CN111707669A - 一种盖板终检aoi设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及视觉检测技术领域，具体涉及一种盖板终检AOI设备及其检测方法，包括基座和至少一组检测工线，检测工线包括上料组件、移送组件、面阵检测组件、暗场检测组件、明暗场检测组件、磁力传送组件及旋转组件，上料组件、面阵检测组件、暗场检测组件及明暗场检测组件依次排列设置，磁力传送组件固定在基座上并横跨暗场检测组件及明暗场检测组件，移送组件设于上料组件、面阵检测组件及暗场检测组件的旁侧，旋转组件设于暗场检测组件和明暗场检测组件的旁侧，可以对盖板的弧边、可视区域及油墨区等各个部分进行外观缺陷检测，以此可以对盖板进行全面地、完整地检测，保障检测结果的可靠性，而且盖板检测流程一气呵成，大大提高检测效率。

Description

一种盖板终检AOI设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，具体涉及一种盖板终检AOI设备及其检测方法。

背景技术

目前，对于终端设备上的CG盖板在生产过程中往往经多道工序的加工，而每一工序都会产生各种各样的外观缺陷，因此需要安排对CG盖板产品进行检验。

传统的CG盖板外观缺陷检测是通过人工进行的，检验效果并不理想。随着科技的发展，出现了CG盖板检测设备。由于CG盖板产品包括可视区、油墨区、弧边等部分，而市面上常见的CG盖板检测设备并不能有效地、完整地检测出CG盖板各个部分的缺陷，导致检测结果不可靠，给CG盖板生产带来极大的麻烦。

因此，行业内亟需一种能解决上述问题的方案。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种盖板终检AOI设备及其检测方法。本发明的目的可以通过如下所述技术方案来实现。

一种盖板终检AOI设备，包括基座和至少一组设置在所述基座上的检测工线，所述检测工线包括上料组件、移送组件、面阵检测组件、暗场检测组件、明暗场检测组件、磁力传送组件及旋转组件，所述上料组件、所述面阵检测组件、所述暗场检测组件及所述明暗场检测组件从输入端至输出端依次排列设置，所述磁力传送组件固定在所述基座上并横跨所述暗场检测组件及所述明暗场检测组件，所述移送组件设于所述上料组件、所述面阵检测组件及所述暗场检测组件的旁侧，所述旋转组件设于所述暗场检测组件和所述明暗场检测组件的旁侧。

作为优选地，所述磁力传送组件包括传送基座、传送驱动装置、旋转编码器及若干个磁力滚轮，所述磁力滚轮间隔设置在所述传送基座上，所述传送驱动装置与所述磁力滚轮传动连接，所述旋转编码器安装在所述传送基座上并与所述磁力滚轮电性连接。

作为优选地，所述面阵检测组件包括面阵相机、面阵检测座及面阵移动件，所述面阵相机夹持在所述面阵移动件上，所述面阵检测座包括面阵检测底板、面阵检测面板及面阵检测板支撑块，所述面阵检测底板中部设有面阵检测通孔，所述面阵检测板支撑块设于所述面阵检测底板上并架接所述面阵检测面板，且所述面阵检测面板位于所述面阵相机上方，所述面阵检测面板的侧边设有面阵发光条。

作为优选地，所述暗场检测组件包括暗场线扫相机、暗场移动件及两个互为对称的暗场光源件，所述暗场线扫相机夹持在所述暗场移动件上，且所述暗场线扫相机位于两个所述暗场光源件间隔空间的上方，所述暗场光源件包括暗场光源座及暗场发光条，所述暗场发光条转动连接在所述暗场光源座上。

作为优选地，所述明暗场检测组件包括明暗场光源件、第一明暗场线扫相机、第二明暗场线扫相机、第三明暗场线扫相机、第一明暗场移动件、第二明暗场移动件及第三明暗场移动件，所述第一明暗场线扫相机夹持在所述第一明暗场移动件上并位于所述明暗场光源件上方，所述第二明暗场线扫相机夹持在所述第二明暗场移动件上并位于所述明暗场光源件下方，所述第三明暗场线扫相机夹持在所述第三明暗场移动件上并倾斜设置在所述第二明暗场线扫相机旁侧。

