CN109540920A - 一种led双面自动光学检测机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED双面自动光学检测机，包括机台，机台上设有用于输送LED板的调宽轨道，调宽轨道从进板端到出板端依次设有备料区、正面检测区、翻板区和反面检测区，正面检测区的正上方设有XY控制平台，XY控制平台上设有对LED板的正面取像的正面CCD取像模组，翻板区上设有将LED板翻转180度的翻板机构，反面检测区的上方设有对LED板的反面取像的反面CCD取像模组。本发明能精准检查帮助用户实现人工难以完成的品质管控，降低生产成本和工人的劳动强度；能将每一个NG点精确输出到下工位，确保剔除NG料的精准度；对产出的LED灯珠质量有明显的提高。
Description
技术领域
本发明涉及LED检测设备，特别涉及一种LED双面自动光学检测机。
背景技术
整版LED板在封装完后，落料前，需要对LED板上的每一颗灯珠正反面的外观进行人工检测将污点、少胶、溢胶、多胶、气泡、露线、破损、划伤、沾污、反面溢胶等缺陷剔除出来，随着LED工业的不断发展，LED板的需求量不断增大，这必然使LED板的加工工作需求加大，这就对外观检测效率提出了更高的要求。
但是，目前检查外观检查采用人工利用高倍放大镜目测的操作模式，需要大量的人力与生产空间；当人工判定不良时容易产生人为误差，导致接下来的该剔除的NG料没剔除不该剔除的OK料剔除了，长时间的劳作使得眼部疲劳，人为误判增高；现有人工的检测技术中不能百分之百做到错判或漏判的现象，如此就不能保证LED灯珠的质量。
有鉴于此，确有必要提供一种LED双面自动光学检测机，其能有效提高检测效率和合格率，降低检测成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种LED双面自动光学检测机。
为解决现有技术的上述缺陷，本发明提供的技术方案是：一种LED双面自动光学检测机，包括机台，所述机台上设有用于输送LED板的调宽轨道，所述调宽轨道从进板端到出板端依次设有备料区、正面检测区、翻板区和反面检测区，所述正面检测区的正上方设有XY控制平台，所述XY控制平台上设有对LED板的正面取像的正面CCD取像模组，所述翻板区上设有将LED板翻转180度的翻板机构，所述反面检测区的上方设有对LED板的反面取像的反面CCD取像模组，所述正面CCD取像模组和反面CCD取像模组所拍摄图像均发送给图像分析处理模块作分析对比，得出检测结果、并将NG图像通过显示器显示出来。机台上还设有控制系统，机台上的正面CCD取像模组、翻板机构、XY控制平台、反面CCD取像模组和调宽轨道均由控制系统控制动作。
作为本发明LED双面自动光学检测机的一种改进，所述备料区上设有备料区皮带电机组，所述正面检测区上设有正面检测区皮带电机组，所述翻板区上设有翻板区皮带电机组，所述反面检测区上设有反面检测区皮带电机组。
作为本发明LED双面自动光学检测机的一种改进，所述备料区、正面检测区、翻板区和反面检测区上均设有进板传感器和出板传感器，所述备料区、正面检测区和反面检测区上还设有停板传感器，所述翻板区上还设有翻板到位传感器。
作为本发明LED双面自动光学检测机的一种改进，所述正面检测区上还设有第一压板机构，所述反面检测区上还设有第二压板机构。
作为本发明LED双面自动光学检测机的一种改进，所述调宽轨道包括定导轨和动导轨，所述定导轨和动导轨之间的距离由一调宽装置控制，所述动导轨的外侧间隔设有多个滑块座，所述滑块座的底部设有滑块，所述滑块与固定在机台上的滑轨连接，所述动导轨由所述调宽装置控制沿所述滑轨滑动。
作为本发明LED双面自动光学检测机的一种改进，所述调宽装置包括调宽马达、两个同步轮和同步带，调宽马达通过同步带带动两个同步轮，两个同步轮上分别设有调宽丝杆，所述调宽丝杆连接在所述动导轨上。
