TWI860012B - 自行車內高壓管智慧機器人研拋瑕疵檢測系統 - Google Patents

Abstract

一種金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，包括一多軸機械手臂、一研磨設備、及一瑕疵檢測設備。該多軸機械手臂用以將該金屬管件移送至該研磨設備的一研磨工具進行研磨，並在該金屬管件受該研磨工具研磨的過程中執行移動及／或轉動的動作，藉以變換該金屬管件相對於該研磨工具的位置與角度。此外，該多軸機械手臂還用以將研磨後的該金屬管件移送到該瑕疵檢測設備進行檢測，若檢測發現研磨後的該金屬管件仍有不符要求的瑕疵，該多軸機械手臂就將仍有瑕疵的該金屬管件移送回該研磨設備進行研磨。前述的研磨及檢測運作可執行一或多次，直到該瑕疵檢測設備在該金屬管件上已檢測不到不符要求的瑕疵為止。

Description

自行車內高壓管智慧機器人研拋瑕疵檢測系統

本發明與工件的研磨與檢測有關，尤指一種金屬管件研磨及瑕疵檢測系統。

金屬管件已普遍參與各種交通工具（例如自行車、飛機及汽、機車）、金屬傢具與其它金屬製品的製作。以運用於自行車車架的一內高壓管為例，該內高壓管係為由一液壓成型設備所成型，它通常具有複雜的造形及多種曲面。這種內高壓管從該液壓成型設備的一成型模具中取出之後，通常會存在一些瑕疵，故需進行表面研磨將這些瑕疵去除。然而，前述瑕疵通常是由有經驗的人員以目視方式去找出來的，然後，再對所找到的瑕疵進行研磨，此一過程相當耗費人力。因此，如何減少人力介入金屬管件的研磨及檢測作業，已成為業界近年來關注的重要課題。

本發明提供一種金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，其主要包括一瑕疵檢測設備、一研磨設備及一多軸機械手臂。該瑕疵檢測設備用以對一金屬管件的外表面進行瑕疵檢測，藉以找出該金屬管件的外表面上的瑕疵。該研磨設備用以對該金屬管件進行研磨，藉以磨掉該金屬管件的外表面上的瑕疵檢。該多軸機械手臂用以將該金屬管件移送到該瑕疵檢測設備及該研磨設備。

在一較佳實施例中，本發明該金屬管件研磨及瑕疵檢測系統的該多軸機械手臂係先將該金屬管件移送到該瑕疵檢測設備進行瑕疵檢測，然後再將該金屬管件移送到該研磨設備，該研磨設備根據該瑕疵檢測設備的瑕疵檢測結果對該金屬管件進行研磨。

在一較佳實施例中，本發明該金屬管件研磨及瑕疵檢測系統的該多軸機械手臂先將該金屬管件移送到該研磨設備進行研磨，然後再將被研磨後的金屬管件移送到該瑕疵檢測設備進行瑕疵檢測。

在一較佳實施例中，本發明該金屬管件研磨及瑕疵檢測系統的該瑕疵檢測設備包括一艙室、位於該艙室內的一影像擷取模組與一輪廓掃瞄模組、及一移載平台。該艙室的一進出口位於該多軸機械手臂的一側，該多軸機械手臂可經由該進出口將該金屬管件送入或移出該艙室。該影像擷取模組用以對已位於一檢測區中的該金屬管件進行影像擷取。該輪廓掃瞄模組用以對已位於該檢測區中的金屬管件進行掃瞄。該影像擷取模組與該輪廓掃瞄模組位於該移載平台上。該移載平台位在該檢測區的一側，並能沿著平行該金屬管件的長軸的一直線路徑來回移動，以使該影像擷取模組與該輪廓掃瞄模組掃瞄該金屬管件。

