本實(shí)用新型涉及產(chǎn)品檢測(cè)領(lǐng)域,具體涉及一種產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來(lái),電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體產(chǎn)品越來(lái)越多,越來(lái)越小型化,這些產(chǎn)品的尺寸精度要求越來(lái)越高,因此對(duì)這些產(chǎn)品的尺寸、高度、深度、微笑間隙高低差、夾雜物以及微米以下的凸起、劃痕的檢測(cè)和測(cè)量就顯得十分重要。
由于這類產(chǎn)品體積較小,特別是產(chǎn)品中的微小間隙高低差、深度等尺寸用一般的測(cè)量?jī)x器根本無(wú)法測(cè)量。對(duì)于這類產(chǎn)品的測(cè)量,現(xiàn)在一般選用光學(xué)測(cè)量?jī)x器。常用的光學(xué)測(cè)量?jī)x器是用照明系統(tǒng)照射被測(cè)量產(chǎn)品,通過(guò)顯微鏡的物鏡來(lái)觀察目標(biāo)樣品,找到基準(zhǔn)位置,因每個(gè)物鏡有不同的焦深,在調(diào)焦過(guò)程中,會(huì)造成每個(gè)人調(diào)焦時(shí)產(chǎn)生的差異,導(dǎo)致基準(zhǔn)位置有偏差,進(jìn)而導(dǎo)致被測(cè)量產(chǎn)品的測(cè)量數(shù)據(jù)存在偏差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種較為簡(jiǎn)單的產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備,克服現(xiàn)有產(chǎn)品輪廓度測(cè)量設(shè)備自動(dòng)化程度不高,對(duì)人力要求高,精準(zhǔn)度不穩(wěn)定,易出現(xiàn)偏差的缺陷。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備,包括視覺檢測(cè)系統(tǒng)、XYZ三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、用于裝夾被檢測(cè)產(chǎn)品的治具以及工控系統(tǒng);
所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)包括安裝于Z軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上對(duì)被檢測(cè)產(chǎn)品進(jìn)行拍照的相機(jī)和對(duì)被測(cè)產(chǎn)品進(jìn)行照明同軸光源、以及對(duì)相機(jī)拍攝的照片進(jìn)行處理并判斷被檢測(cè)產(chǎn)品輪廓度是否合格的檢測(cè)模塊;
所述治具安裝于XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上;
所述工控系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)所述XYZ三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)以及控制所述電機(jī)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)產(chǎn)品按照預(yù)設(shè)工位依次移動(dòng)至相機(jī)正下方進(jìn)行拍照的運(yùn)動(dòng)控制模塊。
本實(shí)用新型的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備還包括一顯示模塊,當(dāng)檢測(cè)模塊判斷被檢測(cè)產(chǎn)品輪廓度不合格時(shí),可通過(guò)顯示模塊進(jìn)行顯示。
本實(shí)用新型的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備還包括一用于根據(jù)被檢測(cè)產(chǎn)品的檢測(cè)要求向運(yùn)動(dòng)控制模塊輸入預(yù)設(shè)工位信息,向所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)輸入光源亮度信息的輸入模塊。
本實(shí)用新型的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述相機(jī)包括一遠(yuǎn)心鏡頭。
本實(shí)用新型的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述的光源為紅色同軸光源。
本實(shí)用新型的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述電機(jī)為伺服電機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果在于,通過(guò)采用由視覺檢測(cè)系統(tǒng)、XYZ三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、用于裝夾被檢測(cè)產(chǎn)品的治具以及工控系統(tǒng)組成的產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備,可以減少傳統(tǒng)方式下對(duì)人力和時(shí)間的需求,且檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、可靠,減少了由于人為檢測(cè)造成的檢測(cè)誤差,且能夠很好的提高生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,附圖中:
圖1是本實(shí)用新型的產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備去掉防護(hù)外殼的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備外部立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備去掉防護(hù)外殼的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1-3所示,本實(shí)用新型的產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備,包括視覺檢測(cè)系統(tǒng)1、XYZ三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2、用于裝夾被檢測(cè)產(chǎn)品的治具3以及工控系統(tǒng);所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)1包括安裝于Z軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)21上對(duì)被檢測(cè)產(chǎn)品進(jìn)行拍照的相機(jī)11和對(duì)被測(cè)產(chǎn)品進(jìn)行照明同軸光源12、以及對(duì)相機(jī)11拍攝的照片進(jìn)行處理并判斷被檢測(cè)產(chǎn)品輪廓度是否合格的檢測(cè)模塊;所述治具3安裝于XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上;所述工控系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)所述XYZ三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)以及控制所述電機(jī)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)產(chǎn)品按照預(yù)設(shè)工位依次移動(dòng)至相機(jī)11正下方進(jìn)行拍照的運(yùn)動(dòng)控制模塊。