作为本发明LED双面自动光学检测机的一种改进，所述XY控制平台包括X轴驱动装置和Y轴驱动装置，所述X轴驱动装置通过XY轴连接件对接在所述Y轴驱动装置上的Y轴滑轨上；
所述Y轴驱动装置还包括Y轴电机座，Y轴电机座上安装有Y轴马达，Y轴马达上连接有Y轴丝杆，所述Y轴丝杆穿设在X轴驱动装置下端；
所述X轴驱动装置包括X轴固定件，所述X轴固定件上设有X轴电机座，所述X轴电机座上安装有X轴马达，X轴马达的输出轴连接有X轴丝杆，所述X轴丝杆上穿设有正面CCD取像模组固定座，所述X轴固定件一侧设有X轴滑轨和X轴滑块，所述正面CCD取像模组连接在所述正面CCD取像模组固定座和X轴滑块上，所述X轴固定件上还设有X轴正负限位原点感应器。
作为本发明LED双面自动光学检测机的一种改进，所述正面CCD取像模组包括带角度环形光源，所述带角度环形光源上设有CCD固定面板，所述CCD固定面板的前侧设有高清CCD相机，所述高清CCD相机下端设有镜头，所述带角度环形光源中部设有取相孔，所述取相孔的上端边缘围设有光源框，所述光源框的一侧设有同轴光源，所述光源框的其中一侧连接在所述CCD固定面板上；
所述反面CCD取像模组包括支架，所述支架上端设有第二高清CCD相机，所述第二高清CCD相机下端设有第二镜头，所述支架的中部设有无影光源。
作为本发明LED双面自动光学检测机的一种改进，所述翻板机构包括两个对应设置的固定翻转轴基座，两个所述固定翻转轴基座上穿设有一翻转轴，所述翻转轴的一端连接在翻板减速电机的输出轴上，所述翻转轴的另一端设有翻板感应器，所述翻转轴上安装有翻板夹具，所述翻板夹具上具有两个对称设置的翻板夹片，所述翻转轴每次翻转的角度为180度。
本发明的另一目的是提供一种LED双面自动光学检测方法：包括以下步骤：
(1)将调宽轨道上的LED板清空，调节相应LED板的检测程序，将调宽轨道设置为LED板来料的宽度；
(2)LED板由上位机推进备料区，当LED板触发到进板感应器后备料区皮带电机组动作将LED板带入到备料区，当停板感应器感应到来料时后，备料区皮带电机组停止工作；等正面测试区正在待料时，由备料区皮带电机组工作将LED板送入到正面检测区；
(3)正面检测区的进料感应器感应到LED板时正面检测区皮带电机组工作将LED板送入到指定位置，停板感应器感应到LED板后，由压板机构动作将LED板固定在轨道上，压板机构压板感应器触发后再由XY平台带动正面CCD取像模组取相，将图像送入到图像软件分析系统，对采集的图像进行分析，得出检测结果，并将NG图像通过显示器显示出来；并记录不良材料在该片所在位置的相对坐标，并配合将坐标数据传递给下一道工序；
(4)当正面检测完成后，压板机构松开，正面检测区皮带电机组工作将LED板输送到翻板机构，翻板机构进料感应器感应到LED板时，翻板区皮带电机组动作，将LED板送入翻板机构指定区域，当翻板感应器感应到LED板是将其翻转180度，等反面检测区待料时，翻板区皮带电机组动作，将LED板送入反面检测区；
(5)待反面检测区的进板感应器工作时，反面检测区电机动作，将LED板送入到指定位置，停板感应器感应到LED板后，由压板机构动作将LED板固定在轨道上，压板机构压板感应器触发后，通过反面CCD取像模组拍摄采集整板高清检测图像，再通过LED专用检测软件，对采集的图像进行分析，得出检测结果，NG图像通过显示器显示，记录不良材料在该片所在位置的相对坐标，并配合将坐标数据将正面的与反面的NG位置传递给下一道工序；当反面检测完成后，压板机构松开，反面检测区皮带电机组工作将LED板输送到下位机；重复上述(2)、(3)、(4)、(5)步的动作能够循环检测。