本發明之自行車內高壓管智慧機器人研拋瑕疵檢測系統，係用以研磨一內高壓管及對研磨後的該內高壓管進行瑕疵檢測。該內高壓管可作為一自行車車架的一部份，但這只是它的其中一種應用。該內高壓管是一種利用一液壓成型製程製成的金屬管件，它通常具有複雜的造型及曲面，故又稱異形管。像這種內高壓管常在成型過程中產生蛀孔及/或橘皮等表面瑕疵。本發明系統以研磨方式去除該金屬管件的外表面上的一或多個瑕疵，並檢測研磨後的該金屬管件的外表面是否仍存在不符要求的瑕疵。

圖1顯示本發明之金屬管件研磨及瑕疵檢測系統的一個較佳實施例，其包括一瑕疵檢測設備1、一多軸機械手臂21及一研磨設備22。瑕疵檢測設備1及研磨設備22位於多軸機械手臂21可及之處，以便多軸機械手臂21將一金屬管件9抓起並移送到瑕疵檢測設備1進行檢測，及移送到研磨設備22進行研磨。更詳而言之，本發明系統可執行一研磨檢測作業，該研磨檢測作業包括以下步驟：

步驟a：多軸機械手臂21將金屬管件9移送到瑕疵檢測設備1，由瑕疵檢測設備1對金屬管件9的外表面進行瑕疵檢測及將所檢測到的瑕庛的位置與種類記錄於一檢測記錄中。

步驟b：接著，多軸機械手臂21將金屬管件9從瑕疵檢測設備1移送到研磨設備22，由研磨設備22根據該檢測記錄對金屬管件9進行研磨，以使金屬管件9上的瑕庛被磨掉。

較佳地，該研磨檢測作業包括步驟c：多軸機械手臂21將被研磨過的金屬管件9移送到瑕疵檢測設備1再進行一次瑕疵檢測。瑕疵檢測設備1還根據此次瑕疵檢測檢測結果判斷被研磨後的金屬管件9是否符合標準。若判斷結果為「是」，表示金屬管件9的外表面已經沒有不符要求的瑕疵。此時，瑕疵檢測設備1令多軸機械手臂21將已符合標準的金屬管件9移送到一暫放區予以釋放，並將下一支待檢測及研磨的金屬管件移送到瑕疵檢測設備1。然而，若判斷結果為「否」，表示金屬管件9的外表面仍存在不符要求的瑕疵。此時，瑕疵檢測設備1將這次瑕疵檢測所獲得的瑕庛位置與瑕疵種類記錄於另一檢測記錄中，並令多軸機械手臂21將未符合標準的金屬管件9移送到研磨設備22，由研磨設備22根據該另一檢測記錄再進行一次研磨。然後，重覆步驟c。簡言之，被研磨過的金屬管件9，不論是被研磨過一次或多次，只要被檢測出來仍存在瑕疵，就會被送回研磨設備22及瑕疵檢測設備1進行重工（亦即再次研磨及檢測），直到未被檢測出瑕疵為止，或是直到該研磨檢測作業被強制中斷為止。

在另一方案中，多軸機械手臂21係先將金屬管件9移送到研磨設備22進行研磨，然後，再將被研磨後的金屬管件9移送到瑕疵檢測設備1，由瑕疵檢測設備1進行瑕疵檢測及根據瑕疵檢測檢測結果判斷被研磨後的金屬管件9是否符合標準。在此之後的作業相同於前段所述，容不贅述。

此外，當被研磨後的金屬管件9被判斷不符合標準時，除可接著採取上述的重工策略之外，也可改成直接令多軸機械手臂21將不符標準的金屬管件9移送到一廢料區。較佳地，瑕疵檢測設備1可累計同一金屬管件9被判斷不符合標準的次數，並在該次數達到預設的一門檻值之後，令多軸機械手臂21將多次不符標準的金屬管件9移送到該廢料區。

