TWI702373B - 翻面式多軸機械手臂裝置及其光學檢測設備 - Google Patents

翻面式多軸機械手臂裝置及其光學檢測設備 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種翻面式多軸機械手臂裝置，包括一手臂主體、一翻面裝置、以及一控制裝置。該手臂主體具有一工作端。該翻面裝置設置至該工作端上，用以吸附一工件的一第一面，並對該工件執行一翻面程序。該控制裝置耦合至該手臂主體與該翻面裝置，用以控制該手臂主體與該翻面裝置之操作。其中該翻面程序係該翻面裝置自吸附的該第一面切換至吸附該工件的一第二面，並翻轉該工件。

Description

翻面式多軸機械手臂裝置及其光學檢測設備
本發明係有關於一種翻面式多軸機械手臂裝置及其光學檢測設備，尤指一種用以對工件進行全視角檢測的翻面式多軸機械手臂裝置及其光學檢測設備。
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。然而隨著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。
本發明的目的，在於提供一種翻面式多軸機械手臂裝置，包括一手臂主體、一翻面裝置、以及一控制裝置。該手臂主體具有一工作端。該翻面裝置設置至該工作端上，用以吸附一工件的一第一面，並對該工件執行一翻面程序。該控制裝置耦合至該手臂主體與該翻面裝置，用以控制該手臂主體與該翻面裝置之操作。其中該翻面程序係該翻面裝置自吸附的該第一面切換至吸附該工件的一第二面，並翻轉該工件。
本發明的另一目的在於提供一種光學檢測設備，包括一如上所述的翻面式多軸機械手臂裝置以及一影像擷取裝置。該影像擷取裝置設置於該翻面式多軸機械手臂的一側，依據該影像擷取裝置的取像範圍決定一拍攝區域。其中，該翻面式多軸機械手臂裝置係將該工件移動至該拍攝區域，以經由該影像擷取裝置拍攝獲取至少一第一面影像，並由該翻面裝置將該工件翻面後拍攝獲取至少一第二面影像。
綜上所述，本發明將翻面裝置直接結合於手臂裝置上，可以有效的省去多軸機械手臂移動至翻面裝置、等待翻面時間、以及翻面後經由多軸機械手臂復移動至影像擷取裝置前所需的時間，提升檢測的效率。此外，本發明可以省去設備平台上另外設置翻面裝置的空間，有效的縮減設備的總體體積。
100:光學檢測設備
10:進料平台
20:翻面式多軸機械手臂裝置
21:手臂主體
211:工作端
22:翻面裝置
221:第一吸附平台
222:第二吸附平台
223:連接裝置
23:控制裝置
30:影像擷取裝置
31:拍攝區域
40:輔助光源
50:電測裝置
51:測試區
52:緩衝測試區
60:出料平台
200:光學檢測設備
20A:翻面式多軸機械手臂裝置
21A:手臂主體
22A:翻面裝置
221A:第一吸附平台
2211A:第一吸附面
2212A:第一導引單元
222A:第二吸附平台
2221A:第二吸附面
2222A:第二導引單元
223A:連接裝置
224A:樞轉單元
2241A:定位部
225A:開闔軌道單元
2251A:錐狀軌道
2252A:開啟側
2253A:收闔側
226A:開闔軌道單元
2261A:斜向軌道
2262A:開啟側
2263A:收闔側
21B:手臂主體
22B:翻面裝置
221B:第一吸附平台
222B:第二吸附平台
223B:連接裝置
224B:載台
2241B:水平傳動模組
2242B:驅動裝置
2244B:傳動元件
2245B:軌道
2246B:從動元件
225B:定位部
21C:手臂主體
22C:翻面裝置
221C:第一吸附平台
222C:第二吸附平台
223C:連接裝置
224C:載台
225C:樞轉單元
226C:驅動單元
WP:工件
F1:第一面
F2:第二面
圖1，本發明光學檢測設備的外觀示意圖。
