一种检测产品正反面装置的制作方法

1.本实用新型属于光电检测技术领域，尤其涉及一种检测产品正反面装置。


背景技术：

2.在对半导体产品进行检测时，通常需要对产品的正面、反面分别进行检测，例如：检测其是否存在污损、脏污、混料、白点、伤痕、破损等瑕疵。现有技术中，通常是将两个相机放置在输送治具上，然后设置多个工位对输送治具上的产品进行检测，实现对产品的正面、反面进行检测，该种操作方式，效率受局限，所需相机组件较多，增加生产成本，同时还增加了设备的组装空间。在现有技术中也存在利用单个相机对产品的正面、反面进行检测，如专利文献cn449585a中公开了一种产品表面缺陷检测设备及产品表面缺陷检测方法，其采用翻转机械手夹住输送治具将产品翻面，实现对待检测产品的正面、反面进行检测，该种操作方式下，若想实现产品的连续检测只能增加若干个平行工位，效率受局限，难以进一步提升。
3.因此，如何在不增加相机的个数的同时实现对产品的正面、反面检测，还能提高待测产品的检测效率成为了本领域当前研究的热点问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的全部或部分不足，本实用新型的目的在于：提供一种检测产品正反面装置，通过设置双面检测机构，双面检测机构包括工位转盘、检测件、移料机构和翻转模组，将检测件、移料机构和翻转模组设置于工位转盘外侧的四周，利用转盘转动和翻转模组的作用实现利用单个相机对若干个产品进行正反面检测。此外，本实用新型通过将若干个工位设置于转盘上，且每个工位上还设置有至少两个治具，实现提高空间利用率的同时降低成本，提高检测效率；同时，本实用新型下单个产品完成正反面检测随工位转盘转动的角度大于360
°
，加之设置于工位上的治具可相对移动，减少了工位转盘周围装置的等待时间，极大的缩短了完成产品正反面检测所需的时间。
5.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：一种检测产品正反面装置，包括双面检测机构，所述双面检测机构包括工位转盘、检测件、翻转模组和移料机构；所述检测件、翻转模组和移料机构设置于所述工位转盘外侧的四周，所述移料机构将产品放置于所述工位转盘上，产品随所述工位转盘转动经过所述检测件和所述翻转模组完成正反面检测。该技术方案的有益效果在于，通过设置翻转模组和工位转盘可利用单个相机对产品进行正、反面检测，提高检测效率，且减少了相机元件的个数，降低了成本。
6.所述工位转盘上设置有至少一个工位，每个工位上设置有至少两个用于放置待检测产品的治具位；所述治具位与设置于其所对应工位底部的驱动装置连接，所述治具位可在驱动装置的驱动下相对移动。该技术方案的有益效果在于，通过将多个工位设置于工位转盘上可以提高设备的空间利用率，同时在每个工位上设置有至少两个治具位且治具可相对移动可实现多个产品的检测，进一步提高了产品检测效率。
7.当完成对单个产品的正反面检测时，产品随所述工位转盘转动的角度大于360
°
该技术方案的有益特征在于，单个产品完成正反面检测随工位转盘转动的角度大于360
°
，加之设置于工位上的治具可相对移动，减少了工位转盘周围装置的等待时间，极大的缩短了完成产品正反面检测所需的时间。
8.所述检测件为单个检测相机，所述检测相机固定于机架上。利用单个相机实现产品的正反面检测，减少了相机元件的个数，降低了成本。
9.所述移料机构包括至少一个机械手，所述机械手用于产品的上料和下料；所述机械手包括上料机械手和下料机械手；所述上料机械手和所述下料机械手设置于所述工位转盘外侧的四周的同一或不同位置。该技术方案的有益效果在于，通过设置移料机构完成对产品的上料和下料。当移料机构为一个机械手时，利用单个机械手完成对产品的上料和下料，即减少元件的使用减低成本，又减少了工位，提高空间利用率。当移料机构为两个机械手时，两个机械手分别对产品进行上料和下料，提高检测的效率。
10.所述双面检测机构还包括清洁机构，所述清洁机构设置于所述工位转盘外侧的四周；所述清洁机构包括超音波清洗单元和/或酒精清洁单元，用于待测产品的正面进行清洁。由于在某些产品检测中对正、反面的检测条件的要求不一致，对产品正面进行检测时需要对其表面进行清洁，从而保障产品检测的稳定进行。
