷取裝置的取像範圍內，並轉動該待側物SF，以利雷射掃描器或影像擷取裝置連續擷取待測物SF的影像，藉以擷取該待測物SF的各個平面及曲面的影像，完成影像檢測。

所述的影像檢測站台140係用以對待測物SF的表面進行光學檢測，為對應不同的瑕疵檢測，該影像檢測站台140係包含有一第一檢測站141、一第二檢測站142、以及一第三檢測站143。

所述的第一檢測站141係提供一雷射掃描器1411至第一檢測區域1412，藉由該雷射掃描器1411建立該第一檢測區域1412上的該待測物SF三維模型，藉以完成對該待測物SF的檢測。該雷射掃描器1411係可用以偵測並分析待測物SF的形狀(幾何構造)與外觀資料(如顏色、表面反光率等性質)，蒐集到的資料係用以進行三維重建計算，藉以建立實際物體的數位模型。該待測物SF係透過該多軸機械手臂130移動至該雷射掃描器1411的檢測區域(第一檢測區域1412)範圍內，完成對該待測物SF形狀的檢測。

所述的第二檢測站142係提供一穹型燈1421至第二檢測區域1422，以供設置於該第二檢測區域1422一側的影像擷取裝置1423，拍攝該待測物SF的影像。該第二檢測站142適合用於檢測金屬變色、料件表面變色、黑線、積墨、漏底材、亮點、 花斑、髒污、刮傷之部分，均可被清晰的辨識。

所述的第三檢測站143係提供複數個側向光源1431至第三檢測區域1432，以供設置於該第三檢測區域1432一側的影像擷取裝置1433拍攝該待測物SF的影像。該第三檢測站143適合用於檢測影像中的不平整區域產生相對應的陰影，適合用於檢測例如豎紋、刀紋、砂光紋等造成待測物SF表面不平整的瑕疵。

以上所述的雷射掃描器1411及影像擷取裝置1423、1433係配合或包含有專門用以分析影像的處理器，透過處理器可將雷射掃描器1411及影像擷取裝置1423、1433所取得的影像進行影像分析，並依據影像分析的結果標註瑕疵的位置、或針對瑕疵的種類進行分類，藉以完成檢測。

所述的待測物分類站台150包含有一良品出料裝置151、一壞品出料裝置152、以及一NG出料裝置153，該多軸機械手臂130係依據該待測物SF的瑕疵狀態，分類並放置於對應的出料裝置上。於較佳實施態樣中，所述的出料裝置(良品出料裝置151、壞品出料裝置152、NG出料裝置153)係為移動式載盤，透過驅動裝置(例如馬達、輸送帶或汽缸等)帶動載盤及設置於其上的待測物SF移動。除上述的實施態樣外，所述的出料裝置亦可以為輸送帶、Tray盤、固定式載盤、料片卡匣等，於本發明中不予以限制。此外，於較佳實施態樣中，所述的出料裝置亦可另外搭配真空吸附裝置，用以吸附待測物，以便出料裝置輸送該待測物SF時將待測物SF穩固地吸附於出料裝置的平台上，避免待測物SF 於移動的期間內晃動、或是掉落。

請一併參閱「圖4-1」至「圖4-3」，係揭示本發明第一實施態樣的工作示意圖，如圖所示：請先參閱「圖4-1」，於起始時，進料裝置110係先將待測物SF朝二維條碼掃描裝置120的方向移動，以供該二維條碼掃描裝置120讀取該待測物SF的編號。

接續，請參閱「圖4-2」，於讀取完成後，該多軸機械手臂130係吸附該待測物SF，藉以將該待測物SF移動至該影像檢測站台140，藉以對該待測物SF進行影像擷取以及檢測作業。於檢測完成時，係依據該待測物SF的編號記錄該待測物SF的料件狀態、及瑕疵類別。檢測的結果係記錄至系統的儲存單元(未顯示)，並依據料件狀態、及瑕疵類別進行分類，以透過系統控管待測物SF的流向。

最後，請參閱「圖4-3」，於檢測完成時，該多軸機械手臂130係依據該待測物SF的料件狀態，於待測物分類站台150上進行分類。當檢測到待測物SF為無瑕疵時，將該待測物SF設置於該良品出料裝置151上送出；於檢測到待測物SF有無法修復的瑕疵時，將該待測物SF設置於該壞品出料裝置152上送出；於檢測到可修復的瑕疵時，將該待測物SF設置於該NG出料裝置153上送出，完成待測物SF的分類工作。