步骤(3)和步骤(5)中的NG图像通过显示器显示的具体判断方式是：首先创建新的LED检测程序将OK图像与NG图像建立起来，通过CCD取像模组得到的图像与LED检测程序中的图库进行4通道抽色算法对比，对应相应的图像匹配的就读取其结果，如：取像与建立图库中的图像匹配OK图像的就读取OK结果，取像与建立图库中的图像匹配到NG图像中的多胶的就读取其多胶的结果显示在显示器上。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明能精准检查帮助用户实现人工难以完成的品质管控，对污点、少胶、溢胶、多胶、气泡、露线、破损、划伤、沾污、反面溢胶等有不错的检出率；整板保存功能帮助品管后期品质追溯；高效的检出速度提高生产率，降低生产成本和工人的劳动强度；能将每一个NG点精确输出到下工位，确保剔除NG料的精准度；降低了检测成本；对产出的LED灯珠质量有明显的提高。
附图说明
下面就根据附图和具体实施方式对本发明及其有益的技术效果作进一步详细的描述，其中：
图1是本发明立体结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
图3是本发明中可调宽轨导的立体结构示意图。
图4是本发明中XY平台的立体结构示意图。
图5是本发明中正面CCD取像模组的立体结构示意图。
图6是本发明中翻板机构的立体结构示意图。
图7是本发明中反面CCD取像模组的结构示意图。
附图标记名称：1、机台 2、调宽轨道 3、备料区 4、正面检测区 5、翻板区 6、反面检测区 7、XY控制平台 8、正面CCD取像模组 9、翻板机构 10、反面CCD取像模组 11、图像分析处理模块 12、控制系统 13、进板传感器 14、出板传感器 15、翻板到位传感器 16、第一压板机构 17、第二压板机构 21、定导轨 22、动导轨 23、调宽装置 24、滑块座 25、滑块231、调宽马达 232、同步轮 233、同步带 234、调宽丝杆 71、X轴驱动装置 72、Y轴驱动装置73、XY轴连接件 74、Y轴滑轨 721、Y轴电机座 722、Y轴马达 723、Y轴丝杆 711、X轴固定件712、X轴电机座 713、X轴马达 714、X轴丝杆 715、正面CCD取像模组固定座 716、X轴滑轨717、X轴滑块 718、X轴正负限位原点感应器 81、带角度环形光源 82、CCD固定面板 83、高清CCD相机 84、镜头 85、光源框 86、同轴光源 91、固定翻转轴基座 92、翻转轴 93、翻板减速电机 94、翻板感应器 95、翻板夹具 96、翻板夹片 101、支架 102、第二高清CCD相机103、第二镜头 104、无影光源。
具体实施方式
下面就根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不局限于此。
如图1～图7所示，一种LED双面自动光学检测机，包括机台1，机台1上设有用于输送LED板的调宽轨道2，调宽轨道2从进板端到出板端依次设有备料区3、正面检测区4、翻板区5和反面检测区6，正面检测区4的正上方设有XY控制平台7，XY控制平台7上设有对LED板的正面取像的正面CCD取像模组8，翻板区5上设有将LED板翻转180度的翻板机构9，反面检测区6的上方设有对LED板的反面取像的反面CCD取像模组10，正面CCD取像模组8和反面CCD取像模组10所拍摄图像均发送给图像分析处理模块11作分析对比，得出检测结果、并将NG图像通过显示器显示出来。机台1上还设有控制系统12，机台1上的正面CCD取像模组8、翻板机构9、XY控制平台7、反面CCD取像模组10和调宽轨道2均由控制系统12控制动作。
优选的，备料区3上设有备料区皮带电机组31，正面检测区4上设有正面检测区皮带电机组41，翻板区5上设有翻板区皮带电机组51，反面检测区6上设有反面检测区皮带电机组61。