所述電機(jī)優(yōu)選為伺服電機(jī)。通過(guò)采用由視覺檢測(cè)系統(tǒng)1、XYZ三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、用于裝夾被檢測(cè)產(chǎn)品的治具3以及工控系統(tǒng)組成的產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備,可以減少傳統(tǒng)方式下對(duì)人力和時(shí)間的需求,且檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、可靠,減少了由于人為檢測(cè)造成的檢測(cè)誤差,且能夠很好的提高生產(chǎn)效率。所述檢測(cè)模塊包括圖像處理軟件,通過(guò)圖像處理軟件對(duì)相機(jī)11拍攝的照片進(jìn)行處理,從而判斷被檢測(cè)產(chǎn)品輪廓度是否合格。所述運(yùn)動(dòng)控制模塊包括運(yùn)動(dòng)控制軟件,該運(yùn)動(dòng)控制軟件可通過(guò)局域網(wǎng),因特網(wǎng),或者串口與工控系統(tǒng)連接。工控系統(tǒng)則是通過(guò)PCI卡以及串口與XYZ三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的電機(jī)進(jìn)行連接,而運(yùn)動(dòng)控制軟件可通過(guò)本系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議發(fā)送指令到工控系統(tǒng),對(duì)XYZ三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行控制以及查詢輪廓度檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)。
如圖1-3所示,本實(shí)用新型的產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備還包括一顯示模塊4,當(dāng)檢測(cè)模塊判斷被檢測(cè)產(chǎn)品輪廓度不合格時(shí),可通過(guò)顯示模塊4進(jìn)行顯示。該設(shè)備工作時(shí),由相機(jī)11進(jìn)行拍照,通過(guò)檢測(cè)模塊對(duì)產(chǎn)品的尺寸(輪廓度)進(jìn)行判斷。其中如果有某一工位檢測(cè)出的尺寸(輪廓度)不符合要求,顯示模塊4會(huì)將其顯示出來(lái),由操作員將不良品放入不良品區(qū),如果所有的檢測(cè)位置尺寸均滿足要求,則將產(chǎn)品放入良品區(qū)。優(yōu)選的,檢測(cè)模塊會(huì)將不良品的具體不良項(xiàng)目依次統(tǒng)計(jì)出來(lái)并存檔,以便于為在先工序的改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持。所述產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備還包括一用于根據(jù)被檢測(cè)產(chǎn)品的檢測(cè)要求向運(yùn)動(dòng)控制模塊輸入預(yù)設(shè)工位信息,向所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)1輸入光源亮度信息的輸入模塊5。所述輸入模塊5可為鼠標(biāo)、鍵盤等輸入設(shè)備。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備還包括防護(hù)外殼6,由于被測(cè)組件為小型化的電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體產(chǎn)品,加設(shè)防護(hù)外殼6能防止外界的干擾,從而確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備還包括三色燈7,可對(duì)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,清楚地了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。所述產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備下方設(shè)有支撐腳和滾輪,可方便固定和移動(dòng)整個(gè)設(shè)備。
如圖2、4所示,所述Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)21上設(shè)有安裝架22,所述相機(jī)11、同軸光源12均安裝于所述安裝架上,所述相機(jī)11包括一遠(yuǎn)心鏡頭13,所述安裝架22可相對(duì)于Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)21上下移動(dòng)。由于本設(shè)備主要用于電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體產(chǎn)品等小型化產(chǎn)品的檢測(cè),被檢測(cè)產(chǎn)品要檢測(cè)的輪廓尺寸非常小,甚至只有0.15mm,且檢測(cè)精度要求非常高,所以我們選用了清晰度非常高的遠(yuǎn)心鏡頭13,此遠(yuǎn)心鏡頭13光學(xué)放大倍率為8倍,視野只有0.3mm*0.5mm,且由于遠(yuǎn)心鏡頭13固有光學(xué)特性鏡頭本身不會(huì)產(chǎn)生任何畸變,保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。所述的光源為紅色同軸光源12,根據(jù)產(chǎn)品本身的材質(zhì),紅色同軸光源12可將產(chǎn)品的輪廓非常清晰的顯示出來(lái),能夠充分滿足產(chǎn)品檢測(cè)過(guò)程中對(duì)光照的要求。
本實(shí)用新型的產(chǎn)品輪廓度檢測(cè)設(shè)備工作時(shí),被檢測(cè)產(chǎn)品放置在產(chǎn)品治具3上,根據(jù)產(chǎn)品的檢測(cè)位置要求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行尺寸(輪廓度)檢測(cè)(假設(shè)此產(chǎn)品的檢測(cè)工位要求是12個(gè)),每個(gè)工位都要拍攝一幅照片,每次拍照都是由同軸光源12提供照明,由相機(jī)11分別進(jìn)行拍照,由于產(chǎn)品有12個(gè)工位需要檢測(cè),所以將預(yù)先通過(guò)輸入裝置向運(yùn)動(dòng)控制模塊輸入12個(gè)工位的預(yù)設(shè)信息,向所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)1輸入光源亮度信息的。運(yùn)動(dòng)控制模塊的作用下,XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的帶動(dòng)所述治具3將被檢測(cè)產(chǎn)品按照預(yù)先設(shè)定好的12個(gè)工位,依次送至遠(yuǎn)心鏡頭13下進(jìn)行拍照,檢測(cè)模塊則對(duì)12個(gè)工位的照片進(jìn)行檢測(cè)判斷,其中如果有某一工位檢測(cè)出的尺寸(輪廓度)不符合要求,可通過(guò)顯示模塊4顯示出來(lái),由操作員將不良品放入不良品區(qū),如果所有的檢測(cè)位置尺寸均滿足要求,則將產(chǎn)品放入良品區(qū)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以對(duì)上述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而所有這些修改和替換,都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。