在此較佳實施例中，瑕疵檢測設備1係為一機器視覺檢測艙，如圖2所示，其包括一艙室11、位於艙室11內的一影像擷取模組12與一輪廓掃瞄模組13。艙室11的一進出口110位於多軸機械手臂21的一側，多軸機械手臂21可經由進出口110將金屬管件9送入或移出艙室11。影像擷取模組12用以對已位於一檢測區10中的金屬管件9進行影像擷取。影像擷取模組12較佳包括市售的一工業相機及一光學鏡頭。輪廓掃瞄模組13用以對已位於檢測區10中的金屬管件9進行掃瞄。輪廓掃瞄模組13較佳可選用市售的雷射輪廓感測器。影像擷取模組12與輪廓掃瞄模組13位於一移載平台14。移載平台14位在檢測區10的一側，並能沿著平行金屬管件9的長軸L的一直線路徑R來回移動，以使影像擷取模組12與輪廓掃瞄模組13掃瞄金屬管件9。每掃瞄一次，影像擷取模組12就取得金屬管件9的外表面的一個長度範圍的影像資料，輪廓掃瞄模組13就取得金屬管件9的該外表面的該長度範圍的輪廓資料，且該影像資料與輪廓資料被同步儲存。 金屬管件9還能以其長軸L為軸地自轉（容後詳述），故影像擷取模組12與輪廓掃瞄模組13每完成一次掃瞄，金屬管件9就自轉一個角度，讓還沒有被掃瞄的其它外表面轉到面對影像擷取模組12與輪廓掃瞄模組13的位置。藉此方式，讓金屬管件9的全部外表面都被掃瞄到，並因此產生足以讓一電腦裝置建構金屬管件9的三維輪廓的該影像資料與輪廓資料。

為了建構基於機器學習的一管件瑕疵檢測模型，可利瑕疵檢測設備1的影像擷取模組12對多軸機械手臂21所夾持的金屬管件9上的瑕疵進行拍照，以獲得多張含有瑕疵（例如橘皮或蛀孔）的影像，並利用資料擴增（Data augmentation）方式，從該些影像擴增出更多的影像。這些影像中的瑕疵的位置與範圍經過標記及定義種類之後，其中一部份作為該管件瑕疵檢測模型的訓練用資料，另一部份則作為評估該管件瑕疵檢測模型的測試用資料。簡言之，瑕疵檢測設備1係藉由該電腦裝置及已訓練並測試完成的該管件瑕疵檢測模型對金屬管件9進行瑕疵檢測。

位於該檢測區的金屬管件9較佳仍由多軸機械手臂21夾持，但也可以改放置在該檢測區中的一承載座上，在此狀況下，多軸機械手臂21需在放置好金屬管件9於該承載座之後就退離該艙室，等到瑕疵檢測設備1完成對金屬管件9的瑕疵檢測之後，才將金屬管件9從該艙室移送到該研磨設備22、該暫放或廢料區。

以下說明多軸機械手臂21及研磨設備22的較佳結構配置。

如圖3所示，多軸機械手臂21較佳係為一六軸機械手臂，其包括一底座210、多個肢部211～216及一夾持裝置24。底座210正對於研磨設備22，第一個肢部211可轉動地連接底座210，最後一個肢部216連接夾持裝置24。肢部211～216彼此可相對轉動，它們的轉動方向分別如圖3中的a至f所示。

如圖3至圖6所示，夾持裝置24係用以夾持一金屬管件9，並帶動金屬管件9以其長軸L為軸地自轉。在此較佳實施例中，夾持裝置24包括連接最後一個肢部216的一支架241、可移動地設置於支架241上的一第一支撐座248、設置於支架241上且用以帶動第一支撐座248移動的一第一驅動裝置245、可轉動地設置於第一支撐座248上的一第一夾持部248a、設置於支架241上且正對於第一支撐座248的一第二支撐座249、可轉動地設置於第二支撐座249上的一第二夾持部249a、設置於支架上241且用以帶動第二夾持部249a轉動的一第二驅動裝置249b。