优选的，备料区3、正面检测区4、翻板区5和反面检测区6上均设有进板传感器13和出板传感器14，备料区3、正面检测区4和反面检测区6上还设有停板传感器，翻板区5上还设有翻板到位传感器15。
优选的，正面检测区4上还设有第一压板机构16，反面检测区6上还设有第二压板机构17。第一压板机构16和第二压板机构17均包括有压板，压板的下方设有压板气缸，当传感器感应板料位置时，压板气缸动作向下拉压板压住板料。
优选的，调宽轨道2包括定导轨21和动导轨22，定导轨21和动导轨22之间的距离由一调宽装置23控制，动导轨22的外侧间隔设有多个滑块座24，滑块座24的底部设有滑块25，滑块25与固定在机台1上的滑轨连接，动导轨22由调宽装置23控制沿滑轨滑动。
优选的，调宽装置23包括调宽马达231、两个同步轮232和同步带233，调宽马达231通过同步带233带动两个同步轮232，两个同步轮232上分别设有调宽丝杆234，调宽丝杆234连接在动导轨22上。
优选的，XY控制平台7包括X轴驱动装置71和Y轴驱动装置72，X轴驱动装置71通过XY轴连接件73对接在Y轴驱动装置72上的Y轴滑轨74上；X轴驱动装置71和Y轴驱动装置72收到控制系统的动作指令时，Y轴驱动装置72控制整个X轴驱动装置71运动，X轴驱动装置71控制正面CCD取像模组8运动。
Y轴驱动装置72还包括Y轴电机座721，Y轴电机座721上安装有Y轴马达722，Y轴马达722上连接有Y轴丝杆723，Y轴丝杆723穿设在X轴驱动装置71下端；
X轴驱动装置71包括X轴固定件711，X轴固定件711上设有X轴电机座712，X轴电机座712上安装有X轴马达713，X轴马达713的输出轴连接有X轴丝杆714，X轴丝杆714上穿设有正面CCD取像模组固定座715，X轴固定件711一侧设有X轴滑轨716和X轴滑块717，正面CCD取像模组连8接在正面CCD取像模组固定座715和X轴滑块717上，X轴固定件711上还设有X轴正负限位原点感应器718。
优选的，正面CCD取像模组8包括带角度环形光源81，带角度环形光源81上设有CCD固定面板82，CCD固定面板82的前侧设有高清CCD相机83，高清CCD相机83下端设有镜头84，带角度环形光源81中部设有取相孔，取相孔的上端边缘围设有光源框85，光源框85的一侧设有同轴光源86，光源框85的其中一侧连接在CCD固定面板82上；
反面CCD取像模组10包括支架101，支架101上端设有高清CCD相机固定板105，高清CCD相机固定板105上设有第二高清CCD相机102，第二高清CCD相机102下端设有第二镜头103，支架101的中部设有无影光源104。
优选的，翻板机构9包括两个对应设置的固定翻转轴基座91，两个固定翻转轴基座91上穿设有一翻转轴92，翻转轴92的一端连接在翻板减速电机93的输出轴上，翻转轴92的另一端设有翻板感应器94，翻转轴92上安装有翻板夹具95，翻板夹具95上具有两个对称设置的翻板夹片96，翻转轴92每次翻转的角度为180度。两个翻板夹片96呈水平设置，两个翻板夹片96交替夹取LED板翻转。
一种LED双面自动光学检测方法：包括以下步骤：
(1)将调宽轨道上的LED板清空，调节相应LED板的检测程序，将调宽轨道设置为LED板来料的宽度；
(2)LED板由上位机推进备料区，当LED板触发到进板感应器后备料区皮带电机组动作将LED板带入到备料区，当停板感应器感应到来料时后，备料区皮带电机组停止工作；等正面测试区正在待料时，由备料区皮带电机组工作将LED板送入到正面检测区；
(3)正面检测区的进料感应器感应到LED板时正面检测区皮带电机组工作将LED板送入到指定位置，停板感应器感应到LED板后，由压板机构动作将LED板固定在轨道上，压板机构压板感应器触发后再由XY平台带动正面CCD取像模组取相，将图像送入到图像软件分析系统，对采集的图像进行分析，得出检测结果，并将NG图像通过显示器显示出来；并记录不良材料在该片所在位置的相对坐标，并配合将坐标数据传递给下一道工序；
