TWI711817B - 外觀檢測裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種外觀檢測裝置，包括機架、載料件、機械手、取像機 構和控制單元，載料件用於承載和固定工件，機械手設置於機架上，且位於載料件的上方，機械手的前端設置取像機構，控制單元控制機械手驅動取像機構移動或旋轉使其對準工件上的多個待檢位元，取像機構能夠拍攝工件並傳輸給控制單元，控制單元能夠處理分析取像機構拍攝的圖片以得出工件的外觀品質。本發明提出的外觀檢測裝置利用機械手驅動取像機構運動使取像機構能夠拍攝工件上的多個待檢位元，實現自動全檢工件的外觀品質，且其結構簡單、檢測結果準確可靠。

Description

外觀檢測裝置
本發明涉及檢測領域，尤指一種能夠檢測工件多個角度之外觀品質之外觀檢測裝置。
表面組裝技術係目前電子組裝行業最常用之一種工藝，但生產中通常會因為其組裝件之自身缺陷或組裝缺陷導致不良，例如，元件組裝到PCB板時，經常出現元件因其頂端超出到PCB表面之距離之正常值而出現浮高問題，PCB板於運輸過程中會出現撞件等不良，現採用人工目檢上述問題，效率較低，漏失風險較大。
鑒於上述狀況，有必要提供一種外觀檢測裝置以解決上述問題。
本發明提出一種外觀檢測裝置，用於檢測工件上多個待檢位元之外觀品質，該外觀檢測裝置包括機架與載料件，該載料件承載於該機架上，該載料件用於承載與固定該工件，該外觀檢測裝置還包括機械手、取像機構、傳送機構、頂升機構與控制單元，該機械手、傳送機構與頂升機構設置於機架上，且與該控制單元電性連接，該載料件放置於該傳送機構上，該頂升機構位於該載料件之下方，該傳送機構能夠傳送該載料件至檢測位之下方，該頂升機構能夠穿過該傳送機構並將該載料件頂升至檢測位，該 機械手位於該載料件之上方，該機械手之前端設置該取像機構，該頂升機構包括支撐件、頂升驅動件、座板與多個頂桿，該支撐件設置於該機架上，該頂升驅動件設置於該支撐件上，該座板與該頂升驅動件連接，且位於該頂升驅動件朝向該載料件之一側，多個該頂桿之一端設置於該座板上，另一端為自由端，該載料件上朝向該頂桿之一側設有多個定位孔，每個該頂桿之自由端能夠插入對應之該定位孔中以定位該載料件，該頂升驅動件與該控制單元電性連接，該控制單元控制該頂升驅動件驅動該座板與多個該頂桿移動以使多個該頂桿帶動該載料件移至檢測位，該取像機構與該控制單元電性連接，該控制單元控制該機械手驅動該取像機構移動或旋轉以使取像機構能夠對準該工件上之多個待檢位元，該控制單元控制該取像機構拍攝該工件並傳輸給該控制單元，該控制單元能夠處理分析該取像機構拍攝之圖片以得出該工件之外觀品質。
本發明提出之該外觀檢測裝置利用該機械手驅動該取像機構移動或旋轉以使該取像機構能夠對準該工件上之多個待檢位元，該取像機構能夠拍攝該工件並傳輸給該控制單元以得出該工件之外觀品質。本發明提出之外觀檢測裝置實現自動全檢工件之外觀品質，且其結構簡單、檢測結果準確可靠。
100:外觀檢測裝置
10:機架
20:載料件
21:定位孔
30:機械手
40:取像機構
41:連接架
42:工業相機
43:鏡頭
44:環形光源
50:傳送機構
60:頂升機構
61:支撐件
62:頂升驅動件
63:座板
631:安裝孔
64:頂桿
65:導桿
66:導套
70:阻擋機構
71:主體
72:輸出軸
80:檢測單元
200:工件
圖1係本發明一實施例之外觀檢測裝置之立體示意圖。
圖2係圖1所示之外觀檢測裝置去除機架之立體示意圖。
圖3係圖1所示之外觀檢測裝置之傳送機構、頂升機構與載料件之立體分解示意圖。
下麵將結合本發明實施例中之附圖，對本發明實施例中之技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述之實施例僅係本發明一部分實施例，而不係全部之實施例。基於本發明中之實施例，本領域普通技術人員於沒有做出創造性勞動前提下所獲得之所有其他實施例，均屬於本發明保護之範圍。
需要說明之係，當一個元件被認為係“連接”另一個元件，它可係直接連接到另一個元件或者可能同時存於居中設置之元件。當一個元件被認為係“設置於”另一個元件，它可係直接設置於另一個元件上或者可能同時存於居中設置之元件。
除非另有定義，本文所使用之所有之技術與科學術語與屬於本發明之技術領域之技術人員通常理解之含義相同。本文中於本發明之說明書中所使用之術語僅係為描述具體之實施例之目不係旨在於限制本發明。本文所使用之術語“及/或”包括一個或多個相關之所列項目的任意之與所有之組合。