11.所述工位转盘为六工位转盘，每个所述工位上设置有两个治具位。通过将六个工位集成设置在同一个转盘，且每个工位还设置有两个治具，即一个工位转盘可容纳3个产品，对3个产品进行正、反面检测，有效的提高了产品检测效率。同时，由于两个治具皆可在工位上移动，保证了在检测件固定的情况下，产品能随治具移动至检测相机检测位，保障检测的顺利进行。
12.所述六工位转盘外侧的四周沿顺时针方向依次设置有上料机械手、检测相机、下料机械手、翻转模组、超音波清洗单元和酒精清洁单元。通过将料机械手、检测相机、下料机械手、翻转模组、超音波清洗单元和酒精清洁单元设置于工位转盘的周围，可实现连续对多个产品进行正、反面检测，将多个机构设置于工位转盘的周围提高了空间的利用率；同时将料机械手、检测相机、下料机械手、翻转模组、超音波清洗单元和酒精清洁单元沿顺时针方向依次设置于工位转盘的周围最大限度的提高了产品检测效率，将单个产品完成正反面检测的时间缩短。
13.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：通过设置双面检测机构，双面检测机构包括工位转盘、检测件、移料机构和翻转模组，将检测件、移料机构和翻转模组设置于工位转盘外侧的四周，利用转盘转动和翻转模组的作用实现利用单个相机对若干个产品进行正反面检测。此外，本实用新型通过将若干个工位设置于转盘上，且每个工位上还设置有至少两个治具，实现提高空间利用率的同时降低成本，提高检测效率；同时，本实用新型下单个产品完成正反面检测随工位转盘转动的角度大于360
°
，加之设置于工位上的治具可相对移动，减少了工位转盘周围装置的等待时间，极大的缩短了完成产品正反面检测所需的时间。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中
所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
15.图1是本实用新型实施例一的六工位转盘及周围部件的俯视图，其中，图中箭头方向为六工位转盘转动的方向。
16.图2是本实用新型实施例一的六工位转盘的俯视图。
17.图3是本实用新型实施例一的六工位转盘的侧视图。
18.图4是本实用新型实施例一的六工位转盘的仰视图。
19.图5是本实用新型实施例一的1号治具和2号治具位置移动的示意图。
20.图6是本实用新型实施例一的翻转模组结构俯视图。
21.图7是本实用新型实施例二的六工位转盘及周围部件的俯视图，其中，图中箭头方向为六工位转盘转动的方向。
22.附图标记：1-六工位转盘；101-转盘工位；102-工位转盘轴承；1011-1号治具；1012-2号治具；2六轴机械手上料模组；3-检测相机；4-四轴机械手；5-翻转模组；501-翻转机构；502-取放机构；6-超音波清洗机构；7-酒精清洁机构。
具体实施方式
23.下面将对本实用新型具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例一
25.如图1所示的是本实用新型的一种实施例，在该实施例中，需要说明的是，为了更加具体地描述技术方案，本实施例中所描述的步骤并不严格和实用新型内容部分描述的步骤一一对应。
26.本实用新型提供一种检测产品正反面装置，如图1所示，包括双面检测机构；其中，双面检测机构包含工位转盘、移料机构、检测件、翻转模组5和清洁机构组。进一步地，在本实施例中移料机构为上料机械手和下料机械手。当然，在其他实施例中移料机构可以为单一的机械手，利用一个机械手来完成产品的上料和下料。在其他实施例中，移料机构为上料机械手和下料机械手，上料机械手和下料机械手可位于工位转盘外侧的同一位置处，即产品的上料和下料在同一工位进行。优选地，上料机械后和下料机械手位于工位转盘外侧的不同位置，如在本实施例中：上料机械手、检测相机3、下料机械手、翻转模组5、超音波清洗单元6和酒精清洁单元7沿顺时针方向依次设置于工位转盘周围。在本实施例中，上料机械手为六轴机械手上料模组2，下料机械手为四轴机械手4，其中，六轴机械手上料模组2、检测相机3、四轴机械手4、翻转模组5、超音波清洗单元6和酒精清洁单元7的间隔角度为60
°
