[发明专利]曲面工件承载装置、包含其的光学检测系统及方法

说明书

本发明提供一种曲面工件承载装置、包含其的光学检测系统及方法，该曲面工件承载装置连接至一多轴机械手臂。曲面工件承载装置包括支撑单元、调节单元以及载台基座。支撑单元用以承载曲面工件。调节单元对应地连接至支撑单元，以调整支撑单元所形成的支撑面，支撑面适于承载曲面工件。载台基座连接于调节单元与多轴机械手臂之间。多轴机械手臂依据曲面工件的表面曲率设定动作路径，以控制曲面工件承载装置上的曲面工件沿着动作路径移动。本发明的曲面工件承载装置可以用以承载曲面工件进行对应的加工或检测，降低曲面工件加工或检测的难度。

技术领域

本发明有关于一种承载装置，及包括承载装置的光学检测系统及光学检测方法，尤指一种曲面工件承载装置，及包括曲面工件承载装置的光学检测系统及光学检测方法。

背景技术

自动光学检查(Automated Optical Inspection,AOI)，为运用机器视觉进行检测的技术，用以改良传统上以人力使用光学仪器进行检测的缺失，应用层面包括从高科技产业的研发、制造品管，以至国防、民生、医疗、环保、电力等领域。

目前机器视觉的技术已广泛地应用于生产在线，主要用于将产品通过移载设备送进检测站，通过检测站的图像捕获设备对待测物进行拍摄，并于执行特征辨识后，通过传统算法或类神经网络判定有瑕疵的项目。

在图像检测的技术中，曲面工件的处理相对平面工件的处理困难很多，主要原因是图像捕获设备多半具有合适的焦距，当摄像机拍摄曲面工件时，曲面工件的每一个位置通常难以落在图像捕获设备的焦距范围内，在高精度检测时容易降低检测的效果；另一方面，摄像机拍摄曲面工件时，由于曲面工件的每一个位置与摄像机之间的距离均不相同，所拍摄到的图像容易会有视角缺失(例如曲面的表面角度与摄像机非正交时造成的图像形变或桶状变形等)，造成曲面工件检测的效率低下。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种曲面工件承载装置，连接至一多轴机械手臂。曲面工件承载装置包括多个支撑单元、多个调节单元以及一载台基座。支撑单元用以承载一曲面工件。调节单元对应地连接至支撑单元，以调整支撑单元所形成的一支撑面，支撑面适于承载曲面工件。载台基座连接于调节单元与多轴机械手臂之间。多轴机械手臂依据曲面工件的一表面曲率设定一动作路径，以控制曲面工件承载装置上的曲面工件沿着动作路径移动。

本发明的另一目的，在于提供一种光学检测系统，包括一多轴机械手臂、一曲面工件承载装置以及一图像捕获设备。曲面工件承载装置结合至多轴机械手臂上，包括多个支撑单元、多个调节单元以及一载台基座。支撑单元用以承载一曲面工件。调节单元对应地连接至支撑单元，以调节支撑单元所形成的一支撑面，支撑面适于承载曲面工件。载台基座连接于调节单元与多轴机械手臂之间。图像捕获设备设置于曲面工件承载装置一侧，并具有一对焦距离。多轴机械手臂依据曲面工件的一表面曲率设定一动作路径，以控制曲面工件承载装置带动曲面工件沿着动作路径移动，使曲面工件的表面保持在对焦距离上，因此图像捕获设备得以拍摄曲面工件的整面图像。

本发明的另一目的，在于提供一种光学检测方法，包括以下步骤:放置一曲面工件至一曲面工件承载装置上；调整曲面工件承载装置上的多个调节单元，使得曲面工件承载装置上的多个支撑单元所形成的一支撑面适于承载曲面工件；利用一多轴机械手臂依据曲面工件的表面曲率设定一动作路径；控制曲面工件承载装置带动曲面工件沿着动作路径移动；以及利用一图像捕获设备拍摄曲面工件的整面图像。

因此，本发明的曲面工件承载装置可以用以承载曲面工件进行对应的加工或检测，降低曲面工件加工或检测的难度。另一方面，本发明的光学检测系统及光学检测方法可以有效率的捕获曲面工件的整面图像，降低图像检测装置的误检率并提升检测效能。

附图说明

图1本发明中光学检测系统的外观示意图。

图2本发明中光学检测系统的侧面示意图。

图3本发明中曲面工件承载装置的外观示意图。