圖2，本發明光學檢測設備的方塊示意圖。
圖3-1，本發明光學檢測設備第一實施例的工作示意圖(一)。
圖3-2，本發明光學檢測設備第一實施例的工作示意圖(二)。
圖3-3，本發明光學檢測設備第一實施例的工作示意圖(三)。
圖4，本發明光學檢測設備第二實施例的外觀示意圖。
圖5，本發明翻面式多軸機械手臂第一實施例的外觀示意圖。
圖6-1，本發明翻面式多軸機械手臂第一實施例的工作示意圖(一)。
圖6-2，本發明翻面式多軸機械手臂第一實施例的工作示意圖(二)。
圖7-1，本發明翻面式多軸機械手臂第二實施例的工作示意圖(一)。
圖7-2，本發明翻面式多軸機械手臂第二實施例的工作示意圖(二)。
圖8，本發明翻面式多軸機械手臂第三實施例的外觀示意圖。
圖9-1，本發明翻面式多軸機械手臂第三實施例的工作示意圖(一)。
圖9-2，本發明翻面式多軸機械手臂第三實施例的工作示意圖(二)。
圖9-3，本發明翻面式多軸機械手臂第三實施例的工作示意圖(三)。
圖10，本發明翻面式多軸機械手臂第四實施例的外觀示意圖。
圖11-1，本發明翻面式多軸機械手臂第四實施例的工作示意圖(一)。
圖11-2，本發明翻面式多軸機械手臂第四實施例的工作示意圖(二)。
圖11-3，本發明翻面式多軸機械手臂第四實施例的工作示意圖(三)。
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。
於本發明中並未於圖式中明確揭示有控制裝置，惟，可理解本發明係應用於光學檢測設備，其必然包括有用於執行影像處理用的影像處理器；為協調各部裝置的運作，其必然包括中央控制器(例如PLC)調整各部裝置的參數，以確保裝置的運作順暢並消弭誤差；裝置可個別包括控制器及對應的韌體，以切換各裝置的工作模式、或是由感測器反饋對應的參數等，在此必須先予以敘明。
該等控制裝置例如可以為中央處理器(Central Processing Unit；CPU)，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor；DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits；ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device；PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合。
以下針對本發明光學檢測設備進行詳細的說明，請參閱「圖1」，根據本發明的實施例揭示一種光學檢測設備100，包括進料平台10、翻面式多軸機械手臂裝置20、影像擷取裝置30、輔助光源40、以及電測裝置50。進料平台10係用以放置預備進行檢測的工件WP，例如可以為電路板(Circuit Board)、面板(Panel)、 晶片(Chip)、或其他任何類似工件，於本發明中不予以限制。於一實施例中，設置於進料平台10上的工件WP可以進一步放置於檢測的卡匣、或類似的載具。又於一實施例中，進料平台10亦可以配合入料裝置(圖未示)設置，該等入料裝置例如可以為運輸帶、線性軌道載具、XYZ載台、多軸機械手臂、或移轉裝置等，於本發明中不予以限制。
請配合圖1並一併參閱「圖2」，翻面式多軸機械手臂裝置20主要包括一手臂主體21、翻面裝置22、以及控制裝置23。手臂主體21具有一工作端211，翻面裝置22設置至工作端211上，用以吸附工件WP的一第一面，並對工件WP執行一翻面程序。控制裝置23耦合至手臂主體21與翻面裝置22，用以控制手臂主體21與翻面裝置22之操作。其中翻面程序係翻面裝置22自吸附該工件WP的該第一面切換至吸附該工件WP的一第二面，並翻轉工件WP。具體而言，翻面裝置22包括第一吸附平台221、第二吸附平台222、以及連接裝置223。第一吸附平台221用以吸附工件WP的該第一面，第一吸附平台221具有第一吸附面。第二吸附平台222，用以吸附該工件WP的該第二面，其中該第二吸附平台222具有第二吸附面；該第一吸附平台221及該第二吸附平台222係具有一控制器用以控制該等吸附平台的開關啟閉。連接裝置223連接第一吸附平台221與第二吸附平台222，透過連接裝置223使第一吸附平台221的第一吸附面與第二吸附平台222的第二吸附面貼合。
