CN107356610A - 一种识别led支架正方向的视觉检测装置和判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种识别LED支架正方向的视觉检测装置和判断方法，包括设置在LED切脚机平台上、从LED支架背面对打光的背光面光源；设置在LED切脚机平台上、且与所述背光面光源相对设计的GIGE口工业相机；设置在所述GIGE口工业相机上、用于采集与镜头方向平行光线的远心镜头；设置在LED切脚机平台上、用于限制LED支架运动的限制装置；所述GIGE口工业相机、所述远心镜头、所述限制装置分别与控制器相连接，采用以上设计，彻底杜绝方向错误的LED支架进入切脚机的切脚机构，从而避免了LED灯珠方向错误的问题，且减少了人工成本，提高了检测效率和检测效果。

Description

一种识别LED支架正方向的视觉检测装置和判断方法

技术领域

本发明涉及一种视觉检测装置和判断方法，尤其涉及一种识别LED支架正方向的视觉检测装置和判断方法。

背景技术

切脚机是一种LED封装领域中所使用的自动化设备，用于将成条的LED灯珠切成单颗的散灯，并且以胶体的不对称形状和灯珠的长短脚来表示灯珠电流方向，如果LED灯珠被方向错误的放进切脚机，则经切脚机切脚后的灯珠的胶体和长短脚方向错误，造成废品，并且此废品单颗散灯混入大量单颗散灯中，就像一颗老鼠屎，坏了一锅粥一样，造成整批大量的产品报废，并且LED灯珠比较小，人工检测非常困难，如果要将混入大量单颗散灯中的方向错误的LED灯珠挑选出来，需要耗费极大的人力，造成极大的浪费，而且检测效果也不理想，容易有漏检。

发明内容

本发明的目的是提供一种识别LED支架正方向的视觉检测装置和判断方法，以解决现有技术存在的上述缺陷中的至少一种。

为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述识别LED支架正方向的视觉检测装置包括：

倾斜设置的LED切脚机平台；

设置在所述LED切脚机平台下方、用于控制LED支架沿着所述LED切脚机平台向下运动的震动装置；

设置在所述LED切脚机平台上、从LED支架背面对打光的背光面光源；

设置在所述LED切脚机平台上、且与所述背光面光源相对设计的GIGE口工业相机；

设置在所述GIGE口工业相机上、用于采集与镜头方向平行光线的远心镜头；

设置在LED切脚机平台上、用于限制LED支架运动的限制装置；

所述GIGE口工业相机、所述远心镜头、所述限制装置分别与控制器相连接。

优选为，所述背光面光源为红外背光面光源。

优选为，所述红外背光面光源包括：

散热器；

设置在所述散热器上的光源；

设置在所述散热器上、避免光源走线时短路的绝缘垫；

设置在所述绝缘垫上、用于光源走线的焊盘；

设置在所述散热器周边、与所述散热器周边相连接的铝垫；

设置在所述铝垫上的亚克力板；

以及设置在所述亚克力板上的钢化玻璃；

所述铝垫通过焊接连接在LED切脚机平台上。

优选为，所述亚克力板直径大于钢化玻璃直径；所述亚克力板与LED切脚机平台之间采用胶体连接。

优选为，所述铝垫外侧还设有起到保护作用的钢垫，所述钢垫通过焊接连接在LED切脚机平台上。

优选为，所述限制装置包括：

设置在LED切脚机平台上的驱动装置；

与所述驱动装置相连接、能够随着驱动装置上下运动、起到限制LED支架运动的挡板。

优选为，所述驱动装置为气缸；所述挡板为胶片挡板。

优选为，所述识别LED支架正方向的视觉检测装置还包括：

与所述控制器相连接的蜂鸣报警器。

优选为，所述识别LED支架正方向的视觉检测装置还包括：

与所述控制相连接的触摸显示屏。

一种用于视觉检测装置的LED支架正反面判断方法，其特征在于，所述判断方法包括：

A、通过GIGE口工业相机和远心镜头采集到的轮廓匹配，在整个图像范围内进行贪婪值、角度步长、缩放大小步长与图像金字塔数较高的粗匹配的支架轮廓，保证系统检测速度，如果发现有支架在匹配反向轮廓的时候匹配度越过了用户所设置的阀值，则进入精细检测；

B、通过粗反向轮廓匹配的位置和角度，确定疑似反向支架的位置和角度，然后在该疑似反向支架的区域再进行贪婪值、角度步长、缩放大小步长与图像金字塔数更低的反向轮廓匹配，如果未找到两个或两个以上的疑似反向支架，则系统跳出进一步的检测，继续进行对整个图像范围内的粗匹配，如果找到了两个或两个以上的疑似反向支架，则在该区域内进行正向轮廓的匹配，如果未找到疑似正向支架，则系统确认发现LED支架方向错误，如果找到了疑似正向支架，设疑似正向支架的平均匹配度为A，疑似反向支架的平均匹配度为B，如果A<B-C，C为用户设置的阀值，则系统确认发现LED支架方向错误，如果A>＝B-C，则系统回到对整个图像范围进行粗匹配的步骤。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明包括设置在LED切脚机平台上、从LED支架背面对打光的背光面光源；设置在LED切脚机平台上、且与所述背光面光源相对设计的GIGE口工业相机；设置在所述GIGE口工业相机上、用于采集与镜头方向平行光线的远心镜头；设置在LED切脚机平台上、用于限制LED支架运动的限制装置；所述GIGE口工业相机、所述远心镜头、所述限制装置分别与控制器相连接，采用以上设计，彻底杜绝方向错误的LED支架进入切脚机的切脚机构，从而避免了LED灯珠方向错误的问题，且减少了人工成本，提高了检测效率和检测效果。