第一夾持部248a與第二夾持部249a相隔一段距離。第一夾持部248a的一轉軸248b係穿過第一支撐座248且樞接於第一支撐座248。第二夾持部249a的一轉軸249d係穿過第二支撐座249且樞接於第二支撐座249。第一夾持部248a的轉軸248b與第二夾持部249a的轉軸249d位於同一軸線（亦即金屬管件9的一長軸L）上。第二驅動裝置249b連接第二夾持部249a的轉軸249d，較佳地，第二驅動裝置249b可為一伺服馬達，該伺服馬達可由一傳動箱249c而連接轉軸249d。當第二驅動裝置249b被啟動時，通過傳動箱249c內的傳動組件（例如蝸桿與蝸輪，圖中未示）的傳動，轉軸249d即開始轉動，使得第二夾持部249a跟著轉動。

在此較佳實施中，第一支撐座248是利用設置在支架241上的兩滑軌246及一滑板247而能往第二支撐座249的方向移動及往反方向移動。較佳地，第一驅動裝置245可為一氣壓缸或一油壓缸。第一驅動裝置245的一伸縮桿245a較佳是藉由一樞軸245b而樞接於滑板247。

當第一驅動裝置245的伸縮桿245a往前伸出時，滑板247被伸縮桿245a推動而沿兩滑軌246往前移動，並因此帶動第一支撐座248從一原始位置往第二支撐座249的方向移動到一夾持位置，一如圖3示，此時，第一夾持部248a與第二夾持部249a分別塞入金屬管件9的兩端，一旦第二驅動裝置249b帶動第二夾持部249a轉動，金屬管件9與第一夾持部248a就會隨著第二夾持部249a的轉動而轉動。

當第一驅動裝置245的伸縮桿245a往後縮退時，滑板247被伸縮桿245a拉動而沿兩滑軌246往後移動，並因此帶動第一支撐座248從該夾持位置退回該原始位置，此時，第一夾持部248a離開金屬管件9一段距離，以使金屬管件9可從第二夾持部249a向下掉落。

較佳地，為了適應不同長度的金屬管件9，如圖3至圖6所示，支架241還具有一長軌242及能在長軌242上移動的一載板244。載板244係承載第一支撐座248的兩該滑軌246與第一驅動裝置245。載板244的位置調整可採取手動方式，例如以一手輪（圖中未示）帶動載板244移動。載板244的位置調整也可採取自動方式，例如以一伺服馬達（圖中未示）帶動載板244移動。當載板244被調整到一預定位置時，就可利用一鎖定件，例如一螺桿（圖中未示），將載板244鎖定在該預定位置，以使載板244固定不動。

從上述說明可知，夾持裝置24具備夾持或釋放金屬管件9的功能，這表示包含夾持裝置24的多軸機械手臂21不但能將金屬管件9抓起並移送到研磨設備22進行研磨，也能將研磨過的金屬管件9從研磨設備22移送到檢測設備1進行檢測。此外，多軸機械手臂21還能帶動所夾持的金屬管件9以其長軸L為軸地自轉，讓金屬管件9的全部外表面都能被上述影像擷取模組及輪廓掃瞄模組掃瞄到。

如圖7所示，每一研磨設備22較佳包括一旋轉底座221及設置在旋轉底座221上的兩砂帶研磨模組222 。旋轉底座221由一伺服馬達（圖中未示）帶動於轉動，兩該砂帶研磨模組222相隔一角度且隨著旋轉底座221的轉動而轉動。

如圖8至圖10所示，每一砂帶研磨模組222較佳包括一第一動力裝置222a、由第一動力裝置222a帶動於轉動的一主動輪222b、一調整惰輪222c、一第一擺動惰輪222d、一第二擺動惰輪222e、一砂帶222f、一第一曲柄222g、一第二曲柄222h、一第一氣壓缸222m、一第二氣壓缸222n及一防塵箱222k。砂帶222f繞於主動輪222b、調整惰輪222c、第一擺動惰輪222d及第二擺動惰輪222e。第一曲柄222g的兩端分別樞接於第一擺動惰輪222d的一擺臂222p與第一氣壓缸222m的一活塞桿222r。第二曲柄222h的兩端分別樞接於第二擺動惰輪222e的一擺臂222s與第二氣壓缸222n的一活塞桿222t。