具體而言，控制裝置23透過將參數輸入手臂主體21 的控制器，以驅動手臂主體21將翻面裝置22於活動範圍內旋轉及移動，並經由翻面裝置22將工件WP進行翻面，以分別拍攝工件WP的第一面(例如可以為正面)及第二面(例如可以為背面)。有關於翻面裝置22及連接裝置223的詳細構造及其相關具體實施例，後面將有更詳細的說明。
影像擷取裝置30設置於翻面式多軸機械手臂裝置20的一側，配合鏡頭的設計，影像擷取裝置30依據其取像範圍可以決定一或複數個拍攝區域(例如拍攝區域31)，於本發明中拍攝區域係指影像擷取裝置30可以取得工件WP影像的取像範圍內，該等取像範圍不一定限定於所取得的影像是否足夠清晰，在此必須先予以說明。於一實施例中，影像擷取裝置30係可以為面掃描攝影機(Area Scan Camera)、線掃描攝影機(Line Scan Camera)、主動式深度攝影機、雙目攝影機等，於本發明中不予以限制。
輔助光源40係配合影像擷取裝置30設置，用以對工件WP進行補光，以強化工件WP的瑕疵影像。於可行的實施例中，在環境光源充足的情況下，或是在影像擷取裝置30的拍攝精度可以達到相應標準的情況下(例如感光度、抗雜訊能力等)，可省略輔助光源40的設置，該等裝置的設置非屬本發明所欲限制的範圍。於一實施例中，輔助光源40係可以為環型光源、平行光源、點光源、或漫射光源，端看需求而定，於本發明中不予以限制。
電測裝置50主要用於電路組裝板(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)的電性測試，透過電測裝置50上的複數個 電性接點連接至電路板上的電性接點(工件WP)，饋入訊號或電源以測試電路板上的元件、模組或電路是否正常運作，以檢測所有元件的電性以及焊接是否有開路或短路問題。於本實施例中，電測裝置50係可以用於電路板或面板的檢測，可理解的是在應用於其他工件WP的檢測可選擇性的省略電測裝置50的設置，在此先行敘明。
請一併參閱「圖3-1」至「圖3-3」，以下針對本發明光學檢測設備100的工作流程進行說明。
首先如圖3-1所示，工件WP於前端流程中結束後(例如產線)，係經由入料裝置或經由人工放置於進料平台10的位置上，以預備進行檢測。此時，翻面式多軸機械手臂裝置20係朝向進料平台10的位置上，拾取進料平台10上的工件WP，以準備進行檢測。
接續，如圖3-2所示，翻面式多軸機械手臂裝置20係將工件WP移動至影像擷取裝置30的拍攝區域31，以拍攝工件WP。於本步驟中，除拍攝工件WP的正面影像外，亦可以透過翻面式多軸機械手臂裝置20旋轉工件WP，針對工件WP其他角度的影像進行拍攝(例如拍攝正面、左右兩側、及上下兩側的影像)，此部分視檢測的需求而定。取得正面影像後(或者其他可視表面的影像)，翻面式多軸機械手臂裝置20係透過翻面裝置22對工件WP進行翻面動作，將工件WP原先不可視的相對面(與翻面裝置22接觸的一面)翻轉，以拍攝工件的背面影像。
最後，如圖3-3所示，拍攝完所有視角影像後，翻面式多軸機械手臂裝置20係將工件WP移載至電測裝置50，以經由電測裝置50對工件WP進行電路測試。
以下針對本發明的另一實施例進行說明，為了避免相同的內容重覆進行贅述，以下僅針對第二實施例與第一實施例的差異部分進行說明。