。当然，在其他实施例中，六轴机械手上料模组2、检测相机3、四轴机械手4、翻转模组5、超音波清洗机构6和酒精清洁机构7的间隔角度为60
°
然而，本公开不限于此，六轴机械手上料模组2、检测相机33、四轴机械手4、翻转模组5、超音波清洗单元6和酒精清洁单元7沿顺时针方向间隔角度可以为其他能实现本实用新型目的的角度。
27.当六轴机械手从上游平台的托盘中吸取的产品上料至工位转盘上时，六轴机械手上料模组3将产品翻转使产品的反面向上，随后将产品以反面向上的状态放置到工位转盘上。如图2所示在本实施例中工位转盘上设置有6个工位，其中每个工位上设置有1号治具位和2号治具位即每个工位上存在两个治具位。每个治具位下方皆安装有相应的感应装置，感应装置用于将治具内是否放置有产品的信息转递至其他装置。优选地，在其他实施例中工位转盘工位可以设置四个或八个工位；当然，每个工位上也可设置有三个或四个治具位。
28.在本实施例中，六轴机械手上料模组3将第一个待测产品以反面向上的状态放置于六工位转盘1的第一号工位的1号治具1011内，产品随六工位转盘1沿顺时针方向转动至检测相机3所在位置。由于检测相机3固定于检测件的机架上，如图5所示，1号治具可在设置于六工位转盘1底部的驱动装置的驱动下在第一号工位内进行移动，将产品移动至检测相机3的检测位，检测相机3接收到来自1号治具1011下方感应器的信息，进行1号治具1011内的产品的反面检测。反面检测完毕后，产品在1号治具1011内随六工位转盘1转动至四轴机械手4位置处，此时由于产品未进行正面检测因而并不进行下料动作，产品随六工位转盘1继续转动至翻转模组5处。
29.如图6所示，翻转模组5包括翻转机构501和取放机构502，当产品随六工位转盘1转到至翻转模组5处时，翻转模组5的取放机构502将产品从六工位转盘1上取出并放置于翻转机构501的治具放置架内。翻转机构501将治具放置架翻转180
°
，将产品从反面向上的状态转变为正面向上的状态。由于其是采用整治具放置架翻转，几乎不受产品规格尺寸影响，只需要变换相应治具盘即可，翻转机构501可兼容不同产品，尤其是同类产品的不同规格、尺寸情况下完全能兼容；这样，应用该种翻转机构的检测设备，可快速实现不同产品检测时更换机种，有效降低了生产加工厂商的设备购置成本及设备存放管理成本，适于推广应用。
30.翻转机构501完成产品的翻转后，取放机构502件将正面向上的产品从翻转机构501中的治具放置架上吸取，并至移动至六工位转盘1的第一工位的2号治具1012正上方，将正面向上的产品放置于第一工位的2号治具1012内。
31.位于第一工位的2号治具1012内的正面向上的产品随六工位转盘1继续转动至超音波清洗机构6处。超音波清洗机构6设置有包括风刀组件和收尘装置，风刀组件、收尘装置受超音波清洗机构6中的驱动装置的控制。超音波清洗机构6在接收到来自第一工位的2号治1012具下方感应器的信息，开始启动，利用风刀组件对产品的正面进行清洁，同时收尘装置对清洁过程所产生的灰尘进行收集以保障设备的稳定运行。在本实施例中，当六轴机械手上料模组11对第一工位的1号治具1011进行上料时，转盘即开始启动，下游的装置并非同时启动，下游装置需在接收到相应治具位下方感应器发出的该治具内已有产品的信息后方才启动。在本实施例中当第一工位的1号治具1011转动至超音波清洗机构6处时，由于第一工位的1号治具1011内并未放置产品故超音波清洗机构6并不启动。
32.超音波清洗机构6完成清洁后，放置在第一工位的2号治具1012内的正面向上的产品随六工位转盘1继续转动至下游的酒精清洁机构7处。第一工位的2号治具1012下方的感应器将治具内有产品的信息传递至酒精清洁机构7，酒精清洁机构7接收信息开始启动。酒精清洁机构7设置有包括驱动件、移动机构和酒精放置机构，酒精清洁机构7利用驱动件驱动放置于移动机构上的无尘布对第一工位的2号治具1012内产品的正面进行擦拭，擦拭结束后对其进行酒精清洁。清洁完毕后，六工位转盘1再次转动。