附图说明

图1为本发明较佳实施例一种识别LED支架正方向的视觉检测装置的主视图。

图2为本发明较佳实施例一种识别LED支架正方向的视觉检测装置的俯视图。

图3为本发明较佳实施例一种识别LED支架正方向的视觉检测装置中背光面光源的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

如图1、图2、图3所示，一种识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述识别LED支架正方向的视觉检测装置包括：

倾斜设置的LED切脚机平台1；

设置在所述LED切脚机平台1下方、用于控制LED支架沿着所述LED切脚机平台1向下运动的震动装置2；

设置在所述LED切脚机平台1上、从LED支架背面对打光的背光面光源；

设置在所述LED切脚机平台1上、且与所述背光面光源相对设计的GIGE口工业相机3；

设置在所述GIGE口工业相机3上、用于采集与镜头方向平行光线的远心镜头(图中未标出)；

设置在LED切脚机平台1上、用于限制LED支架运动的限制装置；

所述GIGE口工业相机3、所述远心镜头(图中未标出)、所述限制装置分别与控制器4相连接。

本发明实施例在使用时，通过震动装置2震动，使得LED切脚机平台1上的LED支架沿着LED切角机平台向下运动，当其运动到背光面光源时，背光面光源从LED支架背面向上打光，突出其轮廓；远心镜头(图中未标出)采集与镜头方向平行的光线，获得更为锐利，轮廓分明的图像；GIGE口工业相机3负责采集LED支架的图像，并图像数据传输至控制器4，控制器4通过GIGE口图像采集卡接收GIGE口工业相机3传输来的图像，并图像数据进行处理，识别出LED支架的方向。

当检测到方向错误时，此时，控制器4发出信号，控制限位装置工作，限制LED支架继续运动，避免了方向相反的LED支架进入LED切角机，造成LED灯珠方向错误的问题。

优选为，所述背光面光源为红外背光面光源14。

优选为，所述红外背光面光源14包括：

散热器5；

设置在所述散热器5上的光源6；

设置在所述散热器5上、避免光源走线时短路的绝缘垫；

设置在所述绝缘垫上、用于光源走线的焊盘；

设置在所述散热器5周边、与所述散热器5周边相连接的铝垫7；

设置在所述铝垫7上的亚克力板8；

以及设置在所述亚克力板8上的钢化玻璃9；

所述铝垫7通过焊接连接在LED切脚机平台1上。

优选为，所述亚克力板8直径大于钢化玻璃9直径；所述亚克力板8与LED切脚机平台1之间采用胶体10连接。

优选为，所述铝垫7外侧还设有起到保护作用的钢垫11，所述钢垫11通过焊接连接在LED切脚机平台1上。

这里需要说明的是，红外背光面光源与LED切角机平台通过焊接连接，同时为了使得钢化玻璃9与LED切角机平台之间形成密封连接，在铝垫7上设计一个凸台，在凸台上放置一块亚克力板8，亚克力板8的宽度大于LED切角机平台上孔的宽度，而且亚克力板8的高度小于凸台的深度，在LED切角机平台上孔内设置一块钢化玻璃9，钢化玻璃9的大小与孔相匹配，且钢化玻璃9放置到孔内，此时，钢化玻璃9的高度与LED切角机平台齐平。

此时钢化玻璃9、LED切角机平台、凸台和亚克力板8之间形成一个腔室，在腔室内填充胶体10，通过胶体10，使其形成一个密封的空间。

优选为，所述限制装置包括：

设置在LED切脚机平台1上的驱动装置；

与所述驱动装置相连接、能够随着驱动装置上下运动、起到限制LED支架运动的挡板。

优选为，所述驱动装置为气缸12；所述挡板为胶片挡板。

本发明实施例实施时，当限位装置接收到控制器4的指令时，此时气缸12工作，控制胶片挡板向下运动，将LED支架施加一个垂直于LED切角机平台上的压力，限制LED支架继续向下运动。

这里采用了胶片挡板，需要说明的胶片挡板是为了避免对LED支架造成损坏。

优选为，所述识别LED支架正方向的视觉检测装置还包括：

与所述控制器4相连接的蜂鸣报警器(图中未标出)。

优选为，所述识别LED支架正方向的视觉检测装置还包括：

与所述控制相连接的触摸显示屏13。

为了检测到方向错误的产品时，能够迅速提醒工作人员进行纠正操作，该装置设计了蜂鸣报警器(图中未标出)，当出现问题时，蜂鸣报警器(图中未标出)发出警报，提醒工作人员进行纠正工作。