請一併參閱「圖4」，本實施例係提供一種光學檢測設備200，包括進料平台10、翻面式多軸機械手臂裝置20、影像擷取裝置30、輔助光源40、電測裝置50、以及一出料平台60。
出料平台60可以為收納用的卡匣、治具、載具、或任意預先保留用於放置工件的空間，此部分非屬本發明所欲限制的範圍。出料平台60亦可依據檢測結果分為複數個區域，用以進行分類。
完成電路測試後的工件WP，係可以由出料裝置(圖未示)進行分類(例如良品、NG品、瑕疵品、或依據缺陷種類分類等)；於另一實施例中，亦可以於電測結束後，由翻面式多軸機械手臂裝置20移載並進行分類，於本發明中不予以限制。
除了新增出料平台60之外，本實施例與前一實施例主要的差異性在於電測裝置50包括一測試區51、以及至少一緩衝測試區52，藉由緩衝測試區52的設置，可以省去翻面式多軸機械手臂裝置20等待工件WP(例如電路板)電測所需的時間。具體而言，於本實施例中，於測試區51上的工件WP進行電路測試的同 時，翻面式多軸機械手臂裝置20係同時另外吸附進料平台10上的另一工件，並將另一工件執行檢測；於光學檢測完成時，將另一工件再移動至電測裝置50的緩衝測試區52上，進行電路測試。於該另一工件於進行電測時，原先在測試區51上的工件WP已完成電路測試，此時該翻面式多軸機械手臂裝置20將完成測試的工件WP移載至出料平台60進行分類進料平台。依據上述的模式，可以省去翻面式多軸機械手臂裝置20等待工件(例如電路板)電測所需的時間。
以下針對本發明中翻面裝置與及連接裝置舉多種實施例進行說明。以下請參閱「圖5」，於第一實施例中，翻面裝置22A主要包括第一吸附平台221A、第二吸附平台222A、以及連接第一吸附平台221A與第二吸附平台222A的連接裝置223A。
第一吸附平台221A用以吸附該工件WP的該第一面，其中第一吸附平台221A具有第一吸附面2211A；第二吸附平台222A用以吸附該工件WP的該第二面，其中該第二吸附平台222A具有第二吸附面2221A；連接裝置223A包括設置於第一吸附平台221A及第二吸附平台222A之間的樞轉單元224A、以及設置於手臂主體21活動範圍內的開闔軌道單元225A，該樞轉單元224A的一側係具有一結合於該手臂主體21的定位部2241A，第一吸附平台221A的一側係設置有第一導引單元2212A、第二吸附平台222A的一側係設置有第二導引單元2222A。開闔軌道單元225A一側具有開啟側2252A，另一側具有收闔側2253A，該開啟側2252A與該收 闔側2253A之間係具有一由該開啟側2252A朝向該收闔側2253A漸縮的錐狀軌道2251A。第一吸附平台221A及第二吸附平台222A係經由控制裝置23決定其吸附的啟閉狀態，該控制裝置23於該第一吸附平台221A及該第二吸附平台222A貼合時接收到觸發訊號，依據該觸發訊號分別輸出一切換訊號至該第一吸附平台221A以及該第二吸附平台222A以切換該第一吸附平台221A及該第二吸附平台222A的啟閉狀態。
於本實施例中，開闔軌道單元225A的錐狀軌道2251A對應於第一導引單元2212A及第二導引單元2222A係分別設置有獨立的軌道，於朝向開啟側2252A的一端，二軌道之間的距離較遠並與第一吸附平台221A及第二吸附平台222A開啟時的第一導引單元2212A及第二導引單元2222A的位置相對應，以便手臂主體21A將第一導引單元2212A及第二導引單元2222A的位置對準至開啟側2252A；二軌道由開啟側2252A至收闔側2253A之間係逐漸靠攏以形成錐狀；於收闔側2253A的位置上，二軌道係以適當的間距配置，以令第一吸附平台221A及第二吸附平台222A貼合；在此所述的貼合並不一定指第一吸附平台221A及第二吸附平台222A貼在一起，於一實施例中，第一吸附平台221A及第二吸附平台222A於收闔時其間可以保留一定適當的間距，以將該工件WP由該第一吸附平台221A轉移至該第二吸附平台222A或由該第二吸附平台222A轉移至該第一吸附平台221A，完成翻面的動作。可理解的，開闔軌道單元225A的設計，於一實施例中可以設計成單一軌 道但於兩側具有不同大小的開口(圖未示)，軌道於開啟側2252A的開口設計較大則可以降低第一導引單元2212A及第二導引單元2222A對準至軌道的難度。於單軌道的設計時，樞轉單元224A建議為常開式絞鍊，以便移動至開啟側2252A時自動張開，在此必須先行敘明。