請續參閱「圖5」、及「圖6」，以下係針對本發明的第二實施態樣進行說明： 本實施態樣係提供一種光學檢測系統200，包含有一進料裝置210、一備援進料裝置220、一二維條碼掃描裝置230、二多軸機械手臂240A、240B、一影像檢測站台250、以及一循環式分類站台260。

所述的進料裝置210係用以供待測物SF放置，並用以輸送該待測物SF，將待測物SF移動至供料區R1，以藉由該多軸機械手臂240抓取至影像檢測平台250上進行檢測。於較佳實施態樣中，所述的進料裝置210係為移動式載盤，透過驅動裝置(例如馬達、輸送帶或汽缸等)帶動載盤及設置於其上的待測物SF移動。所述的備援進料裝置220係設置於該進料裝置210的一側，該進料裝置210及該備援進料裝置220係分別位於一供料區R1以及一備料區R2，當供料區R1的待測物SF減少至預設數量時，該進料裝置210係與該備援進料裝置220的位置進行替換，將該備援進料裝置220移動至該供料區R1，並將該進料裝置210移動至該備料區R2，以便供機台或設備人員將新的待測物SF設置於備料區R2上的進料裝置210；同理，當該備援進料裝置220的待測物SF減少至預設數量時，該備援進料裝置220將與該進料裝置210的位置再進行替換，藉此，可省去補替換待測物SF所需的時間。為避免進料裝置210及該備援進料裝置220於交錯移動時，兩者的行程間產生干涉碰撞，該進料裝置210及該備援進料裝置220係位於不同高度平面上，以便該進料裝置210及該備援進料裝置220於該供料區R1及該備料區R2間彼此交錯移動。另外，於 較佳實施態樣中，所述的進料裝置210亦可另外搭配真空吸附裝置，用以吸附待測物SF，以便進料裝置210輸送該待測物SF時將待測物SF穩固地吸附於進料裝置210的平台上，避免待測物SF於移動的期間內晃動、或是掉落。

所述的二維條碼掃描裝置230係設置於該備料區R2上，用以讀取該待測物SF的二維條碼，以確認該待測物SF的編號。所述的二維條碼掃描裝置230可以為CCD條碼掃描器、或雷射掃描器等，針對該二維條碼掃描裝置230的種類於本發明中不予以限制。於本實施態樣中，所述的二維條碼掃描裝置230係固定設置於備料區R2上，當待測物SF經由機台或設備人員移動至備料區R2上時，該二維條碼掃描裝置230係確認該待測物SF的編號。

所述的多軸機械手臂240A、240B用以抓取該進料裝置210上的待測物SF，並將該待測物SF移動至影像檢測站台250，以供該影像檢測站台250上的影像擷取裝置拍攝該待測物SF的表面影像，藉以檢測該待測物SF的表面瑕疵。於本實施態樣中，於該光學檢測系統200的平台上係設置有一吊掛支架270，所述的吊掛支架270係包含有二設置於平台上的側支架271，以及一設置於二側支架271之間的橫支架272。該吊掛支架270係設置於該循環式分類站台260的上方，用以供該多軸機械手臂240A、240B的基座吊掛設置，藉以減少平台上所需的空間，並增加多軸機械手臂240A、240B的可動範圍。於本實施態樣中係透過雙手臂同時 取料檢測，增加檢測的效率。

所述的影像檢測站台250係用以對待測物SF的表面進行光學檢測，為對應不同的瑕疵檢測，該影像檢測站台250係包含有一第一檢測站251、一第二檢測站252、以及一第三檢測站253。於本實施態樣中，所述的第一檢測站251、第二檢測站252、及第三檢測站253與第一實施態樣的第一檢測站141、第二檢測站142、第三檢測站143相同，以下便不再予以贅述。