33.六工位转盘1转动一圈后回到六轴机械手上料模组11处，六轴机械手上料模组11对第一工位内空置的1号治具1011进行第二次上料，此时第一工位内的两个治具内皆放置有产品，1号治具1011内的产为反面向上，2号治具1012内的产品为正面向上。上料结束后，六工位转盘1继续转动至检测相机3位置处。检测相机3对第一工位1号治具1011内的产品进行反面检测。第一工位2号治具1012在底部驱动装置的驱动下移动至检测相机3检测位，检测相机3对第一工位2号治具1012内产品的正面进行检测，完成对第一工位2号治具1012内产品的正反面检测。
34.六工位转盘1继续转动至四轴机械手4处。四轴机械手4接收到来自第一工位2号治具1012下方感应器的信息开始启动，将已经完成正反面检测的产品从第一工位2号治具1012内吸取并放入下游工作平台。完成一个产品的正反面检测六工位转盘1需转动一周以上。在本实施例中，完成一个产品的正反面检测六工位转盘1转动的角度为480
°
，在提高各装置的利用率外极大的缩短了完成单次产品正反面检测的时间，即完成单个产品正反面检测的从原有的所有机构完成步骤所需时间与转盘转动至每个机构处所需时间之和，缩短为完成最复杂指令功能即翻转模组单个周期所需时间与转盘转动60
°
所需时间之和，极大缩短了产品正反面检测单个周期所需时间。
35.实施例二
36.如图7所示，在本实施例中，六轴机械手上料模组2、超音波清洗单元6、酒精清洁单元7、检测相机3、四轴机械手4和翻转模组5沿顺时针方向依次设置于六工位转盘1外侧的四周。六轴机械手上料模组2将产品以正面向上的状态放置于六工位转盘1上。在本实施例中，每个工位上设置有两个治具位分别为1号治具1011和2号治具1012。当然在其他实施例中，每个工位可设置有三个或四个治具位。六轴机械手上料模组2将产品以正面向上的状态上料至第一个工位的1号治具1011内，六工位转盘1转动第一个工位的1号治具1011内转动至超音波清洗单元6进行第一次清洁，此时六轴机械手上料模组2对第二个工位的1号治具进行上料。第一次清洁结束后，第一个工位的1号治具内1011的产品转动至酒精清洁单元7进行二次清洁，第二个工位的1号治具内的产品同时在超音波清洗单元6处进行第一次清洁。二次清洁结束后，第一个工位的1号治具内1011的产品转动至检测相机3处，通过治具底部驱动装置的驱动下移动至检测相机3的检测位，检测相机3对产品的正面进行检测。正面检测结束后第一个工位的1号治具1011内的产品转动至翻转模组5处，翻转模组5通过翻转机构501将1号治具内的产品翻转180
°
，然后通过取放机构502将反转后的产品返回至原来的1号治具1011内。
37.进一步地，已经完成翻转的产品随六工位转盘1转动至六轴机械手上料模组11处，六轴机械手上料模组11对2号治具1012进行上料，产品以正面向上的状态上料。上料完成后，1号治具1011内反面向上的产品和2号治具1012内正面向上的产品随六工位转盘1继续转动至超音波清洗单元6、酒精清洁单元7处，对2号治具6内正面向上的产品进行清洁。清洁完毕后，1号治具内1011反面向上的产品和2号治具内1012正面向上的产品随六工位转盘1继续转动至检测相机3处，检测相机3先对1号治具1011内反面向上的产品进行反面检测，之后2号治具1012在底部驱动装置的驱动下进行位置切换，移动至检测相机3的检测位，检测相机3对2号治具1012内正面向上的产品进行正面检测。检测完成后，1号治具1011内反面向上的产品和2号治具1012内正面向上的产品随六工位转盘1继续转动至四轴机械手4处，四
轴机械手4感应到2号治具1012内有产品时对1号治具1011内的已完成正反面检测的产品进行下料。在本实施例中，一个产品完成正反面检测其随六工位转盘转动的角度位600
°
。
38.当然，在其他实施例中，工位转盘上设置有八个工位，每个工位上设置有四个治具位，两个1号治具位和两个2号治具位。六轴机械手上料模组11对两个1号治具位都进行上料，随工八位转盘转动，清洁机构对两个1号治具内的两个产品都进行清洁，清洁完成后转动至检测相机3处，检测相机3对两个产品同步进行检测。一面检测完成后，转盘继续转动至翻转模组5，翻转模组5的翻转机构501对两个1号治具1011内的两个产品进行同步翻转。翻转完成后，翻转模组的取放机构502将完成翻转的2个产品放至两个2号治具1012内。八工位转盘转动至六轴机械手上料模组11处，六轴机械手上料模组对两个空置的1号治具1011上料。八工位转盘继续转动至清洁机构处，清洁机构对1号治具1011内的产品进行清洁，八工位转盘继续转动至检测相机3处，检测相机3对两个1号治具1011内的产品进行检测，之后两个2号治具1012在驱动装置的驱动下相对移动，检测相机3对2号治具内的产品进行检测。检测完成，八工位转盘转动至四轴机械手4处，四轴机械手4对两个1号治具1011内的两个产品同步下料。此时，产品完成正反面检测随八工位转盘转动的角度为600