由於本實施例中，開闔軌道單元225A係與第一吸附平台221A及第二吸附平台222A分開設置，手臂主體21A不需負擔開闔軌道單元225A的重量。
以下請一併參閱「圖6-1」至「圖6-2」，如圖6-1所示，於進行光學檢測時，翻面式多軸機械手臂裝置20A係將工件WP移動至影像擷取裝置30的拍攝區域31，以拍攝工件WP的第一面F1。於第一面F1拍攝完成時，翻面式多軸機械手臂裝置20A係將第一導引單元2212A及第二導引單元2222A分別對準至開闔軌道單元225A的開啟側2252A，並將第一吸附平台221A或第二吸附平台222A由開啟側2252A朝向收闔側2253A的方向移動(相當於圖式中的下側)。
接續，如圖6-2所示，透過錐狀軌道2251A外側壁面向下的收斂(雙軌道靠近)，第一吸附平台221A及第二吸附平台222A移動至收闔側2253A的位置時，第一吸附平台221A及第二吸附平台222A係藉由樞轉單元224A對折而呈一收闔狀態。此時控制裝置23係切換第一吸附平台221A及第二吸附平台222A的吸附功能(於本實施例為關閉第一吸附平台221A吸附功能、並開啟第二吸 附平台222A的吸附功能)，以將工件WP由第一吸附平台221A轉移至第二吸附平台222A。最後，於切換工作完成後，回到圖6-1所示，手臂主體21A係將第一吸附平台221A及第二吸附平台222A由收闔側2253A移動至開啟側2252A，透過錐狀軌道2251A內側壁面的外擴(雙軌道遠離)，第一吸附平台221A及第二吸附平台222A係藉由樞轉單元224A張開而呈一開啟狀態，此時，工件WP的背面係朝向上側的位置(如虛線位置)，影像擷取裝置30得以拍攝工件WP的第二面F2。
以下請一併參閱「圖7-1」至「圖7-2」，於第二實施例中，翻面裝置22A僅於該第一吸附平台221A的一側係設置有第一導引單元2212A，該開闔軌道單元226A的一側具有開啟側2262A，另一側具有與該開啟側2262A相互錯位的收闔側2263A，並於該開啟側2262A與該收闔側2263A之間具有一斜向軌道2261A。該第一吸附平台221A及該第二吸附平台222A係經由控制裝置23決定其吸附的啟閉狀態。
具體而言，開啟側2262A與收闔側2263A相互錯位係指相對手臂主體21A移動方向而言，例如手臂主體21A沿垂直方向上的一直線移動，開啟側2262A與收闔側2263A之間的連線與該手臂主體21A移動的直線之間係具有一傾斜角，由於手臂主體21A沿直線移動，而導引單元2212A則是通過斜向軌道2261A移動，導引第一吸附平台221A相對第二吸附平台222A收闔，至收闔側2263A時第一吸附平台221A覆蓋於第二吸附平台222A的上側。
如圖7-1所示，於進行光學檢測時，翻面式多軸機械手臂20A係將工件WP移動至影像擷取裝置30的拍攝區域31，以拍攝工件WP的第一面F1。於工件WP的第一面F1拍攝完成時，手臂主體21A係將第一導引單元2212A對準至開闔軌道單元226A的開啟側2262A，並朝向收闔側2263A的方向移動(相當於圖式中的下側)。