作为优选地，所述明暗场光源件为长方体状，所述明暗场光源件内部设有若干发光体，所述明暗场光源件的顶部设有弧形凹面，所述弧形凹面为透视面，所述第一明暗场线扫相机位于所述弧形凹面上方，所述第二明暗场线扫相机位于所述弧形凹面下方，所述第三明暗场线扫相机位于所述弧形凹面侧下方。

作为优选地，所述第三明暗场移动件包括调角件，所述第三明暗场线扫相机通过调角滑块与所述调角件滑动连接。

作为优选地，所述旋转组件包括旋转基座、吸附件、旋转驱动装置及移位件，所述移位件固定在所述旋转基座上，所述旋转驱动装置固定在所述移位件上，所述吸附件与所述旋转驱动装置的输出端电性连接。

作为优选地，还包括防护罩，所述防护罩固定在所述基座上并包裹所述检测工线，所述防护罩的顶部设置有空气过滤器。

此外，还提供一种盖板外观检测方法，基于上述盖板终检AOI设备，包括：

将盖板放置在面阵检测组件上，检测盖板弧边是否出现崩边、崩角缺陷；

将盖板放在暗场检测组件处移动，进行横向线扫检测，检测盖板横向上是否出现划痕，以及出现的划痕是否在误差范围内；

将盖板旋转方向，放在明暗场检测组件处移动，检测盖板正面及背面是否污点，并且，进行纵向线扫检测，检测盖板纵向上是否出现划痕，以及出现的划痕是否在误差范围内；

同时，设置旋转编码器获取脉冲数，通过编码器脉冲来监控磁力滚轮的传动速度，并匹配线扫相机；其中，匹配关系为：编码器脉冲数＝磁力滚轮周长/线扫相机最小像素精度。

与现有技术比，本发明的有益效果：

本发明研发了一种盖板终检AOI设备及其检测方法，将盖板依次进行面阵检测、暗场检测、明暗场检测可以对盖板的弧边、可视区域及油墨区等各个部分进行外观缺陷检测，以此可以对盖板进行全面地、完整地检测，保障检测结果的可靠性，而且盖板检测流程一气呵成，大大提高检测效率。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明实施例中的设备结构示意图。

图2为本发明实施例中设备隐藏保护罩后的结构示意图。

图3为本发明实施例中设备隐藏保护罩后另一角度的结构示意图。

图4为本发明实施例中设备隐藏保护罩及基座后的结构示意图。

图5为本发明实施例中磁力传送组件的结构示意图。

图6为本发明实施例中面阵检测组件的结构示意图。

图7为本发明实施例中暗场检测组件的结构示意图。

图8为本发明实施例中明暗场检测组件的结构示意图。

图9为本发明实施例中旋转组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图1至附图9及具体实施例详细论述本发明：