同时为了更好的控制整台设备，设计了触摸显示屏13，通过触摸显示屏13发出信号，通过控制器4接收、处理相应的信号，对整台设备进行控制。

根据上述实施例，提出了一种用于视觉检测装置的LED支架正反面判断方法，具体步骤如下：

一种用于视觉检测装置的LED支架正反面判断方法，其特征在于，所述判断方法包括：

A、通过GIGE口工业相机和远心镜头采集到的轮廓匹配，在整个图像范围内进行贪婪值、角度步长、缩放大小步长与图像金字塔数较高的粗匹配的支架轮廓，保证系统检测速度，如果发现有支架在匹配反向轮廓的时候匹配度越过了用户所设置的阀值，则进入精细检测；

B、通过粗反向轮廓匹配的位置和角度，确定疑似反向支架的位置和角度，然后在该疑似反向支架的区域再进行贪婪值、角度步长、缩放大小步长与图像金字塔数更低的反向轮廓匹配，如果未找到两个或两个以上的疑似反向支架，则系统跳出进一步的检测，继续进行对整个图像范围内的粗匹配，如果找到了两个或两个以上的疑似反向支架，则在该区域内进行正向轮廓的匹配，如果未找到疑似正向支架，则系统确认发现LED支架方向错误，如果找到了疑似正向支架，设疑似正向支架的平均匹配度为A，疑似反向支架的平均匹配度为B，如果A<B-C，C为用户设置的阀值，则系统确认发现LED支架方向错误，如果A>＝B-C，则系统回到对整个图像范围进行粗匹配的步骤。

上述通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本发明的内容，并不能理解为对本发明保护范围的限制。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (10)

1.一种识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述识别LED支架正方向的视觉检测装置包括：

倾斜设置的LED切脚机平台；

设置在所述LED切脚机平台下方、用于控制LED支架沿着所述LED切脚机平台向下运动的震动装置；

设置在所述LED切脚机平台上、从LED支架背面对打光的背光面光源；

设置在所述LED切脚机平台上、且与所述背光面光源相对设计的GIGE口工业相机；

设置在所述GIGE口工业相机上、用于采集与镜头方向平行光线的远心镜头；

设置在LED切脚机平台上、用于限制LED支架运动的限制装置；

所述GIGE口工业相机、所述远心镜头、所述限制装置分别与控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述背光面光源为红外背光面光源。

3.根据权利要求2所述的识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述红外背光面光源包括：

散热器；

设置在所述散热器上的光源；

设置在所述散热器上、避免光源走线时短路的绝缘垫；

设置在所述绝缘垫上、用于光源走线的焊盘；

设置在所述散热器周边、与所述散热器周边相连接的铝垫；

设置在所述铝垫上的亚克力板；

以及设置在所述亚克力板上的钢化玻璃；

所述铝垫通过焊接连接在LED切脚机平台上。

4.根据权利要求3所述的识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述亚克力板直径大于钢化玻璃直径；所述亚克力板与LED切脚机平台之间采用胶体连接。

5.根据权利要求4所述的识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述铝垫外侧还设有起到保护作用的钢垫，所述钢垫通过焊接连接在LED切脚机平台上。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述限制装置包括：

设置在LED切脚机平台上的驱动装置；

与所述驱动装置相连接、能够随着驱动装置上下运动、起到限制LED支架运动的挡板。

7.根据权利要求6所述的识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述驱动装置为气缸；所述挡板为胶片挡板。

8.根据权利要求7所述的识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述识别LED支架正方向的视觉检测装置还包括：

与所述控制器相连接的蜂鸣报警器。

9.根据权利要求8所述的识别LED支架正方向的视觉检测装置，其特征在于，所述识别LED支架正方向的视觉检测装置还包括：

与所述控制相连接的触摸显示屏。

10.一种用于权利要求1-9中任意一项所述视觉检测装置的LED支架正反面判断方法，其特征在于，所述判断方法包括：

A、通过GIGE口工业相机和远心镜头采集到的轮廓匹配，在整个图像范围内进行贪婪值、角度步长、缩放大小步长与图像金字塔数较高的粗匹配的支架轮廓，保证系统检测速度，如果发现有支架在匹配反向轮廓的时候匹配度越过了用户所设置的阀值，则进入精细检测；

B、通过粗反向轮廓匹配的位置和角度，确定疑似反向支架的位置和角度，然后在该疑似反向支架的区域再进行贪婪值、角度步长、缩放大小步长与图像金字塔数更低的反向轮廓匹配，如果未找到两个或两个以上的疑似反向支架，则系统跳出进一步的检测，继续进行对整个图像范围内的粗匹配，如果找到了两个或两个以上的疑似反向支架，则在该区域内进行正向轮廓的匹配，如果未找到疑似正向支架，则系统确认发现LED支架方向错误，如果找到了疑似正向支架，设疑似正向支架的平均匹配度为A，疑似反向支架的平均匹配度为B，如果A<B-C，C为用户设置的阀值，则系统确认发现LED支架方向错误，如果A>＝B-C，则系统回到对整个图像范围进行粗匹配的步骤。