第一動力裝置222a可為一馬達。如圖8所示，當第一動力裝置222a帶動主動輪222b作轉動時，轉動的主動輪222b即帶動砂帶222f沿一環形路徑繞行。當多軸機械手臂21上的金屬管件9與繞行中的砂帶222f接觸時，砂帶222f即對金屬管件9進行研磨。

如圖10所示，第一氣壓缸222m可帶動第一曲柄222g擺動一角度，以使第一擺動惰輪222d跟著擺動到一預定位置。第二氣壓缸222n可帶動第二曲柄222h擺動一角度，以使第二擺動惰輪222e跟著擺動到一預定位置。第一擺動惰輪222d與第二擺動惰輪222e之間的間距，可藉由第一擺動惰輪222d與第二擺動惰輪222e的位置改變來調整，此一間距也決定了位於第一擺動惰輪222d與第二擺動惰輪222e之間砂帶222f 的長度。

圖10顯示第一氣壓缸222m的活塞桿222r已縮回原位，第二氣壓缸222n的活塞桿222t已伸出到盡頭，此時，第一擺動惰輪222d經由第一曲柄222g及擺臂222p的連動而往一方向擺動到盡頭，第二擺動惰輪222e經由第二曲柄222h及擺臂222s的連動而往另一方向擺動到盡頭。在此狀態下，第一擺動惰輪222d與第二擺動惰輪222e相距最遠。

相反地，如圖11所示，第一氣壓缸222m的活塞桿222r已伸出到盡頭，第二氣壓缸222n的伸縮桿222t已縮回原位，在此狀態下，第一擺動惰輪222d與第二擺動惰輪222e相距最近。

較佳地，第一氣壓缸222m與第二氣壓缸222n分別可連接一調整閥及/或一比例閥（圖中未示），以使第一氣壓缸222m與第二氣壓缸222n的內部壓力可隨著第一擺動惰輪222d與第二擺動惰輪222e所承受的壓力對應調整大小。因此，如圖12所示，當金屬管件9推壓砂帶222f的力道變大時，砂帶222f不但不會硬挺，反而會彈性地後退。反之，當金屬管件9推壓砂帶222f的力道變小時，砂帶222f就立即彈性地往回移動。當金屬管件9推壓砂帶222f 到達一個深度時，金屬管件9的部份曲面可被砂帶222f 包覆而形成一包磨狀態。

此外，調整惰輪222c可被手動調整一角度，圖13顯示調整惰輪222c的左右擺動幅度），以使砂帶222f 跟著斜傾一角度，此屬習知技術，容不贅述。

需指出的是，圖7及圖10中的防塵箱222k的蓋板（圖中未示）已被拆下。在該蓋板沒有被拆下的一般狀況下，第一曲柄222g、第二曲柄222h、第一氣壓缸222m與第二氣壓缸222n全部都被藏在防塵箱222k內。在防塵箱222k的遮蔽或保護之下，砂帶222f 研磨金屬管件9時所產生的粉塵就不容易侵入防塵箱222k內，這可確保第一曲柄222g、第二曲柄222h、第一氣壓缸222m與第二氣壓缸222n運作順暢，降低故障發生機率。

再如圖1及圖7所示，每一研磨設備22還可再包括被架設在旋轉底座221旁邊的一磨輪研磨模組223。磨輪研磨模組223包括一第二動力裝置223a及一磨輪223b。第二動力裝置223a用以帶動磨輪223b轉動。第二動力裝置223a可為一馬達。

