CN107830805A - 一种大尺寸产品快速检测的光学结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及面板检测领域，具体涉及一种大尺寸产品快速检测的光学机构，包括一种大尺寸产品快速检测的光学结构，包括底座和立柱，所述底座和立柱连接形成L型安装基座，所述安装基座上安装有检测机构，所述检测机构从上而下包括垂直同心的相机、大视野范围远心镜头、同轴光源模组、产品治具平台模组和准直光源模组，所述相机、大视野范围远心镜头、同轴光源模组和产品治具平台模组安装在立柱上，所述准直光源模组安装在底座上，所述相机与大视野范围远心镜头连接并安装在立柱的顶部，本发明可以解决现有技术中检测效率低，测量系统不稳定，测量位置有偏差的问题。

Description

一种大尺寸产品快速检测的光学结构
技术领域
本发明涉及面板检测领域，具体领域为一种大尺寸产品快速检测的光学结构。
背景技术
针对外形小于192mmx128mm工件以内大尺寸产品的快速检测方式，目前市场存在两种：
1、工作台移动式小视野拼接测量，此种方式是系统搭载视野范围较小的相机镜头模组，通过移动治具平台多次采集图像，然后将图像拼接式处理和计算得出尺寸数值，该种检测方式测量时间较长，检测效率低，且由于工件在检测过程中处于运动状态，容易导致测量位置有偏差。
2、多镜头的测量方式，此种方式是在每一个被测要素位置处布置一套相机、镜头、光源，该方式在调整好的前提下也能实现尺寸的快速检测，但是有一个致命缺陷：当产品更换时导致检测点的位置发生变化，需要重新去调整每一套光学模组的位置，费时费力，容易导致整个系统不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大尺寸产品快速检测的光学结构，以解决现有技术中检测效率低，测量系统不稳定，测量位置有偏差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大尺寸产品快速检测的光学结构，包括底座和立柱，所述底座和立柱连接形成L型安装基座，所述安装基座上安装有检测机构，所述检测机构从上而下包括垂直同心的相机、大视野范围远心镜头、同轴光源模组、产品治具平台模组和准直光源模组，所述相机、大视野范围远心镜头、同轴光源模组和产品治具平台模组安装在立柱上，所述准直光源模组安装在底座上，所述相机与大视野范围远心镜头连接并安装在立柱的顶部。
优选的，所述产品治具平台模组通过Z轴向滑台滑动安装在立柱上，所述滑台的滑板与产品治具平台模组连接，所述滑台的底座与立柱连接。
优选的，所述产品治具平台模组中的承载平台的X轴向和Y轴向分别设有一个导向调节板，所述导向调节板上开设有导向槽，所述导向槽内插有调节螺钉，所述导向调节板通过导向槽与调节螺钉的配合在承载平台上滑动。
优选的，还包括用于控制相机、准直光源模组以及同轴光源模组的控制系统以及与所述控制系统连接的红外光电开关。
优选的，还包括设备底座，所述安装基座安装在所述设备底座内部，所述控制系统以及红外光电开关安装在所述设备底座的平台上。
优选的，还包括用于遮挡所述相机、大视野范围远心镜头和同轴光源模组设备外壳。
优选的，所述相机为2900万像素的超高分辨率相机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用2900W的超高分辨率相机和高清大视野范围远心镜头，配合大口径的同轴光源和准直光源构成的光学结构能够针对尺寸小于192mm*128mm的工件实现全尺寸的快速检测，检测效率高；采用L型精密花岗岩立柱和底座，自上而下直接构成精密光学系统，无额外的光路转折，保证该结构具有高精度及高稳定性；承载平台上的导向调节板的设置使本结构能够兼容各种不同厚度尺寸的产品；红外光电开关的设计使检测时达到一键秒测，降低作业员的疲劳程度。
附图说明
图1为本发明部分结构示意图；
图2为本发明部分结构示意图；
图3为本发明的结构示意图。
图中：1立柱、2底座、3准直光源模组、4产品治具平台模组、5同轴光源模组、6大视野范围远心镜头、7相机、8控制系统，9红外光电开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种大尺寸产品快速检测的光学结构，包括底座2和立柱1，底座2和立柱1都由硬度高的花岗岩制成，确保该光学结构具有高稳定性，底座2和立柱1连接形成L型安装基座，安装基座上安装有检测机构，检测机构从上而下包括垂直同心的相机7、高清大视野范围远心镜头6、大口径同轴光源模组5、产品治具平台模组4和大口径准直光源模组3，整个检测机构自上而下保持同心，可以使该光学机构具有高精度和高稳定性，相机7、大视野范围远心镜头6、同轴光源模组5和产品治具平台模组4安装在立柱1上，准直光源模组3安装在底座2上，所述相机7与大视野范围远心镜头6连接并安装在立柱1的顶部，该相机7为2900W像素的超高分辨率相机，该高清大视野范围远心镜头6的视野范围为192mm*128mm，本光学结构能够保持1s/次的频率高清晰完成的抓取视野范围内的产品图像。