接續，如圖7-2所示，第一導引單元2212A通過斜向軌道2261A時，由於斜向軌道2261A與手臂主體21A的移動方向之間具有一傾斜角，將導引第一吸附平台221A相對第二吸附平台222A逐漸收闔，直到與開啟側2262A錯位的收闔側2263A，期間第一吸附平台221A及第二吸附平台222A係藉由樞轉單元224A對折而於到達收闔側2263A時呈一收闔狀態。此時控制裝置23係切換第一吸附平台221A及第二吸附平台222A的開關(於本實施例為關閉第一吸附平台221A的氣閥開關、並開啟第二吸附平台222A的氣閥開關)，以將工件WP由第一吸附平台221A轉移至第二吸附平台222A。最後，於切換工作完成後，回到圖7-1所示，手臂主體21A係復歸至起始位置，第一導引單元2212A由斜向軌道2261A返回至開啟側2262A，係導引第一吸附平台221A相對第二吸附平台222A逐漸張開直至一開啟狀態，此時，工件WP的背面係朝向上側的位置(如虛線表示)，影像擷取裝置30得以拍攝工件WP的第二面F2。
以下請參閱「圖8」，於第三實施例中，翻面裝置22B包括第一吸附平台221B、第二吸附平台222B、以及連接第一吸附 平台221B與第二吸附平台222B的連接裝置223B。其中，與前面實施例不同的地方在於本實施例之連接裝置223B包括載台224B，第一吸附平台221B及第二吸附平台222B設置於載台224B上，載台224B的一側係具有結合於該手臂主體21B的定位部225B。於載台224B上係具有一經由驅動裝置2242B驅動的水平傳動模組2241B用以驅動第二吸附平台222B水平橫移、以及垂直傳動模組(圖未示)用以驅動第一吸附平台221B朝第二吸附平台222B靠攏。於一實施例中，該垂直傳動模組可省略。第一吸附平台221B及第二吸附平台222B係經由控制裝置23決定其吸附的啟閉狀態。
於一實施例中，水平傳動模組2241B包括結合於第二吸附平台222B上的傳動元件2244B、設置於第一吸附平台221B與載台224B之間的軌道2245B、以及結合於第一驅動單元2242B(例如馬達)上以配合第一驅動裝置2242B樞轉的從動元件2246B；於一較佳實施例中，該傳動元件2244B係可以為齒條或類似機構，該軌道2245B係可以為線性滑軌或類似機構，該從動元件2246B係可以為齒輪或類似機構；例如齒輪係與齒條單元嚙合，當齒輪旋轉時，係產生側向力推動齒條單元，受側向力的推動，第一吸附平台221B係可沿著線性滑軌的方向水平移動。垂直傳動模組例如可以為結合於第一吸附平台221B及載台224B之間的氣壓缸，於本發明中可省略。
以下針對第三實施例翻面裝置的工作方式進行說明，請配合圖8並一併參閱「圖9-1」至「圖9-3」，其中圖9-1、圖 9-2、及圖9-3為方便進行說明，於圖式中省略了手臂主體21B，在此先行敘明。如圖9-1所示，於進行光學檢測時，手臂主體21B係將工件WP移動至影像擷取裝置30的拍攝區域31，此時第一吸附平台221B的第一吸附面朝向影像擷取裝置30，以拍攝工件WP的第一面F1。
接續，如圖9-2所示，於第一面F1拍攝完成時，控制裝置23係驅動水平傳動模組2241B，以令第一吸附平台221B沿水平方向移動至第二吸附平台222B一側，使第一吸附平台221B與第二吸附平台222B於垂直方向上重合；於此同時，控制裝置23驅動垂直傳動模組，以令第一吸附平台221B朝第二吸附平台222B靠攏。於第一吸附平台221B朝第二吸附平台222B靠攏時，控制裝置23係切換第一吸附平台221B及第二吸附平台222B的開關(於本實施例為關閉第一吸附平台221B的氣閥開關、並開啟第二吸附平台222B的氣閥開關)，以將工件WP由第一吸附平台221B轉移至第二吸附平台222B。於切換工作完成後，控制裝置23係驅動水平傳動模組2241B及垂直傳動模組復歸至起始位置，同時經由該手臂主體21B將載台224B旋轉180度，使第二吸附平台222B的第二吸附面朝向至影像擷取裝置30。最終如圖9-3所示，以便影像擷取裝置30得以拍攝工件WP的第二面F2。
