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多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置的制作方法

文檔序號:12466221閱讀:464來源:國知局
多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置的制作方法

本發(fā)明涉及電路板在線檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置。



背景技術(shù):

傳統(tǒng)的電路板檢測設(shè)備通過將光學(xué)成像系統(tǒng)安裝在橫梁上(稱作X軸),使光學(xué)成像系統(tǒng)能夠在橫梁上左右移動,并將照明系統(tǒng)固定在真空吸附平臺上方,也可以連接到X軸上,隨光學(xué)成像系統(tǒng)左右移動,電路板放置在真空吸附平臺上。真空吸附平臺可以前后移動,使得電路板在光學(xué)成像系統(tǒng)的視野下平穩(wěn)通過。通過光學(xué)成像系統(tǒng)的左右移動和真空吸附平臺的前后移動,來完成光學(xué)成像系統(tǒng)對電路板全部圖像采集工作。其突出的缺點是:現(xiàn)有的線路板檢測設(shè)備是通過人工將電路板放置至真空吸附平臺上,然后通過控制真空吸附平臺移動使電路板移動至光學(xué)成像系統(tǒng)的圖像采集區(qū)域,操作過程復(fù)雜,且效率低下;不能與電路板生產(chǎn)線所連接使用。

因此,需要一種與電路板生產(chǎn)線連接使用且圖像質(zhì)量高的電路板單面檢測裝置。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置,用于提高電路板在線單面檢測所采集圖像的質(zhì)量。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置,其包括檢測機(jī)架以及置于檢測機(jī)架上的以下結(jié)構(gòu):

用于待檢測件在線檢測的傳送組件,包括依次銜接的輸入機(jī)構(gòu)、檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)以及輸出機(jī)構(gòu),所述輸入機(jī)構(gòu)包括多根與待檢測件運(yùn)行方向垂直設(shè)置的輸送滾輪,置于輸送滾輪上方且與所述輸送滾輪垂直設(shè)置的兩根導(dǎo)向板,以及驅(qū)動兩根導(dǎo)向板同步相向或相背運(yùn)動的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu),兩根導(dǎo)向板上均設(shè)有容納輸送滾輪的容置槽;所述檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)包括輸送皮帶以及多個置于輸送皮帶上方用于輔助壓緊待檢測件的壓緊滾輪;

檢測光學(xué)系統(tǒng),包括置于輸送皮帶上方的攝像組件和與攝像組件配合使用的光源組件,所述攝像組件采用多線陣相機(jī)機(jī)。

優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動電機(jī),第一驅(qū)動電機(jī)通過齒輪齒條結(jié)構(gòu)與兩根所述導(dǎo)向板傳動相連。

優(yōu)選的,所述輸入機(jī)構(gòu)還包括與所述輸送滾輪平行設(shè)置的導(dǎo)向柱,所述導(dǎo)向板與所述導(dǎo)向柱滑動相連。

優(yōu)選的,所述光源組件包括固定在所述檢測機(jī)架上的安裝外殼和置于安裝外殼內(nèi)的穹頂光源、同軸光源和光源冷卻組件;穹頂光源包括兩個穹頂LED光源,罩設(shè)在兩個穹頂LED光源上的穹頂光學(xué)反射罩,且兩個穹頂LED光源分別位于穹頂光學(xué)反射罩的兩端,所述穹頂光學(xué)反射罩的頂部開設(shè)有供多線陣CCD相機(jī)拍攝光路經(jīng)過的長槽,所述長槽位于穹頂光學(xué)反射罩的對稱中心線上;同軸光源置于所述穹頂光源的上方,同軸光源具有上下正對的頂部光線射出口和底部光線射出口,底部光線射出口與所述長槽貫通,頂部光線射出口處設(shè)有用于防塵隔離的透光玻璃;光源冷卻組件包括設(shè)于所述穹頂LED光源上的散熱結(jié)構(gòu),以及設(shè)于同軸光源內(nèi)的散熱結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的,所述光源冷卻組件還包括置于安裝外殼內(nèi)壁上的冷卻風(fēng)機(jī)。

優(yōu)選的,穹頂LED光源上的散熱結(jié)構(gòu)以及所述同軸光源內(nèi)的散熱結(jié)構(gòu)均連接一光源冷卻器相連,所述光源冷卻器上設(shè)有與外界冷卻介質(zhì)相連的冷卻孔。

優(yōu)選的,所述檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)還包括置于所述輸送皮帶的上下輸送面之間用于支撐所述輸送皮帶的支撐平板。

優(yōu)選的,所述檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動所述輸送皮帶轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu),第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)以及主皮帶輥和從皮帶輥,所述驅(qū)動電機(jī)與所述主皮帶輥傳動相連,所述輸送皮帶纏繞在主皮帶輥)和從皮帶輥上,所述從皮帶輥的兩端均設(shè)有調(diào)節(jié)輸送皮帶張緊度的調(diào)節(jié)裝置。