所述的循環式分類站台260，係包含有複數個設置於該影像檢測站台250一側的出料裝置(良品出料裝置261A、壞品出料裝置262A、NG出料裝置263A)，以及複數個分別對應於該出料裝置的備援出料裝置(備援出料裝置261B、262B、263B)，該出料裝置及該備援出料裝置係分別位於一收料區R3、R5、R7以及一換料區R4、R6、R8，該出料裝置於該收料區R3、R5、R7收集達到預設數量的待測物SF時，與該備援出料裝置的位置進行替換。同第一實施態樣該複數個出料裝置依據所設置的待測物SF種類不同，可以分為良品出料裝置261A、壞品出料裝置262A、以及NG出料裝置263A。每一種出料裝置均分別具有一備援出料裝置261B、262B、263B，該多軸機械手臂240A、240B係依據該待測物SF的瑕疵狀態分類並放置於對應的出料裝置上。於較佳的實施態樣中，為避免出料裝置及該備援出料裝置於交錯移動時，兩者的行程間產生干涉碰撞，該出料裝置及該備援出料裝置係位於不同高度平面上，以便該出料裝置及該備援出料裝置於該收料區 及該換料區間彼此交錯移動。另外，於較佳實施態樣中，所述的出料裝置亦可另外搭配真空吸附裝置，用以吸附待測物SF，以便出料裝置輸送該待測物SF時將待測物SF穩固地吸附於出料裝置的平台上，避免待測物SF於移動的期間內晃動、或是掉落。

請一併參閱「圖7-1」至「圖7-4」，係揭示本發明第一實施態樣的工作示意圖，如圖所示：請先參閱「圖7-1」，於起始時，備援進料裝置220係由設備人員或機台放置於該備料區R2，此時該備料區R2上的二維條碼掃描裝置230係掃描該備料區R2上待測物SF的二維條碼，以讀取該待測物SF的編號。

接續，請參閱「圖7-2」，於讀取完成後，當供料區R1的待測物SF減少至預設數量時，該進料裝置210係與該備援進料裝置220的位置進行替換，此時進料裝置210係移動至備料區R2準備替換，備援進料裝置220係移動至該供料區R1，供多軸機械手臂240A、240B逐一抓取其上的待測物SF進行檢測。

接續，請參閱「圖7-3」，該多軸機械手臂240A、240B係抓取該待測物SF，藉以將該待測物SF移動至該影像檢測站台250，藉以對該待測物SF進行檢測。於檢測完成時，係依據該待測物SF的編號記錄該待測物SF的料件狀態、及瑕疵類別。檢測的結果係記錄至系統的儲存單元，並依據料件狀態、及瑕疵類別進行分類，以透過系統控管待測物SF的流向。

最後，請參閱「圖7-4」，於檢測完成時，該多軸機 械手臂240A、240B係依據該待測物SF的料件狀態，依據待測物SF的狀態於循環式分類站台260上進行分類，於檢測到該待測物SF無瑕疵時，將該待測物SF設置於該良品出料裝置261A(備援出料裝置261B)上送出；於檢測到該待測物SF有無法修復的瑕疵時，將該待測物SF設置於該壞品出料裝置262A(備援出料裝置262B)上送出；於檢測到可修復的瑕疵時，將該待測物SF設置於該NG出料裝置263A(備援出料裝置263B)上送出，完成待測物SF的分類工作。

其中，當良品出料裝置261A供待測物SF擺設的位置用完時，該良品出料裝置261A的備援出料裝置261B係與該良品出料裝置261A的位置進行替換，藉以接續檢測。當壞品出料裝置262A供待測物SF擺設的位置用完時，該壞品出料裝置262A的備援出料裝置262B係與該壞品出料裝置262A的位置進行替換，藉以接續檢測。當NG出料裝置263A供待測物SF擺設的位置用完時，該NG出料裝置263A的備援出料裝置263B係與該NG出料裝置263A的位置進行替換，藉以接續檢測。藉此，減少了出料裝置更換部品時所需的時間。

請續參閱「圖8」、及「圖9」以下係針對本發明的第三實施態樣進行說明：本實施態樣的光學檢測系統300係包含有一進料裝置310、一二維條碼掃描裝置320、二多軸機械手臂330A、330B、二影像檢測站台340A、340B、以及一旋轉分類站台350。