一种盖板终检AOI设备，如图2至图4所示，包括基座1和至少一组设置在所述基座1上的检测工线2，优选设置为两组检测工线2，各组检测工线2可以并排设置在基座1上，方便管理。所述检测工线2包括上料组件21、移送组件23、面阵检测组件22、暗场检测组件24、明暗场检测组件25、磁力传送组件26及旋转组件27。所述上料组件21、所述面阵检测组件22、所述暗场检测组件24及所述明暗场检测组件25从输入端至输出端依次排列设置，根据该位置设置，盖板从上料组件21上料后先进行盖板的面阵检测，面阵检测组件22检测盖板的弧边是否出现崩边、崩角缺陷，然后再进行暗场检测，暗场检测组件24检测盖板的可视区域是否在横向方向上出现划痕缺陷，再进行明暗场检测，明暗场检测盖板的正面和背面是否出现污点、气泡、缺口等缺陷，同时也检测盖板的可视区域是否在竖向方向上出现划痕缺陷。由于进行面阵检测时盖板是固定不动的，而进行暗场检测及明暗场检测时，需要对盖板进行线扫来检测是否有相应的缺陷，为了提供适应的检测条件，所述磁力传送组件26固定在所述基座1上并横跨所述暗场检测组件24及所述明暗场检测组件25，磁力传送组件26设置在面阵检测组件22的后侧，用于带动盖板移动经过暗场检测组件24及明暗场检测组件25，磁力传送组件26利用磁体的吸力和斥力相互作用的原来对盖板传送，进而磁力传送组件26在移送过程与盖板无接触，不会对盖板造成磨损，也不会在盖板上留下痕迹。由于面阵检测时盖板固定不动，盖板不直接传送，而是通过移送组件23吸附来传送，所述移送组件23设于所述上料组件21、所述面阵检测组件22及所述暗场检测组件24的旁侧，移送组件23吸附上料组件21的盖板送至面阵检测组件22上检测，待面阵检测组件22完后再吸附盖板放置在磁力传送组件26上传送至后续工序检测。所述旋转组件27设于所述暗场检测组件24和所述明暗场检测组件25的旁侧，暗场检测组件24检测盖板横向方向上的划痕缺陷，为了检测全面，旋转组件27在暗场检测组件24对盖板检测完后使盖板旋转成竖向，进而对盖板进行竖向方向上的划痕缺陷检测。

本实施例中提供的一种盖板终检AOI设备，如图5所示，所述磁力传送组件26包括传送基座261、传送驱动装置262、旋转编码器263及若干个磁力滚轮264，所述磁力滚轮264间隔设置在所述传送基座261上，暗场检测组件24及明暗场检测组件25的位于磁力滚轮264的间隙中，避免磁力传送组件26对检测视觉造成影响，所述传送驱动装置262与所述磁力滚轮264传动连接以驱动磁力滚轮264运行，所述旋转编码器263安装在所述传送基座261上并与所述磁力滚轮264电性连接，旋转编码器263获取磁力滚轮264的脉冲数，再通过编码器脉冲来监控磁力滚轮264的传动速度，并匹配暗场检测组件24及明暗场检测组件25中的线扫相机的参数，进而使得传送速率与线扫相机相适应，避免磁力传送组件26的传送速率过快而线扫相机检测不完全。

本实施例中提供的一种盖板终检AOI设备，如图6所示，所述面阵检测组件22包括面阵相机221、面阵检测座222及面阵移动件223，面阵相机221和面阵检测座222可以设置在基座1内部，可以起到保护作用，所述面阵相机221夹持在所述面阵移动件223上，其中面阵移动件223由多个滑块和滑轨组合而成，可以通过气缸驱动或电机驱动，以此带动面阵相机221进行x方向、y方向及z方向移动，适应不同的盖板检测位置。所述面阵检测座222包括面阵检测底板2221、面阵检测面板2223及面阵检测板支撑块2222，所述面阵检测底板2221中部设有面阵检测通孔，面阵相机221通过该面阵检测通孔对放置在面阵检测面板2223上的盖板进行检测，所述面阵检测板支撑块2222设于所述面阵检测底板2221上并架接所述面阵检测面板2223，且所述面阵检测面板2223位于所述面阵相机221上方，面阵检测面板2223架接在面阵检测底板2221上后，形成面阵检测面板2223底面呈凌空状态，面阵相机221的光路可直接从面阵检测底板2221中部的面阵检测通孔射入以进行检测，所述面阵检测面板2223的侧边设有面阵发光条，面阵发光条照亮检测的盖板，提供检测亮度。

本实施例中提供的一种盖板终检AOI设备，如图7所示，暗场检测组件24对盖板的可视区域横向方向上进行检测。所述暗场检测组件24包括暗场线扫相机241、暗场移动件242及两个互为对称的暗场光源件243，所述暗场线扫相机241夹持在所述暗场移动件242上，且所述暗场线扫相机241位于两个所述暗场光源件243间隔空间的上方，暗场线扫相机241随着暗场移动件242可以进行x方向、y方向及z方向上的移动，其中暗场移动件242由滑块及滑轨组合而成，为了实现精准的微调，在z方向上可以设置螺杆244，通过对螺杆施力来带动滑块在滑轨上移动。所述暗场光源件243包括暗场光源座2431及暗场发光条2432，所述暗场发光条2432转动连接在所述暗场光源座2431上，以此可以转动暗场发光条2432进而给不同角度的盖板的检测亮度补给。