以下請參閱「圖10」，於第四實施例中，翻面裝置22C主要包括第一吸附平台221C、第二吸附平台222C、以及連接第一吸附平台221C與第二吸附平台222C的連接裝置223C。其中，連接 裝置223C包括載台224C、以及設置於第一吸附平台221C及第二吸附平台222C之間的樞轉單元225C，第一吸附平台222C係設置於載台224C上，樞轉單元225C係經由設置於該載台224C上的驅動單元226C驅動樞轉，以旋轉第二吸附平台222C相對第一吸附平台221C開闔。第一吸附平台221C及第二吸附平台222C係經由控制裝置23決定其吸附的啟閉狀態。當第二吸附平台222C旋轉至第一吸附平台221C上側並貼合時，控制裝置23係切換第一吸附平台221C及第二吸附平台222C的開關，以將工件WP由第一吸附平台221C轉移至第二吸附平台222C(或於另一實施例中，由第二吸附平台222C轉移至第一吸附平台221C)。
以下請配合圖10並一併參閱「圖11-1」至「圖11-3」，如圖11-1所示，於進行光學檢測時，手臂主體21C係將工件WP移動至影像擷取裝置30的拍攝區域31，此時第一吸附平台221C的第一吸附面朝向影像擷取裝置30，以拍攝該工件WP的第一面F1。
接續，如圖11-2所示，於第一面F1拍攝完成時，控制裝置23係驅動樞轉單元225C，透過樞轉單元225C帶動以旋轉第二吸附平台222C相對第一吸附平台221C閉闔。於第二吸附平台222C朝第一吸附平台221C閉闔時，控制裝置23係切換第一吸附平台221C及第二吸附平台222C的開關(於本實施例為關閉第一吸附平台221C的氣閥開關、並開啟第二吸附平台222C的氣閥開關)，以將工件WP由第一吸附平台221C轉移至第二吸附平台222C。
最後，如圖11-3所示，於切換工作完成後，控制裝置 23由反方向驅動樞轉單元225C，透過樞轉單元225C帶動以旋轉第二吸附平台222C相對第一吸附平台221C張開，此時，工件WP的背面係朝向上側的位置，影像擷取裝置30得以拍攝工件WP的第二面F2。
綜上所述，本發明將翻面裝置直接結合於手臂裝置上，可以有效的省去多軸機械手臂移動至翻面裝置、等待翻面時間、以及翻面後經由多軸機械手臂復移動至影像擷取裝置前所需的時間，提升檢測的效率。此外，本發明可以省去設備平台上另外設置翻面裝置的空間，有效的縮減設備的總體體積。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為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‧‧‧光學檢測設備
10‧‧‧進料平台
20‧‧‧翻面式多軸機械手臂
21‧‧‧多軸機械手臂主體
22‧‧‧翻面裝置
30‧‧‧影像擷取裝置
31‧‧‧拍攝區域
40‧‧‧輔助光源
50‧‧‧電測裝置
WP‧‧‧工件

Claims (10)

  1. 一種翻面式多軸機械手臂裝置，包括：一手臂主體，具有一工作端；一翻面裝置，設置至該工作端上，用以吸附一工件的一第一面，並對該工件執行一翻面程序；以及一控制裝置，耦合至該手臂主體與該翻面裝置，用以控制該手臂主體與該翻面裝置之操作；其中該翻面程序係該翻面裝置自吸附的該第一面切換至吸附該工件的一第二面，並翻轉該工件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的翻面式多軸機械手臂裝置，其中，該翻面裝置包括：一第一吸附平台，用以吸附該工件的該第一面，其中該第一吸附平台具有一第一吸附面；一第二吸附平台，用以吸附該工件的該第二面，其中該第二吸附平台具有一第二吸附面；以及一連接裝置，連接該第一吸附平台與該第二吸附平台，透過該連接裝置將該第一吸附面與該第二吸附面貼合。