所述的進料裝置310係用以供待測物SF放置，並用以輸送該待測物SF。該進料裝置310係用以承載並輸送待測物SF，將待測物SF朝後方二多軸機械手臂330A、330B的方向移動，以經由後續的影像擷取裝置對該待測物SF進行相應的檢測。於較佳實施態樣中，所述的進料裝置310係為移動式載盤，透過驅動裝置(例如馬達、輸送帶或汽缸等)帶動載盤及設置於其上的待測物SF移動。於較佳實施例，所述的進料裝置310亦可以包括輸送帶、Tray盤、固定式載盤、卡匣等。此外，於較佳實施態樣中，所述的進料裝置310亦可另外搭配真空吸附裝置，用以吸附待測物SF，以便進料裝置310輸送該待測物SF時將待測物SF穩固地吸附於進料裝置310的平台上，避免待測物SF於移動的期間內晃動、或是掉落。

所述的二維條碼掃描裝置320係設置於該進料裝置310的一側，用以讀取該待測物SF的二維條碼，以確認該待測物SF的編號。所述的二維條碼掃描裝置320可以為CCD條碼掃描器、或雷射掃描器等，針對該二維條碼掃描裝置320的種類於本發明中不予以限制。於本實施態樣中，所述的二維條碼掃描裝置320係固定設置於該進料裝置310移動路徑的一側，當待測物SF沿該移動路徑移動時讀取二維條碼標籤上的二維條碼。於另一較佳實施態樣中，當所述的進料裝置310係為固定載盤時，該二維條碼掃描裝置320可設置於移動式載台、或是多軸機臂上移動至各該待測物SF的上方，以讀取該待測物SF的二維條碼。

所述的多軸機械手臂330A、330B用以抓取該進料裝置310上的待測物SF，並將該待測物SF移動至影像檢測站台340A、340B，以供該影像檢測站台340A、340B上的影像擷取裝置拍攝該待測物SF的表面影像，藉以檢測該待測物SF的表面瑕疵。該旋轉分類站台350係包含有複數個出料裝置，設置於該影像檢測站台340A、340B的一側，該多軸機械手臂330A、330B係依據該待測物SF的狀態，將該待測物SF分類至個別該出料裝置。於本實施態樣中係透過雙手臂同時取料檢測，增加檢測的效率。

所述的影像檢測站台340A、340B係用以對待測物SF的表面進行光學檢測，為對應不同的瑕疵檢測，該影像檢測站台340A、340B係包含有第一檢測站341A、341B、第二檢測站342A、342B、以及第三檢測站343A、343B。於本實施態樣中，所述的第一檢測站341A、341B、第二檢測站342A、342B、及第三檢測站343A、343B與第一實施態樣的第一檢測站141、第二檢測站142、第三檢測站143相同，差異僅在於設置的數量，以下便不再予以贅述。

所述的旋轉分類站台350包含有二旋轉載台351A、351B，一帶動該旋轉載台351A、351B旋轉的驅動裝置352A、352B，一設置於該旋轉載台351A、351B一側的移載裝置352，以及複數個設置與該移載裝置352一側的出料裝置(例如良品出料裝置353、壞品出料裝置354、以及NG出料裝置355)。該旋轉載台351A、351B係用以供複數個該待測物SF設置，該多軸機械手 臂330A、330B係將檢測完成的該待測物SF放置於該旋轉載台351A、351B上，該驅動裝置352A、352B係帶動該旋轉載台351A、351B旋轉，以將該待測物SF移動至靠近該移載裝置352的一側，藉由該移載裝置352依據該待測物SF的狀態，將該待測物SF分類至個別該出料裝置。該複數個出料裝置依據其設置待測物SF的類別可分為良品出料裝置353、壞品出料裝置354、以及NG出料裝置355，該移載裝置352係依據該待測物SF的瑕疵狀態分類並放置於對應的出料裝置上。

請一併參閱「圖10-1」至「圖10-4」，係揭示本發明第三實施態樣的工作示意圖，如圖所示：請先參閱「圖10-1」，於起始時，進料裝置310係先將待測物SF朝二維條碼掃描裝置320的方向移動，以供該二維條碼掃描裝置320讀取該待測物SF的編號。

接續，請參閱「圖10-2」，於讀取完成後，該多軸機械手臂330A(330B)係吸附該待測物SF，藉以將該待測物SF移動至該影像檢測站台340A(340B)，藉以對該待測物SF進行檢測。在此，待測物SF係分別由二不同路徑個別進行檢測，多軸機械手臂340A及另一多軸機械手臂340B係分別負責進料裝置310右邊(相當於圖式上側)及左邊(相當於圖式下側)的待側物SF，並將該待測物SF依據擺設位置的不同，分別送至影像檢測站台340A及另一影像檢測站台340B個別進行檢測。