優(yōu)選的,所述主皮帶輥和所述從皮帶輥上均設(shè)有多個定位槽,且主皮帶輥上的定位槽和從皮帶輥上的定位槽一一對應(yīng),所述輸送皮帶的內(nèi)表面上具有多個定位筋,所述定位筋與所述定位槽相配合。

優(yōu)選的,所述壓緊滾輪安裝在滾輪支架上,且滾輪支架上設(shè)有豎直方向延伸的安裝槽,壓緊滾輪設(shè)于安裝槽內(nèi)且可沿安裝槽上下移動。

如上所述,本發(fā)明的多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置,具有以下有益效果:本發(fā)明采用多段銜接的機(jī)構(gòu)來完成待檢測件在線檢測的平穩(wěn)輸送,并且通過輸入機(jī)構(gòu)對待檢測件進(jìn)行定位導(dǎo)向處理,利用兩個導(dǎo)向板將待檢測件進(jìn)行定位導(dǎo)向,確保待檢測件以正姿態(tài)進(jìn)入檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu),以此提高待檢測件所采集圖像的質(zhì)量;本發(fā)明的多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置采用了穹頂光源與同軸光源相結(jié)合的方式,為多線陣相機(jī)提供最好的光源,提高了所采集電路板的圖像質(zhì)量。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明的多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明的輸入機(jī)構(gòu)示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明中的光源組件的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明中的檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)的俯視圖。

圖5顯示為本發(fā)明中的檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)的主視圖。

元件標(biāo)號說明

1 輸入機(jī)構(gòu)

11 電機(jī)

12 輸送滾輪

13 第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)

14 導(dǎo)向板

2 光源組件

21 安裝外殼

22 同軸光源

221 單向反射光學(xué)玻璃

222 漫散射光學(xué)玻璃

223 同軸LED光源

224 同軸光源內(nèi)的散熱結(jié)構(gòu)

23 透光玻璃

24 冷卻風(fēng)機(jī)

25 穹頂LED光源

26 穹頂光學(xué)反射罩

27 光源冷卻器

201 長槽

202 冷卻孔

3 輸出機(jī)構(gòu)

4 檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)

41 從皮帶輥

411 定位槽

42 調(diào)節(jié)裝置

43 支撐架

44 驅(qū)動電機(jī)

45 主皮帶輥

46 輸送皮帶

47 壓緊滾輪

48 支撐平板

5 攝像組件

6 罩殼

7 檢測機(jī)架

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。

請參閱圖1至圖5。須知,本說明書所附圖中所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件,故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實施的范疇。

如圖1所示,本發(fā)明提供一種多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置,其包括檢測機(jī)架7以及置于檢測機(jī)架7上的以下結(jié)構(gòu):

用于待檢測件在線檢測的傳送組件,包括依次銜接的輸入機(jī)構(gòu)1、檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)4以及輸出機(jī)構(gòu)3,所述輸入機(jī)構(gòu)1(見圖2所示)包括多根與待檢測件運(yùn)行方向垂直設(shè)置的輸送滾輪12,置于輸送滾輪12上方且與所述輸送滾輪12垂直設(shè)置的兩根導(dǎo)向板14,以及驅(qū)動兩根導(dǎo)向板同步相向或相背運(yùn)動的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)13,兩根導(dǎo)向板14上均設(shè)有容納輸送滾輪12的容置槽;所述檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)4包括輸送皮帶46以及多個置于輸送皮帶上方用于輔助壓緊待檢測件的壓緊滾輪47(見圖4及圖5所示);

檢測光學(xué)系統(tǒng),包括置于輸送皮帶46上方的攝像組件5和與攝像組件5配合使用的光源組件2,所述攝像組件5均采用多線陣相機(jī),多線陣相機(jī)通過相機(jī)支架8固定在檢測機(jī)架7上。

本發(fā)明采用多段銜接的機(jī)構(gòu)來完成待檢測件在線檢測的平穩(wěn)輸送,并且通過輸入機(jī)構(gòu)1對待檢測件進(jìn)行定位導(dǎo)向處理,利用兩個導(dǎo)向板14將待檢測件進(jìn)行定位導(dǎo)向,確保待檢測件以正姿態(tài)進(jìn)入檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)4,以此提高待檢測件所采集圖像的質(zhì)量;本發(fā)明的多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置適用于電路板的在線檢測,確保了電路板在輸送過程中的平穩(wěn)性,避免電路板自身的扭曲變形或微小抖動等問題,提高所采集電路板的圖像質(zhì)量。