进一步的，产品治具平台模组4通过Z轴向滑台滑动安装在立柱1上，滑台的滑板与产品治具平台模组4连接，滑台的底座2与立柱1连接，产品治具平台模组4通过该滑台可以调整Z轴向的位移。
进一步的，产品治具平台模组4中的承载平台的X轴向和Y轴向分别设有一个导向调节板，导向调节板上开设有导向槽，导向槽内插有调节螺钉，导向调节板通过导向槽与调节螺钉的配合在承载平台上滑动，导向调节板的设计使本光学结构能够适应各种在检测范围内的待测产品的摆放，同时导向调节板还可调节位移使待测产品与光源保持同心。
进一步的，本发明提供的一种大尺寸产品快速检测的光学结构还包括用于控制相机7、准直光源模组3以及同轴光源模组5的控制系统8以及与控制系统8连接的红外光电开关9，在待测产品摆放调试完毕后，挥手触发红外光电开关9，控制系统8触发大口径准直光源模组3或大口径同轴光源模组5照亮待测产品的轮廓或特征，同时触发超高分辨率相机7通过高清大视野范围远心镜头6采集图像，红外光电开关9的设计，使整个检测达到一键秒测，降低作业员的疲劳程度。
进一步的，本发明提供的一种大尺寸产品快速检测的光学结构还包括设备底座2，安装基座安装在设备底座2内部，控制系统8以及红外光电开关9安装在设备底座2的平台上，另外，本发明提供的一种大尺寸产品快速检测的光学结构还包括用于遮挡相机7、大视野范围远心镜头6和同轴光源模组5设备外壳，设备外壳上还设有设备急停按钮、设备指示灯、设备钥匙开关、外部网口、设备电源接口和电脑系统，一体式的设计使得设备体积更加小巧，节省运输成本及操作占位空间。
进一步的，本光学结构可以配合专门的图像分析处理软件使用，专门的图像分析处理软件可以本光学结构抓取的待测产品图像进行计算并判断产品是否合格，具体的，本光学结构与电脑系统连接，将采集的待测产品图像实时传送至电脑系统，电脑系统内部的图像分析处理软件瞬间计算并分析得出检测结果，并将该检测结果实时显示在显示器上，软件和硬件的配合使用，使本光学结构实时显示检测结果，进一步提高检测的效率。
本发明采用2900W的超高分辨率相机7和高清大视野范围远心镜头6，配合大口径的同轴光源和准直光源构成的光学结构能够针对尺寸小于192mm*128mm的工件实现全尺寸的快速检测，检测效率高；采用L型精密花岗岩立柱1和底座2，自上而下直接构成精密光学系统，无额外的光路转折，保证该结构具有高精度及高稳定性；承载平台上的导向调节板的设置使本结构能够兼容各种不同尺寸的产品；红外光电开关9的设计使得设备达到一键秒测，降低作业员的疲劳程度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种大尺寸产品快速检测的光学结构，包括底座(2)和立柱(1)，所述底座(2)和立柱(1)连接形成L型安装基座，所述安装基座上安装有检测机构，其特征在于：所述检测机构从上而下包括垂直同心的相机(7)、大视野范围远心镜头(6)、同轴光源模组(5)、产品治具平台模组(4)和准直光源模组(3)，所述相机(7)、大视野范围远心镜头(6)、同轴光源模组(5)和产品治具平台模组(4)安装在立柱(1)上，所述准直光源模组(3)安装在底座(2)上，所述相机(7)与大视野范围远心镜头(6)连接并安装在立柱(1)的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸产品快速检测的光学结构，其特征在于：所述产品治具平台模组(4)通过Z轴向滑台滑动安装在立柱(1)上，所述滑台的滑板与产品治具平台模组(4)连接，所述滑台的底座(2)与立柱(1)连接。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸产品快速检测的光学结构，其特征在于：所述产品治具平台模组(4)中的承载平台的X轴向和Y轴向分别设有一个导向调节板，所述导向调节板上开设有导向槽，所述导向槽内插有调节螺钉，所述导向调节板通过导向槽与调节螺钉的配合在承载平台上滑动。
4.根据权利要求1所述的一种大尺寸产品快速检测的光学结构，其特征在于：还包括用于控制相机(7)、准直光源模组(3)以及同轴光源模组(5)的控制系统(8)以及与所述控制系统(8)连接的红外光电开关(9)。
5.根据权利要求4所述的一种大尺寸产品快速检测的光学结构，其特征在于：还包括设备底座(2)，所述安装基座安装在所述设备底座(2)内部，所述控制系统(8)以及红外光电开关(9)安装在所述设备底座(2)的平台上。
6.根据权利要求5所述的一种大尺寸产品快速检测的光学结构，其特征在于：还包括用于遮挡所述相机(7)、大视野范围远心镜头(6)和同轴光源模组(5)设备外壳。
7.根据权利要求1所述的一种大尺寸产品快速检测的光学结构，其特征在于：所述相机(7)为2900万像素的超高分辨率相机。
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