本实施例中提供的一种盖板终检AOI设备，如图8所示，所述明暗场检测组件25包括明暗场光源件251、第一明暗场线扫相机252、第二明暗场线扫相机253、第三明暗场线扫相机254、第一明暗场移动件255、第二明暗场移动件256及第三明暗场移动件257，所述第一明暗场线扫相机252夹持在所述第一明暗场移动件255上并位于所述明暗场光源件251上方，用于检测盖板正面的缺陷问题，所述第二明暗场线扫相机253夹持在所述第二明暗场移动件256上并位于所述明暗场光源件251下方，用于检测盖板背面的缺陷问题，所述第三明暗场线扫相机254夹持在所述第三明暗场移动件257上并倾斜设置在所述第二明暗场线扫相机253旁侧，用于对盖板的可视区域横向方向上检测。

为了达到明暗场检测的目的，设置一个适应的明暗场光源件251，所述明暗场光源件251为长方体状，所述明暗场光源件251内部设有若干发光体，所述明暗场光源件251的顶部设有弧形凹面2511，所述弧形凹面2511为透视面，磁力传送组件26位于该明暗场光源件251的上方，盖板传送至弧形凹面2511处进行线扫检测。所述第一明暗场线扫相机252位于所述弧形凹面2511上方检测盖板的正面，所述第二明暗场线扫相机253位于所述弧形凹面2511下方检测盖板的背面，所述第三明暗场线扫相机254位于所述弧形凹面2511侧下方，检测盖板的可视区。第三明暗场线扫相机254在检测过程中，其移动轨迹与弧形凹面2511相似。为了确保顺利线扫检测，所述第三明暗场移动件257包括调角件258，调角件258设有弧形滑槽，所述第三明暗场线扫相机254通过调角滑块与所述调角件258的弧形滑槽滑动连接。

本实施例中提供的一种盖板终检AOI设备，如图9所示，所述旋转组件27包括旋转基座273、吸附件272、旋转驱动装置274及移位件271，所述移位件271固定在所述旋转基座273上，所述旋转驱动装置274固定在所述移位件271上，所述吸附件272与所述旋转驱动装置274的输出端电性连接，吸附件272可以是真空吸附或电磁吸附，旋转驱动装置274可以是电机驱动，吸附件272吸住盖板后进行转动，将横向平放的盖板转变成竖向平放。同样地，移位件271也是由多个滑块与滑轨组合而成，通过电机或气缸提供动力可实现x方向、y方向及z方向的移动。

本实施例中提供的一种盖板终检AOI设备，如图1所示，还包括防护罩3，所述防护罩3固定在所述基座1上并包裹所述检测工线2，起到保护的作用，所述防护罩3的顶部设置有空气过滤器4，可以有效避免空气夹带尘土等污染物进入，防止对盖板的检测造成不利影响。

此外，由于线扫相机需要与检测产品的传送保持同步才不至于出现检测精准等问题，根据实验可知，如果产品传送过快，会导致盖板不能完整检测，但如果过慢，则产品图像出现被拉伸的情况，同样会导致检测不精准。因此，本发明还提供一种盖板外观检测方法，该检测方法基于上述盖板终检AOI设备，通过编码器的线触发输入来同步线扫相机和检测的产品，具体包括：

待检测的盖板放置在上料组件21上传输，由于面阵组件需要固定盖板不动，不直接通过传送带传送，而是通过移送组件23抓取。移送组件23吸附待检测的盖板并将盖板放置在面阵检测组件22上，检测盖板弧边是否出现崩边、崩角缺陷，若在盖板弧边出现发亮，则说明出现崩边、崩角等缺陷。