圖14顯示多軸機械手臂21將金屬管件9移送到研磨設備22進行研磨的一過程。如圖14圖（A）所示，旋轉底座221位於一起始位置（0度）。如圖14圖（B）所示，旋轉底座221逆時針轉動一角度，以使其中一砂帶研磨模組222的砂帶222f 來到一工作區，並在該工作區對金屬管件9進行一研磨作業，例如可拋除金屬管件9的表面瑕疵的一粗砂帶研磨作業。完成該砂帶粗研磨作業之後，接著，如圖14圖（C）所示，旋轉底座221順時針轉動一角度，以使另一砂帶研磨模組222的砂帶222f 來到該工作區，並在該工作區對金屬管件9進行另一研磨作業，例如可拋光金屬管件9的表面的一細砂帶研磨作業。完成該細砂帶研磨作業之後，接著，如圖14圖（D）所示，旋轉底座221繼續順時針轉動一角度，以使該另一砂帶研磨模組222離開該工作區，並讓出最大空間，讓多軸機械手臂21將金屬管件9移送到磨輪研磨模組223，由磨輪223b對金屬管件9進行一磨輪研磨作業。

當多軸機械手臂21將金屬管件9移送到任一砂帶研磨模組222或磨輪研磨模組223進行研磨時，多軸機械手臂21可在該電腦裝置的控制下，帶動夾持裝置24的移動及轉動，以使金屬管件9能到達到想要的位置，並在該位置呈現想要的姿勢，及在該姿勢下作移動或轉動。如圖15所示，金屬管件9可在研磨過程中保持一水平姿勢，或是因多軸機械手臂21的帶動而從該水平姿勢轉動變成一傾斜姿勢（左高右低或左低右高）。此外，無論金屬管件9呈該水平姿勢或該傾斜姿勢，仍可繼續在多軸機械手臂21的帶動下來回移動，例如上下來回移動、水平左右來回移動，或斜向地來回移動。

在上述的研磨過程中，夾持裝置24還可在該電腦裝置控制下，啟動它的第二驅動裝置249b帶動第二夾持部249a轉動，以使金屬管件9跟著以其長軸L為軸地轉動，一如圖16所示。這意味著金屬管件9的各個側面都能被任一砂帶研磨模組222或磨輪研磨模組223研磨到。

在此較佳實施例中，當旋轉底座221分別位於圖14（A）至（D）所示的位置時，可如圖18所示，利用一或多個固定組件3將旋轉底座221固定住。而當想要轉動旋轉底座221時，可令該一或多個固定組件3釋放旋轉底座221，一如圖17所示。在此較佳實施例中，如圖17及圖18所示，固定組件3包括一支座30、一夾臂31、一第一連動臂32、一第二連動臂33、及一驅動缸34。支座30固定於一基座4，旋轉底座221能相對於基座4轉動。夾臂31具有一前一後且相隔一段距離的兩卡制塊311與312。其中一卡制塊311位於夾臂31的一下臂314的前端，另一卡制塊312位於夾臂31的一上臂313的前端。下臂314樞接於支座30的一頂部，故能以一第一樞軸314a為軸地在支座30上擺動。第一連動臂32的兩端分別樞接於下臂314及第二連動臂33的一端，第二連動臂33的另一端樞接於支座30的一底部，驅動缸34的一伸縮桿341、第一連動臂32及第二連動臂33三者樞接在一點。因此，第一連動臂32以一第二樞軸32a為軸地在支座30上擺動。第二連動臂33以一第三樞軸33a為軸地在下臂314上擺動。第一連動臂32與第二連動臂33以一第四樞軸34a為軸地相對擺動。當驅動缸34驅動伸縮桿341伸出時，如圖18所示，旋轉底座221被固定組件3固定住。反之，當驅動缸34驅動伸縮桿341縮回時，如圖17所示，旋轉底座221被固定組件3釋放而能被轉動。

由上述說明可知，多軸機械手臂21係用以將金屬管件9移送到研磨設備22，並可在金屬管件9受研磨設備22的研磨工具（例如砂帶222f）研磨的過程中，執行移動及／或轉動的動作，藉以變換金屬管件0相對於該研磨工具的位置與角度。此外，多軸機械手臂21還用以將金屬管件9移送到該瑕疵檢測設備1進行檢測。在研磨及檢測過程中，多軸機械手臂21均可帶動金屬管件9以其長軸L為軸地自轉。