(4)当正面检测完成后，压板机构松开，正面检测区皮带电机组工作将LED板输送到翻板机构，翻板机构进料感应器感应到LED板时，翻板区皮带电机组动作，将LED板送入翻板机构指定区域，当翻板感应器感应到LED板是将其翻转180度，等反面检测区待料时，翻板区皮带电机组动作，将LED板送入反面检测区；
(5)待反面检测区的进板感应器工作时，反面检测区电机动作，将LED板送入到指定位置，停板感应器感应到LED板后，由压板机构动作将LED板固定在轨道上，压板机构压板感应器触发后，通过反面CCD取像模组拍摄采集整板高清检测图像，再通过LED专用检测软件，对采集的图像进行分析，得出检测结果，NG图像通过显示器显示，记录不良材料在该片所在位置的相对坐标，并配合将坐标数据将正面的与反面的NG位置传递给下一道工序；当反面检测完成后，压板机构松开，反面检测区皮带电机组工作将LED板输送到下位机；重复上述(2)、(3)、(4)、(5)步的动作能够循环检测。
步骤(3)和步骤(5)中的NG图像通过显示器显示的具体判断方式是：首先创建新的LED检测程序将OK图像与NG图像建立起来，通过CCD取像模组得到的图像与LED检测程序中的图库进行4通道抽色算法对比，对应相应的图像匹配的就读取其结果，如：取像与建立图库中的图像匹配OK图像的就读取OK结果，取像与建立图库中的图像匹配到NG图像中的多胶的就读取其多胶的结果显示在显示器上。
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结构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范围限定。
Claims (10)
1.一种LED双面自动光学检测机，包括机台，其特征在于，所述机台上设有用于输送LED板的调宽轨道，所述调宽轨道从进板端到出板端依次设有备料区、正面检测区、翻板区和反面检测区，所述正面检测区的正上方设有XY控制平台，所述XY控制平台上设有对LED板的正面取像的正面CCD取像模组，所述翻板区上设有将LED板翻转180度的翻板机构，所述反面检测区的上方设有对LED板的反面取像的反面CCD取像模组，所述正面CCD取像模组和反面CCD取像模组所拍摄图像均发送给图像分析处理模块作分析对比，得出检测结果、并将NG图像通过显示器显示出来。
2.根据权利要求1所述的LED双面自动光学检测机，其特征在于，所述备料区上设有备料区皮带电机组，所述正面检测区上设有正面检测区皮带电机组，所述翻板区上设有翻板区皮带电机组，所述反面检测区上设有反面检测区皮带电机组。
3.根据权利要求2所述的LED双面自动光学检测机，其特征在于，所述备料区、正面检测区、翻板区和反面检测区上均设有进板传感器和出板传感器，所述备料区、正面检测区和反面检测区上还设有停板传感器，所述翻板区上还设有翻板到位传感器。
4.根据权利要求3所述的LED双面自动光学检测机，其特征在于，所述正面检测区上还设有第一压板机构，所述反面检测区上还设有第二压板机构。
5.根据权利要求4所述的LED双面自动光学检测机，其特征在于，所述调宽轨道包括定导轨和动导轨，所述定导轨和动导轨之间的距离由一调宽装置控制，所述动导轨的外侧间隔设有多个滑块座，所述滑块座的底部设有滑块，所述滑块与固定在机台上的滑轨连接，所述动导轨由所述调宽装置控制沿所述滑轨滑动。
6.根据权利要求5所述的LED双面自动光学检测机，其特征在于，所述调宽装置包括调宽马达、两个同步轮和同步带，调宽马达通过同步带带动两个同步轮，两个同步轮上分别设有调宽丝杆，所述调宽丝杆连接在所述动导轨上。