°
，由于两个同时进行两个产品的正反面检测，进一步提高了工位转盘外侧四周设置的机构的利用率，缩短完成单次正反面检测的时间。
39.实施例三
40.一种单相机检测产品正反面的方法，利用该方法通过上述的一种检测产品正反面装置来对产品正反面进行检测。
41.上料械手从上游治具托盘内将产品取出并在上料前将产品进行180
°
翻转，使产品以反面向上的状态在上料口放置于工位转盘的第一工位的1号治具1011内。在本实施例中为了提高相应装置的利用率，在上料时统一对产品进行翻转，使产品以反面向上的状态进行上料。在其他实施例中，上料时可不对产品进行翻转，产品以正面向上的状态放置于工位转盘的治具内。对移料机构、检测相机3和翻转模组5位置进行相应调整以实现对产品正反面检测。
42.完成上料动作后，转盘沿顺时针方向转动至检测工位，固定在检测工位处的检测相机3在接收到信息后准备进行检测；如图4所示，工位转盘下方的治具气缸驱动1号治具1011在工位上移动至检测相机3的检测位；检测相机3对产品进行反面检测。
43.接着，在检测完毕后，工位转盘继续转动至四轴机械手4处。由于2号治具1012内并未放置产品，四轴机械手4不动作即不进行下料动作。工位转盘继续转动至翻转模组5处，翻转模组5中的翻转机构501对1号治具1011内的产品进行180
°
的翻转，将产品从反面向上的状态转为正面向上的状态。翻转模组5的取放机构502将完成翻转的产品以正面向上的状态放入工位转盘的2号治具1012内。
44.随后，工位转盘转动至超音波清洗机构6工位处。超音波清洗机构6接收到来自2号治具1012下方感应器的信号，开始启动，对放置于2号治具1012内的正面向上的产品进行第一次清洁。第一次清洁完毕后，工位转盘继续转动至酒精清洁机构7工位处，酒精清洁机构7接收到2号治具1012下方感应器的信号开始启动，对2号治具1012内的正面向上的产品进行第二次清洁。
45.两次清洁完毕后，工位转盘继续转动至六轴机械手上料模组11处，对空置的1号治
具1011进行再次上料。随后，工位转盘转动至检测相机3处，检测相机3对产品1号治具1011内的产品进行反面检测，之后2号治具1012相对移动，检测相机3对产品1号治具1011内的产品进行正面检测，
46.接着，工位转盘继续转动至四轴机械手4处，四轴机械手4在接收到来自2号治具1012下方信息后，将2号治具1012内完成正反面检测的产品下料。在实施例中，单个产品完成正反面检测随工位转盘转动的角度为480
°
，工位转盘外侧的四周的任一机构运行的同时其他机构也在同步进行各自的工作，实现了利用六个工位进行九个工位的同步操作，避免检测相机和翻转模组等机构的待机状态，缩短单个产品检测周期所需的时间，提高了工位转盘外侧四周设置的相关机构的利用率。使完成单次产品正反面检测的时间从原有的所有机构完成步骤所需时间与转盘转动至每个机构处所需时间之和，缩短为完成最复杂指令功能所需时间与转盘转动一个工位所需时间之和。如在本实施例中翻转模组完成指令功能的耗时最长，则完成单次产品检测的时间为翻转模组5完成翻转产品一个周期的时间与转盘从下料工位转动至翻转模组5所需的时间之和，缩短产品检测时间的同时提高了检测效率。
47.前文概述若干实施例的特征以使得本领域的技术人员可更好地理解本公开的方面。本领域的技术人员应了解，他们可轻易地将本公开用作设计或修改用于实现本文中所引入的实施例的相同目的和/或达成相同优势的其它工艺和结构的基础。本领域的技术人员还应认识到，此类等效构造并不脱离本公开的精神和范围，且其可在不脱离本公开的精神和范围的情况下在本文中进行各种改变、替代以及更改。
48.以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。