接續，請參閱「圖10-3」，於檢測完成時，該多軸機 械手臂340A、340B係將該待測物SF設置於該旋轉載台351A、351B上，此時電腦係記錄該旋轉載台351A、351B上每一待測物SF的所在位置及其對應編號，以利移載裝置352藉由該所在位置及編號確認該待測物SF的瑕疵種類，以便進行分類。於另一較佳實施態樣中，所述的旋轉載台351A、351B可依據瑕疵種類分配待測物SF應設置的位置(例如分區設置)，於本發明不予以限制。所述的待測物SF較佳以橫列方式擺放，以便藉由單線軌道的移載裝置352分別抓取待測物SF。

接續，請參閱「圖10-4」，當該旋轉載台351A、351B上的位置擺滿待測物SF時，該旋轉載台351A、351B係將該待測物SF旋轉180度，至靠近該移載裝置352的位置，此時該移載裝置352係移動至該旋轉載台351A、351B上，抓取特定位置的待測物SF，並依據所在位置將待測物SF移載至良品出料裝置353、壞品出料裝置354、或NG出料裝置355，完成待測物SF的分類。

綜上所述，本發明可有效率地對不規則形狀的待測物進行檢測，減少檢測時所需的時間。此外，本發明可拍攝待測物的外觀影像並重建待測物的3D圖形，藉以對待測物進行全面的檢測。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅惟本發明之一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

100‧‧‧光學檢測系統

SF‧‧‧待測物

110‧‧‧進料裝置

120‧‧‧二維條碼掃描裝置

130‧‧‧多軸機械手臂

131‧‧‧抓取部

132‧‧‧機臂

140‧‧‧影像檢測站台

141‧‧‧第一檢測站

142‧‧‧第二檢測站

150‧‧‧待測物分類站台

151‧‧‧良品出料裝置

152‧‧‧壞品出料裝置

153‧‧‧NG出料裝置

Claims (21)