此較佳實施例中，如圖1所示，在本發明系統還包括一隔離室5，前述瑕疵檢測設備1、多軸機械手臂21及研磨設備22均位於隔離室5內。隔離室5用以防止研磨設備22於運作時所造成的粉塵與噪音外溢，藉以降低隔離室5外面的粉塵污染與噪音污染。此外，本發明較佳還可包括一水幕除塵設備23。研磨設備22因研磨一工件所產生的粉塵，可由水幕除塵設備23吸入，並由水幕除塵設備23中的水幕沖刷到一集水箱內（圖中未示）。該集水箱中的水經過過濾處理及/或水質處理之後，再排到一放流口中放流。

1:瑕疵檢測設備

10:檢測區

11:艙室

110:進出口

12:影像擷取模組

13:輪廓掃瞄模組

14:移載平台

21:多軸機械手臂

210:底座

211~216:肢部

22:研磨設備

221:旋轉底座

222:砂帶研磨模組

222a:第一動力裝置

222b:主動輪

222c:調整惰輪

222d:第一擺動惰輪

222c:第二擺動惰輪

222f:砂帶

222g:第一曲柄

222h:第二曲柄

222k:防塵箱

222m:第一氣壓缸

222n:第二氣壓缸

222p:擺臂

222r:活塞桿

222s:擺臂

222t:活塞桿

223:磨輪研磨模組

223a:第二動力裝置

223b:磨輪

23:水幕除塵設備

24:夾持裝置

241:支架

242:長軌

244:載板

245:第一驅動裝置

245a:伸縮桿

245b:樞軸

246:滑軌

247:滑板

248:第一支撐座

248a:第一夾持部

248b:轉軸

249:第二支撐座

249a:第二夾持部

249b:第二驅動裝置

249c:傳動箱

249d:轉軸

3:固定組件

30:支座

31:夾臂

311、312:卡制塊

313:上臂

314:下臂

314a:第一樞軸

32:第一連動臂

32a:第二樞軸

33:第二連動臂

33a:第三樞軸

34:驅動缸

34a:第四樞軸

341:伸縮桿

4:基座

5:隔離室

9:金屬管件

圖1顯示本發明之金屬管件研磨及瑕疵檢測系統的一個較佳實施例的配置示意圖（俯視）。 圖2顯示本發明該較佳實施例的瑕疵檢測設備1的示意圖（俯視）。 圖3顯示本發明該較佳實施例的研磨設備22的示意圖（前視）。 圖4顯示本發明該較佳實施例的一夾持裝置24在一夾持狀態下的示意圖（俯視）。 圖5顯示本發明該較佳實施例的夾持裝置24的立體外觀示意圖。 圖6顯示本發明該較佳實施例的夾持裝置24在另一角度下的立體外觀示意圖。 圖7顯示本發明該較佳實施例的研磨設備22的立體外觀示意圖。 圖8顯示本發明該較佳實施例的其中一砂帶研磨模組222的立體外觀示意圖。 圖9顯示本發明該砂帶研磨模組222的示意圖（前視）。 圖10及圖11顯示本發明該砂帶研磨模組222的另一示意圖（後視）。 圖12顯示本發明該砂帶研磨模組222的一種研磨動作的示意圖。 圖13顯示本發明該砂帶研磨模組222的一調整惰輪222c的動作示意圖（側視）。 圖14顯示本發明之該研磨設備22的研磨流程示意圖（俯視）。 圖15及圖16顯示由本發明該夾持裝置24所夾持的金屬管件9在砂帶21上進行研磨的動作示意圖。 圖17及圖18顯示本發明該研磨設備22的一固定組件3的動作示意圖。

1:瑕疵檢測設備

21:多軸機械手臂

22:研磨設備

221:旋轉底座

222:砂帶研磨模組

223:磨輪研磨模組

23:水幕除塵設備

5:隔離室

Claims (8)

