一种陶瓷基板外观瑕疵检测设备及其实现方法与流程

本发明属于陶瓷基板外观检测，具体涉及一种陶瓷基板外观瑕疵检测设备及其实现方法。

背景技术：

1、陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝或氮化铝陶瓷基片表面(单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像pcb板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。陶瓷基板产品的生产工艺流程位：合料制备、压制成型、烧结、外观检测以及包装五个主要的工艺流程。

2、目前需要对产品进行正反两面外观检测缺陷，炸裂、气孔、无刻痕、粘膜、缺角、针孔、麻点、横条、划痕、砂、粘料、红斑、脏片、杂质等情况，现有的检测方式多为人工检测，由于该产品量大、瑕疵细小，人工不易观察且每个人的检测判断标准多少会有一点差异，长时间工作时由于视觉疲劳可能会漏掉一些不良品，将不良品当成良品处理，对产品的品质会有一定影响，人工劳动强度高。

3、因此，亟需一种陶瓷基板外观瑕疵检测设备，具备高效率，高准确性，且维护方便，能长时间自动运行特点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种陶瓷基板外观瑕疵检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种陶瓷基板外观瑕疵检测设备，具有高效率，高准确性，且维护方便，能长时间自动运行的特点。

2、本发明另一目的在于提供一种陶瓷基板外观瑕疵检测设备的实现方法。

3、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种陶瓷基板外观瑕疵检测设备，包括工作台，工作台的上方从左至右依次设有第一输送线、第二输送线和第三输送线，第一输送线进料端的上方设有进料四工位搬运机构，第一输送线与第二输送线连接处的上方设有正面检测相机机构，第二输送线的中部位置设有翻转机构，第二输送线与第三输送线连接处的上方设有反面检测相机机构，第三输送线的上方从左至右依次设有ok品四工位搬运机构、疑似ng品四工位搬运机构和绝对ng品四工位搬运机构，第三输送线的末端连接有遗漏品收集盒。

4、为了实现不间断往复的上料，进一步地，进料四工位搬运机构包括搬运组件和四个料仓组件，其中，四个料仓组件位于搬运组件的下方，且四个料仓组件两两对称设置第一输送线的两侧，位于同一侧两个料仓组件之间设有分片组件。

5、为了对陶瓷基板进行上料，进一步地，搬运组件包括搬运组件底座，搬运组件底座上端的背面安装有直角减速机，直角减速机的输入端上连接有伺服电机，搬运组件底座的正面连接有轨迹板，轨迹板正面的中间位置设有摆杆，摆杆与直角减速机的输出端连接，轨迹板的下方设有横移滑块导轨，横移滑块导轨的滑块上连接有横移板，横移板上连接有升降滑块导轨，升降滑块导轨的滑块与横移板连接，升降滑块导轨的导轨上连接有升降块，升降块的上端与摆杆以及轨迹板通过凸轮轴承连接，升降块的下端连接有吸盘安装板，吸盘安装板上安装有四个伯努利吸盘。

6、为了储存陶瓷基板，进一步地，料仓组件包括平移底板，平移底板的上方连接有平移滑块导轨，平移滑块导轨的滑块上连接有料盒，平移底板的底部安装有平移气缸，平移气缸的输出端通过平移拉块与料盒连接，平移底板一端的底部连接有丝杆升降模组，丝杆升降模组的输出端上连接有顶升杆。

7、为了将料盒中顶部第一片陶瓷基板与下方陶瓷基板进行悬浮脱离，避免因陶瓷基板之间相互粘连导致检测结果不准确，进一步地，分片组件包括分片组件安装座，分片组件安装座的上方安装有气嘴调节块，气嘴调节块的下方安装有气嘴。

8、为了使设备的整体结构一致性更好，配件更换方便，进一步地，ok品四工位搬运机构、疑似ng品四工位搬运机构和绝对ng品四工位搬运机构的结构与进料四工位搬运机构的结构相同。

9、为了对陶瓷基板进行翻转，搭配反面检测相机机构，实现对陶瓷基板的双面协同检测，进一步地，翻转机构包括翻转机构底座，翻转机构底座的上端转动有旋转轴，翻转机构底座上端的一侧安装有行星减速机，行星减速机的输出端与旋转轴连接，行星减速机的输入端上连接有翻转伺服电机，旋转轴上连接有插片块，插片块上设有插片槽。