7.根据权利要求1所述的LED双面自动光学检测机，其特征在于，所述XY控制平台包括X轴驱动装置和Y轴驱动装置，所述X轴驱动装置通过XY轴连接件对接在所述Y轴驱动装置上的Y轴滑轨上；
所述Y轴驱动装置还包括Y轴电机座，Y轴电机座上安装有Y轴马达，Y轴马达上连接有Y轴丝杆，所述Y轴丝杆穿设在X轴驱动装置下端；
所述X轴驱动装置包括X轴固定件，所述X轴固定件上设有X轴电机座，所述X轴电机座上安装有X轴马达，X轴马达的输出轴连接有X轴丝杆，所述X轴丝杆上穿设有正面CCD取像模组固定座，所述X轴固定件一侧设有X轴滑轨和X轴滑块，所述正面CCD取像模组连接在所述正面CCD取像模组固定座和X轴滑块上，所述X轴固定件上还设有X轴正负限位原点感应器。
8.根据权利要求1所述的LED双面自动光学检测机，其特征在于，所述正面CCD取像模组包括带角度环形光源，所述带角度环形光源上设有CCD固定面板，所述CCD固定面板的前侧设有高清CCD相机，所述高清CCD相机下端设有镜头，所述带角度环形光源中部设有取相孔，所述取相孔的上端边缘围设有光源框，所述光源框的一侧设有同轴光源，所述光源框的其中一侧连接在所述CCD固定面板上；
所述反面CCD取像模组包括支架，所述支架上端设有第二高清CCD相机，所述第二高清CCD相机下端设有第二镜头，所述支架的中部设有无影光源。
9.根据权利要求1所述的LED双面自动光学检测机，其特征在于，所述翻板机构包括两个对应设置的固定翻转轴基座，两个所述固定翻转轴基座上穿设有一翻转轴，所述翻转轴的一端连接在翻板减速电机的输出轴上，所述翻转轴的另一端设有翻板感应器，所述翻转轴上安装有翻板夹具，所述翻板夹具上具有两个对称设置的翻板夹片，所述翻转轴每次翻转的角度为180度。
10.一种LED双面自动光学检测方法：其特征在于，包括以下步骤：
(1)将调宽轨道上的LED板清空，调节相应LED板的检测程序，将调宽轨道设置为LED板来料的宽度；
(2)LED板由上位机推进备料区，当LED板触发到进板感应器后备料区皮带电机组动作将LED板带入到备料区，当停板感应器感应到来料时后，备料区皮带电机组停止工作；等正面测试区正在待料时，由备料区皮带电机组工作将LED板送入到正面检测区；
(3)正面检测区的进料感应器感应到LED板时正面检测区皮带电机组工作将LED板送入到指定位置，停板感应器感应到LED板后，由压板机构动作将LED板固定在轨道上，压板机构压板感应器触发后再由XY平台带动正面CCD取像模组取相，将图像送入到图像软件分析系统，对采集的图像进行分析，得出检测结果，并将NG图像通过显示器显示出来；并记录不良材料在该片所在位置的相对坐标，并配合将坐标数据传递给下一道工序；
(4)当正面检测完成后，压板机构松开，正面检测区皮带电机组工作将LED板输送到翻板机构，翻板机构进料感应器感应到LED板时，翻板区皮带电机组动作，将LED板送入翻板机构指定区域，当翻板感应器感应到LED板是将其翻转180度，等反面检测区待料时，翻板区皮带电机组动作，将LED板送入反面检测区；
(5)待反面检测区的进板感应器工作时，反面检测区电机动作，将LED板送入到指定位置，停板感应器感应到LED板后，由压板机构动作将LED板固定在轨道上，压板机构压板感应器触发后，通过反面CCD取像模组拍摄采集整板高清检测图像，再通过LED专用检测软件，对采集的图像进行分析，得出检测结果，NG图像通过显示器显示，记录不良材料在该片所在位置的相对坐标，并配合将坐标数据将正面的与反面的NG位置传递给下一道工序；当反面检测完成后，压板机构松开，反面检测区皮带电机组工作将LED板输送到下位机；重复上述(2)、(3)、(4)、(5)步的动作能够循环检测。
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