上述檢測機(jī)架7的外面設(shè)有罩殼6,防止灰塵等進(jìn)入檢測區(qū)影響檢測。

下面具體描述各機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)。

輸入機(jī)構(gòu),見圖2所示,本實施例中的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)13包括第一驅(qū)動電機(jī),第一驅(qū)動電機(jī)通過齒輪齒條結(jié)構(gòu)與兩根導(dǎo)向板14傳動相連。通過第一驅(qū)動電機(jī)和齒輪齒條結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了兩根導(dǎo)向板的相向或相背運(yùn)行,完成對待檢測件的定位導(dǎo)向,避免待檢測件以傾斜或扭曲等姿態(tài)進(jìn)入檢測區(qū)輸送機(jī)構(gòu),影響所攝圖像的質(zhì)量。上述輸入機(jī)構(gòu)1還包括與輸送滾輪12平行設(shè)置的導(dǎo)向柱,導(dǎo)向板14與導(dǎo)向柱滑動相連;導(dǎo)向柱的設(shè)置更加確保導(dǎo)向板的穩(wěn)定滑行,避免導(dǎo)向板的兩端在運(yùn)行時出現(xiàn)傾斜。本實施例中的所有輸送滾輪12均通過電機(jī)11同步驅(qū)動,在電機(jī)11的帶動下所有輸送滾輪12同步轉(zhuǎn)動。

如圖3所示,本發(fā)明中的光源組件2包括固定在檢測機(jī)架7上且?guī)в型腹獠鄣陌惭b外殼21和置于安裝外殼21內(nèi)的穹頂光源、同軸光源22和光源冷卻組件;穹頂光源包括兩個穹頂LED光源25,罩設(shè)在兩個穹頂LED光源25上的穹頂光學(xué)反射罩26,且兩個穹頂LED光源25分別位于穹頂光學(xué)反射罩26的兩端,所述穹頂光學(xué)反射罩26的頂部開設(shè)有供多線陣相機(jī)拍攝光路經(jīng)過的長槽201,長槽201位于穹頂光學(xué)反射罩26的對稱中心線上且與上述透光槽相對;同軸光源22置于穹頂光源的上方,同軸光源22具有上下正對的頂部光線射出口和底部光線射出口,底部光線射出口與所述長槽201貫通,頂部光線射出口處設(shè)有用于防塵隔離的透光玻璃23;光源冷卻組件包括設(shè)于所述穹頂LED光源25上的散熱結(jié)構(gòu),以及設(shè)于同軸光源內(nèi)的散熱結(jié)構(gòu)224。

本發(fā)明采用穹頂光源和同軸光源相結(jié)合的方式,通過穹頂光源的穹頂漫散射光照,驅(qū)除圖像采集后的“虛影”問題,再通過同軸光源來補(bǔ)償因為漫散射而損失的光照強(qiáng)度,提高圖像采集的質(zhì)量;另外,通過光源冷卻組件來降低環(huán)境溫度,使所有的LED光源穩(wěn)定工作在最佳的溫度范圍內(nèi),使LED光源的光強(qiáng)和光譜特性更加溫度,同時提高了LED光源的使用壽命。在使用時,只需要將多線陣CCD相機(jī)置于光源組件2的上方,且位于光源組件的對稱中心線上,即多線陣CCD相機(jī)可通過上述透光槽、同軸光源的頂部光線射出口和底部光線射出口、長槽拍攝待檢測件,其采集到的圖像質(zhì)量高。

為進(jìn)一步穩(wěn)定光源的工作環(huán)境溫度,上述光源冷卻組件還包括置于安裝外殼內(nèi)壁上的冷卻風(fēng)機(jī)24,冷卻風(fēng)機(jī)24的使用可以降低安裝外殼21內(nèi)的整體溫度,更加有益于各LED光源的穩(wěn)定工作。冷卻風(fēng)機(jī)24為兩組,對稱布置在上述安裝外殼21內(nèi)。

本實施例中的同軸光源的具體結(jié)構(gòu)為:上述同軸光源22包括同軸LED光源223,置于同軸LED光源223射出光路上的漫散射光學(xué)玻璃222和單向反射光學(xué)玻璃221,單向反射光學(xué)玻璃221傾斜置于同軸光源的頂部光線射出口和底部光線射出口之間的空間內(nèi),且單向反射光學(xué)玻璃221的反射面朝向漫散射光學(xué)玻璃222。本實施例采用同軸LED光源射出光線經(jīng)同軸折射后與穹頂光源的光路復(fù)合,達(dá)到了增強(qiáng)穹頂光源經(jīng)漫散射后的光照強(qiáng)度,同軸光源的使用可補(bǔ)償50%以上的光強(qiáng)。