10、为了拍摄显示出三张不同打光效果的图片，将原本需要三个工位才能检测各个角度的结构优化成一个检测工位，空间更小，进一步地，正面检测相机机构包括x轴燕尾槽支架，x轴燕尾槽支架的上方设有三个燕尾槽滑块，三个燕尾槽滑块的上方均连接有y轴燕尾槽支架，y轴燕尾槽支架的燕尾槽滑块上连接有z轴燕尾槽支架，中间位置z轴燕尾槽支架上端的燕尾槽滑块上连接有线阵相机，线阵相机的端部连接有线扫镜头，中间位置z轴燕尾槽支架下端的燕尾槽滑块上连接有底部光源，一侧z轴燕尾槽支架的燕尾槽滑块上连接有顺向光源，另一侧z轴燕尾槽支架的燕尾槽滑块上连接有逆向光源。反面检测相机机构的结构与正面检测相机机构的结构相同。

11、在本发明中进一步地，所述的一种陶瓷基板外观瑕疵检测设备的实现方法，包括以下步骤：

12、(一)、操作人员开启设备，第一输送线、第二输送线和第三输送线同时开启工作，往后按步进距离模式运转；

13、(二)、料仓组件a和料仓组件b先工作，料仓组件a和料仓组件b的丝杆升降模组带动顶升杆抬升，将陶瓷基板顶起至吸取位，对应料仓组件a和料仓组件b的分片组件动作，通过气嘴吹气，使第一片陶瓷基板与下方陶瓷基板分离悬浮于空中；

14、(三)、伺服电机动作带动伯努利吸盘移动至料仓组件a的上方，对应料仓组件a的伯努利吸盘吸取一片陶瓷基板，然后伺服电机动作带动伯努利吸盘移动至第一输送线的上方，将陶瓷基板放置在第一输送线上向后输送，同时，料仓组件a的丝杆升降模组带动顶升杆将料仓组件a内的陶瓷基板向上顶升一块陶瓷基板的位置，同理，伺服电机动作带动伯努利吸盘移动至料仓组件b的上方，将料仓组件b内的陶瓷基板搬运至第一输送线上向后输送；

15、(四)、直到料仓组件a和料仓组件b内的陶瓷基板取完，料仓组件c和料仓组件d开始工作，此时，料仓组件a和料仓组件b的丝杆升降模组带动顶升杆复位，料仓组件a和料仓组件b的平移气缸带动其料盒移出，由人工替换上新的满料料盒；

16、(五)、当陶瓷基板输送至第一输送线与第二输送线的连接处时，正面检测相机机构的顺向光源、逆向光源以及底部光源依次工作，正面检测相机机构的线阵相机拍摄显示出三张不同打光效果的图片；

17、(六)、当陶瓷基板输送至翻转工位时，陶瓷基板在第二输送线的输送下插入至插片块内的插片槽内，翻转伺服电机带动旋转轴旋转九十度，完成对陶瓷基板的翻转；

18、(七)、当陶瓷基板输送至第二输送线与第三输送线的连接处时，反面检测相机机构的线阵相机拍摄显示出三张不同打光效果的图片；

19、(八)、经反面检测相机机构拍摄后的陶瓷基板在第三输送线上继续向后输送，ok品四工位搬运机构、疑似ng品四工位搬运机构和绝对ng品四工位搬运机构根据检测的结果将对应的陶瓷基板搬运至对应的料盒内，遗漏的陶瓷基板输送入遗漏品收集盒内。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、本发明实现了对陶瓷基板的自动上料，自动检测以及自动下料，具有高效率，高准确性，且维护方便，能长时间自动运行特点；

22、2、本发明设置了四个料仓组件，搭配搬运组件可实现不间断往复的上料，不仅提升了上料的工作效率，还可以实现长时间自动运行；

23、3、本发明收料端采用与进料端一致的结构，使设备的整体结构一致性更好，配件更换方便；

24、4、本发明在收料端分别设置了ok品四工位搬运机构、疑似ng品四工位搬运机构和绝对ng品四工位搬运机构的结构，使人工只需要二次分选疑似ng品中的瑕疵临界陶瓷基板即可，降低了劳动强度；

25、5、本发明设置了翻转机构，通过翻转机构对陶瓷基板进行翻转，搭配反面检测相机机构，实现对陶瓷基板的双面协同检测，提高了检测结果的准确性；

26、6、本发明设置了分片组件，可以将料盒中顶部第一片陶瓷基板与下方陶瓷基板进行悬浮脱离，避免因陶瓷基板之间相互粘连导致检测结果不准确；

27、7、本发明的正面检测相机机构和反面检测相机机构均设置了顺向光源、逆向光源以及底部光源，顺向光源、逆向光源以及底部光源依次工作，从而拍摄显示出三张不同打光效果的图片，将原本需要三个工位才能检测各个角度的结构优化成一个检测工位，空间更小；

28、8、本发明的正面检测相机机构第一输送线和第二输送线的连接处，反面检测相机机构设置在第二输送线和第三输送线的连接处，使陶瓷基板在检测时，底部检测部位实际为悬空状态，避免在底部打光时，部分支撑部分的灰尘等异物对成像效果产生影响，影响产品的检测，造成产品的大规模误判。