請參閱圖1，本發明提出一種外觀檢測裝置100，用於檢測工件200上多個位置之外觀品質。本實施例中，工件200為組裝後之PCB板，但不限於此。其他實施例中，工件200亦可係其他組裝件。
請參閱圖1，外觀檢測裝置100包括機架10、載料件20、機械手30、取像機構40、傳送機構50、頂升機構60與控制單元(圖未示)。傳送機構50、頂升機構60、機械手30與取像機構40與控制單元電性連接。傳送機構50設置於機架10上。載料件20用於承載與固定工件200。載料件20放置於傳送機構50上。傳送機構50能夠傳送載料件20至檢測位之下方。頂升機構60設置於機架10上，位於載料件20之下方。頂升機構60能夠穿過傳送機構50 並將載料件20頂升至檢測位。機械手30設置於機架10上，且位於載料件20之上方。機械手30之前端設置取像機構40。機械手30用於驅動取像機構40移動或旋轉以使取像機構40以指定之多個角度對準工件200。取像機構40用於拍攝工件200並傳輸給控制單元。控制單元能夠處理分析取像機構40拍攝之圖片以得出工件200之外觀品質。
本實施例中，工件200上之待檢位元包括朝向機械手30之面及側面，機械手30為六軸機器人，但不限於此。可理解，其他實施例中，工件200之待檢面僅包括朝向機械手30之面時，機械手30可為四軸機器人。
請參閱圖2，取像機構40包括連接架41、工業相機42、鏡頭43與環形光源44。連接架41設置於機械手30之前端。工業相機42與環形光源44分別設置於連接架41上。環形光源44位於工業相機42朝向載料件20之一側。環形光源44用於照亮工件200。鏡頭43設置於工業相機42上，且位於工業相機42與環形光源44之間。工業相機42與控制單元電性連接。工業相機42用於拍攝工件200並傳輸給控制單元。
請參閱圖3，頂升機構60包括支撐件61、頂升驅動件62、座板63與多個頂桿64。支撐件61設置於機架10上。頂升驅動件62設置於支撐件61上。座板63與頂升驅動件62連接，且位於頂升驅動件62朝向載料件20之一側。多個頂桿64之一端設置於座板63上，另一端為自由端。頂升驅動件62與控制單元電性連接。控制單元控制頂升驅動件62驅動座板63與多個頂桿64移動以使多個頂桿64帶動載料件20至檢測位。此時，載料件20脫離傳送機構50並位於傳送機構50之上方空間，為機械手30驅動取像機構40移至工件200之側方時提供了更大之運動空間。
請參閱圖3，本實施例中，載板上朝向設有多個定位孔21。每個頂桿64之自由端能夠插入對應之定位孔21中以定位載料件20與帶動載料件20移動。
請參閱圖3，本實施例中，座板63上設置多個安裝孔631。每個頂桿64能夠插入對應之安裝孔631中。採用緊固件穿過每個安裝孔631與相應之頂桿64連接以使頂桿64固定於座板63上。
頂升機構60還包括多個導桿65與多個導套66，每個導套66設置於支撐件61上，每個導桿65之一端設置於座板63上，另一端滑動地設置於對應之導套66中。
請同時參閱圖2與圖3，外觀檢測裝置100還包括阻擋機構70與兩個檢測單元80。阻擋機構70與兩個檢測單元80分別於控制單元電性連接。阻擋機構70與檢測單元80分別設置於傳送機構50上。兩個檢測單元80分別位於傳送機構50之兩端以檢測上料與下料並回饋給控制單元。阻擋機構70用於阻擋載料件20於傳送機構50上。
請參閱圖3，本實施例中，阻擋機構70包括主體71與輸出軸72。主體71與控制單元電性連接。檢測單元80檢測到來料時，控制單元控制主體71伸出輸出軸72以阻擋載料件20於傳送機構50上。
本實施例中，阻擋機構70為阻擋氣缸，但不限於此。例如，其他實施例中，阻擋機構70亦可係電缸。