上述同軸光源內(nèi)的散熱結(jié)構(gòu)224設(shè)于同軸LED光源223上,同軸LED光源為大功率LED,散熱結(jié)構(gòu)的使用增強(qiáng)其工作穩(wěn)定性,提高其使用壽命。

上述穹頂LED光源上的散熱結(jié)構(gòu)以及同軸光源內(nèi)的散熱結(jié)構(gòu)224均連接一光源冷卻器27相連,光源冷卻器27上設(shè)有與外界冷卻介質(zhì)相連的冷卻孔202。外界冷卻介質(zhì)為冷卻水或冷卻風(fēng),本實施例通過增加強(qiáng)制對流冷卻的水冷卻或冷空氣冷卻,來降低散熱結(jié)構(gòu)自身的熱量和降低LED光源自身熱量。

如圖4及圖5所示,本發(fā)明的檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)4還包括置于輸送皮帶46的上下輸送面之間用于支撐輸送皮帶46的支撐平板48,支撐平板的兩端支撐在支撐桿上;通過輸送皮帶46以及在輸送皮帶46內(nèi)設(shè)置支撐平板48的方式,來確保輸送面的平穩(wěn)性,保證電路板在輸送時不變形、平穩(wěn)不波動等,以提高被采集圖像的質(zhì)量。

本實施例中的壓緊滾輪47可安裝在滾輪支架上,且滾輪支架上設(shè)有豎直方向延伸的安裝槽,壓緊滾輪47設(shè)于安裝槽內(nèi)且可沿安裝槽上下移動,該安裝槽的設(shè)置可以適用于不同厚度待檢測件的平穩(wěn)輸送,當(dāng)遇到較厚待檢測件時,壓緊滾輪47被抬起即沿安裝槽向上運(yùn)動;當(dāng)待檢測件變薄時,壓緊滾輪47則沿安裝槽下降,安裝槽的存在實現(xiàn)了壓緊滾輪47的自我調(diào)節(jié),更好地將待檢測件壓緊在輸送皮帶46上。上述壓緊滾輪47自身具有一定的彈性,這樣以適應(yīng)電路板自身的凹凸不平,更好地確保待檢測件的平穩(wěn)輸送,本實施例中的壓緊滾輪47為橡膠滾輪。

本發(fā)明的檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)4還包括驅(qū)動輸送皮帶46轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu),見圖4所示,第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)44以及主皮帶輥45和從皮帶輥41,所述驅(qū)動電機(jī)44與所述主皮帶輥45傳動相連,所述輸送皮帶46纏繞在主皮帶輥45和從皮帶輥41上,所述從皮帶輥41的兩端均設(shè)有調(diào)節(jié)輸送皮帶張緊度的調(diào)節(jié)裝置42,見圖4及圖5所示,本實施例中的調(diào)節(jié)裝置42為設(shè)置在從皮帶輥端部的調(diào)節(jié)螺栓,通過調(diào)節(jié)螺栓的調(diào)節(jié)加大從皮帶輥41與主皮帶輥45間的距離,以此調(diào)整輸送皮帶46的張進(jìn)力,使輸送皮帶46達(dá)到最穩(wěn)定的輸送。

上述主皮帶輥45和從皮帶輥41上均設(shè)有多個定位槽411,見圖4所示,且主皮帶輥44上的定位槽411和從皮帶輥41上的定位槽411一一對應(yīng),輸送皮帶46的內(nèi)表面上具有多個定位筋,定位筋與定位槽411相配合。本實施例通過定位筋和定位槽的設(shè)置來進(jìn)一步確保輸送皮帶的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),避免輸送皮帶46在運(yùn)轉(zhuǎn)時傾斜或扭曲,進(jìn)一步確保待檢測件在檢測區(qū)的平穩(wěn)傳輸。

上述檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu)4還包括安裝支撐上述各機(jī)構(gòu)的支撐架43,上述主皮帶輥45、從皮帶輥41的端部均支撐在支撐架43上。

綜上所述,本發(fā)明的多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置,采用多段銜接的機(jī)構(gòu)來完成待檢測件在線檢測的平穩(wěn)輸送,并且通過輸入機(jī)構(gòu)對待檢測件進(jìn)行定位導(dǎo)向處理,利用兩個導(dǎo)向板將待檢測件進(jìn)行定位導(dǎo)向,確保待檢測件以正姿態(tài)進(jìn)入檢測區(qū)傳送機(jī)構(gòu),以此提高待檢測件所采集圖像的質(zhì)量;本發(fā)明的多線陣相機(jī)在線單面檢測裝置適用于電路板的單面在線檢測,確保了電路板在輸送過程中的平穩(wěn)性,避免電路板自身的扭曲變形或微小抖動等問題,提高所采集電路板的圖像質(zhì)量。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。

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