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的翻面式多軸機械手臂裝置，其中，該連接裝置包括：一樞轉單元，設置於該第一吸附平台及該第二吸附平台之間，該樞轉單元的一側係具有一結合於該手臂主體的定位部，該第一吸附平台的一側係設置有一第一導引單元、該第二吸附平台 的一側係設置有一第二導引單元；一開闔軌道單元，設置於該手臂主體活動範圍內，該開闔軌道單元延伸至一側緣的一端具有開啟側，另一側具有收闔側，該開啟側與該收闔側之間係具有一由該開啟側朝向該收闔側漸縮的錐狀軌道。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的翻面式多軸機械手臂裝置，其中，該連接裝置包括：一樞轉單元，設置於該第一吸附平台及該第二吸附平台之間，該樞轉單元的一側係具有一結合於該手臂主體的定位部，該第一吸附平台的一側係設置有一導引單元；以及一開闔軌道單元，設置於該手臂主體活動範圍內，該開闔軌道單元延伸至一側緣的一端具有開啟側，另一側具有與該開啟側相互錯位的收闔側，並於該開啟側與該收闔側之間具有一斜向軌道。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的翻面式多軸機械手臂裝置，其中，該連接裝置包括：一載台，該第一吸附平台及該第二吸附平台設置於該載台上，該載台的一側係具有一結合於該多軸機械手臂主體的定位部，並於該載台上係具有：一水平傳動模組經由驅動裝置驅動用以驅動該第二吸附平台水平橫移；以及一垂直傳動模組用以驅動該第一吸附平台朝該第二吸附平台 靠攏。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的翻面式多軸機械手臂裝置，其中，該連接裝置包括：一載台，該第一吸附平台係設置於該載台上；以及一樞轉單元，設置於該第一吸附平台及該第二吸附平台之間，該樞轉單元係經由一設置於該載台上的驅動單元驅動樞轉，以旋轉該第二吸附平台相對該第一吸附平台開闔。
  7. 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述的翻面式多軸機械手臂裝置，其中，該控制裝置係連接至該第一吸附平台以及該第二吸附平台的控制器，該控制裝置於該第一吸附平台及該第二吸附平台貼合時接收到觸發訊號，依據該觸發訊號分別輸出一切換訊號至該第一吸附平台以及該第二吸附平台以切換該第一吸附平台及該第二吸附平台的啟閉狀態。
  8. 一種光學檢測設備，包括：一翻面式多軸機械手臂裝置，包括：一手臂主體，具有一工作端；一翻面裝置，設置至該工作端上，用以吸附一工件的一第一面，並對該工件執行一翻面程序；以及一控制裝置，耦合至該手臂主體與該翻面裝置，用以控制該手臂主體與該翻面裝置之操作；其中該翻面程序係該翻面裝置自吸附的該第一面切換至吸 附該工件的一第二面，並翻轉該工件；以及一影像擷取裝置，設置於該翻面式多軸機械手臂的一側，依據該影像擷取裝置的取像範圍決定一拍攝區域；其中，該翻面式多軸機械手臂裝置係將該工件移動至該拍攝區域，以經由該影像擷取裝置拍攝獲取至少一第一面影像，並由該翻面裝置將該工件翻面後拍攝獲取至少一第二面影像。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的光學檢測設備，更進一步包括一電測裝置，該翻面式多軸機械手臂裝置將該工件移動至該拍攝區域完成影像檢測後，係將該工件移動至該電測裝置上進行電路測試。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的光學檢測設備，其中，該電測裝置係包括一測試區、以及至少一緩衝測試區。
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