工作時，傳送機構50傳送載料件20與工件200至檢測位之下方。檢測單元80檢測到來料，控制單元控制主體71伸出輸出軸72以阻擋載料件20於傳送機構50上。接著，控制單元控制頂升驅動件62驅動座板63與多個頂桿64上升直至將載料件20與工件200移送至檢測位。接著，控制單元控制機械手30移動或旋轉以使其前端上之取像機構40以指定之多個角度中之一角 度對準工件200上之一個待檢位元。控制單元控制工業相機42拍攝角度之工件200並將拍攝得之圖像傳輸給控制單元。控制單元對圖像進行分析處理得出角度之工件200之外觀品質。控制單元控制機械手30移動或旋轉使取像機構40以另一指定之角度對準工件200上之另一待檢位元以使取像機構40拍攝該角度之工件200並傳輸給控制單元進行分析處理。循環上一步驟直至取像機構40完成拍攝工件200上所有之待檢位元。控制單元控制升降驅動件驅動座板63與多個頂桿64下降以使載料件20落至傳送機構50上，同時，控制單元控制主體71縮回輸出軸72。傳送機構50將載料件20與工件200傳送至下料位元，檢測單元80檢測到下料並回饋給控制單元。至此完成了一個工件200之外觀之檢測作業。
可理解，外觀檢測裝置100可省略傳送機構50，此時，載料件20直接放置於頂升機構60之頂桿64上。
可理解，外觀檢測裝置100亦可同時省略傳送機構50與頂升機構60，此時，載料件20直接放置於機架10上。
本發明提出之外觀檢測裝置100利用機械手30驅動取像機構40移動或旋轉使取像機構40能夠對準工件200上之多個待檢位元，取像機構40能夠拍攝工件200並傳輸給控制單元以得出工件200之外觀品質。本發明提出之外觀檢測裝置100實現自動全檢工件200之外觀品質，且其結構簡單、檢測結果準確可靠。
另外，本領域技術人員還可於本發明精神內做其它變化，當然，該等依據本發明精神所做之變化，均應包含於本發明所要求保護之範圍。
100:外觀檢測裝置
10:機架
20:載料件
30:機械手
40:取像機構
50:傳送機構
60:頂升機構
200:工件

Claims (6)

  1. 一種外觀檢測裝置，用於檢測工件上多個待檢位元之外觀品質，該外觀檢測裝置包括機架與載料件，該載料件承載於該機架上，該載料件用於承載與固定該工件，其中，該外觀檢測裝置還包括機械手、取像機構、傳送機構、頂升機構與控制單元，該機械手、傳送機構與頂升機構設置於機架上，且與該控制單元電性連接，該載料件放置於該傳送機構上，該頂升機構位於該載料件之下方，該傳送機構能夠傳送該載料件至檢測位之下方，該頂升機構能夠穿過該傳送機構並將該載料件頂升至檢測位，該機械手位於該載料件之上方，該機械手之前端設置該取像機構，該頂升機構包括支撐件、頂升驅動件、座板與多個頂桿，該支撐件設置於該機架上，該頂升驅動件設置於該支撐件上，該座板與該頂升驅動件連接，且位於該頂升驅動件朝向該載料件之一側，多個該頂桿之一端設置於該座板上，另一端為自由端，該載料件上朝向該頂桿之一側設有多個定位孔，每個該頂桿之自由端能夠插入對應之該定位孔中以定位該載料件，該頂升驅動件與該控制單元電性連接，該控制單元控制該頂升驅動件驅動該座板與多個該頂桿移動以使多個該頂桿帶動該載料件移至檢測位，該取像機構與該控制單元電性連接，該控制單元控制該機械手驅動該取像機構移動或旋轉以使取像機構能夠對準該工件上之多個待檢位元，該控制單元控制該取像機構拍攝該工件並傳輸給該控制單元，該控制單元能夠處理分析該取像機構拍攝之圖片以得出該工件之外觀品質。
  2. 如請求項1所述之外觀檢測裝置，其中，該取像機構包括連接架、工業相機、鏡頭與環形光源，該工業相機與該控制單元電性連接，該連接架設置於該機械手之前端，該工業相機與該環形光源分別設置於該連接架上，該環形光源位於該工業相機朝向該載料件之一側，該鏡頭設置於該工業相機上，且位於該工業相機與該環形光源之間。
  3. 如請求項1所述之外觀檢測裝置，其中，該外觀檢測裝置還包括阻擋機構與兩個檢測單元，該阻擋機構與兩個該檢測單元分別與該控制單元電性連接，該阻擋機構與該檢測單元分別設置於該傳送機構上，兩個檢測單元分別位於該傳送機構之兩端以檢測上料與下料並回饋給該控制單元，該阻擋機構用於阻擋該載料件於該傳送機構上。
  4. 如請求項3所述之外觀檢測裝置，其中，該阻擋機構包括主體與輸出軸，該主體與該控制單元電性連接，該檢測單元檢測到來料時，該控制單元控制該主體伸出該輸出軸以阻擋該載料件。
  5. 如請求項1所述之外觀檢測裝置，其中，該座板上設置多個安裝孔，每個該頂桿能夠插入對應之該安裝孔中，每個該安裝孔與相應之該頂桿採用一緊固件連接以使每個該頂桿固定於該座板上。
  6. 如請求項1所述之外觀檢測裝置，其中，該頂升機構還包括多個導桿與多個導套，每個該導套設置於該支撐件上，每個該導桿之一端設置於該座板上，另一端滑動地設置於對應之該導套中。
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