1. 一種金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，包括：一瑕疵檢測設備，用以對一金屬管件的外表面進行瑕疵檢測，藉以找出該金屬管件的外表面上的瑕疵；一研磨設備，用以對該金屬管件進行研磨，藉以磨掉該金屬管件的外表面上的瑕疵；及一多軸機械手臂，用以將該金屬管件移送到該瑕疵檢測設備及該研磨設備；其中該研磨設備包括可轉動的一旋轉底座、設置在該旋轉底座上的兩砂帶研磨模組、及一固定組件，兩該砂帶研磨模組相隔一角度且隨著該旋轉底座的轉動而轉動，該固定組件用以固定住或釋放該旋轉底座。
2. 如請求項1所述的金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，其中該多軸機械手臂先將該金屬管件移送到該瑕疵檢測設備進行瑕疵檢測，然後再將該金屬管件移送到該研磨設備，該研磨設備根據該瑕疵檢測設備的瑕疵檢測結果對該金屬管件進行研磨。
3. 如請求項1所述的金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，其中該多軸機械手臂先將該金屬管件移送到該研磨設備進行研磨，然後再將被研磨後的金屬管件移送到該瑕疵檢測設備進行瑕疵檢測。
4. 如請求項1所述的金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，其中該瑕疵檢測設備包括一艙室、位於該艙室內的一影像擷取模組與一輪廓掃瞄模組、及一移載平台；該艙室的一進出口位於該多軸機 械手臂的一側，該多軸機械手臂可經由該進出口將該金屬管件送入或移出該艙室，該影像擷取模組用以對已位於一檢測區中的該金屬管件進行影像擷取，該輪廓掃瞄模組用以對已位於該檢測區中的金屬管件進行掃瞄，其中，該影像擷取模組與該輪廓掃瞄模組位於該移載平台上，該移載平台位在該檢測區的一側，並能沿著平行該金屬管件的長軸的一直線路徑來回移動，以使該影像擷取模組與該輪廓掃瞄模組掃瞄該金屬管件。
5. 如請求項1所述的金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，其中該研磨設備包括被架設在該旋轉底座的旁邊一磨輪研磨模組，該旋轉底座能轉動一角度，以使兩該砂帶研磨模組讓出一空間，該空間足以讓該多軸機械手臂將該金屬管件移送到該磨輪研磨模組進行研磨。
6. 如請求項1所述的金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，其中每一該砂帶研磨模組包括一第一動力裝置、由該第一動力裝置帶動於轉動的一主動輪、一調整惰輪、一第一擺動惰輪、一第二擺動惰輪、一砂帶、一第一曲柄、一第二曲柄、一第一氣壓缸、及一第二氣壓缸，其中，該砂帶繞於該主動輪、該調整惰輪、該第一擺動惰輪及該第二擺動惰輪，咳第一曲柄的兩端分別樞接於該第一擺動惰輪的一擺臂與該第一氣壓缸的一活塞桿，該第二曲柄的兩端分別樞接於該第二擺動惰輪的一擺臂與該第二氣壓缸的一活塞桿。
7. 如請求項6所述的金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，包括一防塵箱，該第一曲柄、該第二曲柄、該第一氣壓缸與該第二氣壓缸均被隱藏在該防塵箱內。
8. 如請求項1至7任一項所述的金屬管件研磨及瑕疵檢測系統，其中該多軸機械手臂包括：一底座，正對於該研磨設備；多個肢部，彼此可相對轉動，且第一個肢部可轉動地連接該底座；一支架，連接最後一個該肢部；一第一支撐座，可移動地設置於該支架上；一第一驅動裝置，用以帶動該第一支撐座移動；一第一夾持部，可轉動地設置於該第一支撐座上；一第二支撐座，設置於該支架上且正對於該第一支撐座；一第二夾持部，可轉動地設置於該第二支撐座上；及一第二驅動裝置，設置於該支架上且用以帶動該第二夾持部轉動。

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