1. 一種光學檢測系統，包含有：一進料裝置，係用以供待測物放置；一影像檢測站台，擷取該待測物的表面影像，藉以檢測該待測物的表面瑕疵；一多軸機械手臂，用以將該待測物移動至該影像檢測站台；以及一待測物分類站台，係包含有複數個出料裝置，設置於該影像檢測站台的一側，該多軸機械手臂係依據該待測物的狀態將該待測物分類至個別該出料裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光學檢測系統，其中，該進料裝置包括移動式載盤、輸送帶、Tray盤、固定式載盤、或卡匣。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光學檢測系統，更進一步包含有一二維條碼掃描裝置，係設置於該進料裝置的一側，用以讀取該待測物的二維條碼，以確認該待測物的編號。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的光學檢測系統，其中，該影像檢測站台包含有一第一檢測站，所述的第一檢測站係提供一雷射掃描器至第一檢測區域，藉由該雷射掃描器建立該第一檢測區域上該待測物的三維模型，藉以完成對該待測物 的檢測。
5. 如申請專利範圍第4項所述的光學檢測系統，其中，該影像檢測站台係包含有一第二檢測站，所述的第二檢測站係提供一穹型燈至第二檢測區域，以供設置於該第二檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像。
6. 如申請專利範圍第5項所述的光學檢測系統，其中，該影像檢測站台係包含有一第三檢測站，所述的第三檢測站係提供複數個側向光源至第三檢測區域，以供設置於該第三檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像。
7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的光學檢測系統，其中，該待測物分類站台包含有一良品出料裝置、一壞品出料裝置、以及一NG出料裝置，該多軸機械手臂係依據該待測物的瑕疵狀態分類並放置於對應的該出料裝置上。
8. 一種光學檢測系統，包含有：一進料裝置，係用以供待測物放置；一影像檢測站台，擷取該待測物的表面影像，藉以檢測該待測物的表面瑕疵；一多軸機械手臂，用以將該待測物移動至該影像檢測站台；以 及一循環式分類站台，係包含有複數個設置於該影像檢測站台一側的出料裝置，以及複數個分別對應於該出料裝置的備援出料裝置，該出料裝置及該備援出料裝置係分別位於一收料區以及一換料區，該出料裝置於該收料區收集達到預設數量的該待測物時，與該備援出料裝置的位置進行替換。
9. 如申請專利範圍第8項所述的光學檢測系統，其中，該進料裝置包括移動式載盤、輸送帶、Tray盤、固定式載盤、或卡匣。
10. 如申請專利範圍第8項所述的光學檢測系統，更進一步包含有一備援進料裝置，該進料裝置及該備援進料裝置係分別位於一供料區以及一備料區，該進料裝置於該供料區減少至預設數量的該待測物時，與該備援進料裝置的位置進行替換。
11. 如申請專利範圍第10項所述的光學檢測系統，更進一步包含有一二維條碼掃描裝置，係設置於該備料區上，用以讀取該備料區上該待測物的二維條碼，以確認該待測物的編號。
12. 如申請專利範圍第10項所述的光學檢測系統，其中，該進料裝置及該備援進料裝置係位於不同高度平面上，以便該進料裝置及該備援進料裝置於該供料區及該備料區間彼此交錯移 動。
13. 如申請專利範圍第9項所述的光學檢測系統，其中，該出料裝置及該備援出料裝置係位於不同高度平面上，以便該出料裝置及該備援出料裝置於該收料區及該換料區間彼此交錯移動。
14. 如申請專利範圍第8至13項中任一項所述的光學檢測系統，其中，該影像檢測站台包含有一第一檢測站、一第二檢測站、及/或一第三檢測站，所述的第一檢測站係提供一雷射掃描器至第一檢測區域，藉由該雷射掃描器建立該第一檢測區域上該待測物的三維模型；所述的第二檢測站係提供一穹型燈至第二檢測區域，以供設置於該第二檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像；所述的第三檢測站係提供複數個側向光源至第三檢測區域，以供設置於該第三檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像，藉以完成對該待測物的檢測。
15. 如申請專利範圍第8至13項中任一項所述的光學檢測系統，其中，該循環式分類站台包含有一良品出料裝置、一壞品出料裝置、以及一NG出料裝置，該多軸機械手臂係依據該待測物的瑕疵狀態分類並放置於對應的該出料裝置上。
16. 如申請專利範圍第8至13項中任一項所述的光學檢測系統， 更進一步包含有一吊掛支架，該吊掛支架係設置於該循環式分類站台的上方，用以供該多軸機械手臂的基座吊掛設置。
17. 一種光學檢測系統，包含有：一進料裝置，係用以供待測物放置；一影像檢測站台，擷取該待測物的表面影像，藉以檢測該待測物的表面瑕疵；一多軸機械手臂，用以將該待測物移動至該影像檢測站台；一旋轉分類站台，具有一旋轉載台、一帶動該旋轉載台旋轉的驅動裝置、一移載裝置，以及複數個出料裝置，其中該旋轉載台係用以供複數個該待測物設置，該多軸機械手臂係將檢測完成的該待測物放置於該旋轉載台上，該驅動單元係帶動該旋轉載台旋轉，以將該待測物移動至靠近該移載裝置的一側，藉由該移載裝置依據該待測物的狀態將該待測物分類至個別該出料裝置。
18. 如申請專利範圍第17項所述的光學檢測系統，其中，該進料裝置包括移動式載盤、輸送帶、Tray盤、固定式載盤、或卡匣。
19. 如申請專利範圍第17項所述的光學檢測系統，更進一步包含有一二維條碼掃描裝置，係設置於該進料裝置的一側，用以讀取該待測物的二維條碼，以確認該待測物的編號；
20. 如申請專利範圍第17至19項中任一項所述的光學檢測系統，其中，該影像檢測站台包含有一第一檢測站、一第二檢測站、及/或一第三檢測站，所述的第一檢測站係提供一雷射掃描器至第一檢測區域，藉由該雷射掃描器建立該第一檢測區域上該待測物的三維模型；所述的第二檢測站係提供一穹型燈至第二檢測區域，以供設置於該第二檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像；所述的第三檢測站係提供複數個側向光源至第二檢測區域，以供設置於該第三檢測區域一側的影像擷取裝置拍攝該待測物的影像，藉以完成對該待測物的檢測。
21. 如申請專利範圍第17至19項中任一項所述的光學檢測系統，其中，該旋轉分類站台包含有一良品出料裝置、一壞品出料裝置、以及一NG出料裝置，該多軸機械手臂係依據該待測物的瑕疵狀態分類並放置於對應的該出料裝置上。