将盖板放在暗场检测组件24处移动，进行横向线扫检测，检测盖板横向上是否出现划痕，以及出现的划痕是否在误差范围内。

由于不同方向性划伤只在一个运动方向拍照时无缝同时兼顾，容易导致漏检，因此再设置明暗场检测组件25来对盖板增加另一方向的线扫检测。将盖板旋转方向，将原来横向平放的盖板转变成竖向平放，再放在明暗场检测组件25处移动，检测盖板正面及背面是否污点，并且，进行纵向线扫检测，检测盖板纵向上是否出现划痕，以及出现的划痕是否在误差范围内。

同时，设置旋转编码器263获取脉冲数，通过编码器脉冲来监控磁力滚轮264的传动速度，并匹配线扫相机。其中，匹配关系为：编码器脉冲数＝磁力滚轮264周长/线扫相机最小像素精度，根据该匹配关系算出来的参数进行调整，使得线扫相机和检测的产品同步。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种盖板终检AOI设备，其特征在于，包括基座和至少一组设置在所述基座上的检测工线，所述检测工线包括上料组件、移送组件、面阵检测组件、暗场检测组件、明暗场检测组件、磁力传送组件及旋转组件，所述上料组件、所述面阵检测组件、所述暗场检测组件及所述明暗场检测组件从输入端至输出端依次排列设置，所述磁力传送组件固定在所述基座上并横跨所述暗场检测组件及所述明暗场检测组件，所述移送组件设于所述上料组件、所述面阵检测组件及所述暗场检测组件的旁侧，所述旋转组件设于所述暗场检测组件和所述明暗场检测组件的旁侧。

2.根据权利要求1所述的一种盖板终检AOI设备，其特征在于，所述磁力传送组件包括传送基座、传送驱动装置、旋转编码器及若干个磁力滚轮，所述磁力滚轮间隔设置在所述传送基座上，所述传送驱动装置与所述磁力滚轮传动连接，所述旋转编码器安装在所述传送基座上并与所述磁力滚轮电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种盖板终检AOI设备，其特征在于，所述面阵检测组件包括面阵相机、面阵检测座及面阵移动件，所述面阵相机夹持在所述面阵移动件上，所述面阵检测座包括面阵检测底板、面阵检测面板及面阵检测板支撑块，所述面阵检测底板中部设有面阵检测通孔，所述面阵检测板支撑块设于所述面阵检测底板上并架接所述面阵检测面板，且所述面阵检测面板位于所述面阵相机上方，所述面阵检测面板的侧边设有面阵发光条。

4.根据权利要求1所述的一种盖板终检AOI设备，其特征在于，所述暗场检测组件包括暗场线扫相机、暗场移动件及两个互为对称的暗场光源件，所述暗场线扫相机夹持在所述暗场移动件上，且所述暗场线扫相机位于两个所述暗场光源件间隔空间的上方，所述暗场光源件包括暗场光源座及暗场发光条，所述暗场发光条转动连接在所述暗场光源座上。

5.根据权利要求1所述的一种盖板终检AOI设备，其特征在于，所述明暗场检测组件包括明暗场光源件、第一明暗场线扫相机、第二明暗场线扫相机、第三明暗场线扫相机、第一明暗场移动件、第二明暗场移动件及第三明暗场移动件，所述第一明暗场线扫相机夹持在所述第一明暗场移动件上并位于所述明暗场光源件上方，所述第二明暗场线扫相机夹持在所述第二明暗场移动件上并位于所述明暗场光源件下方，所述第三明暗场线扫相机夹持在所述第三明暗场移动件上并倾斜设置在所述第二明暗场线扫相机旁侧。

6.根据权利要求5所述的一种盖板终检AOI设备，其特征在于，所述明暗场光源件为长方体状，所述明暗场光源件内部设有若干发光体，所述明暗场光源件的顶部设有弧形凹面，所述弧形凹面为透视面，所述第一明暗场线扫相机位于所述弧形凹面上方，所述第二明暗场线扫相机位于所述弧形凹面下方，所述第三明暗场线扫相机位于所述弧形凹面侧下方。

7.根据权利要求6所述的一种盖板终检AOI设备，其特征在于，所述第三明暗场移动件包括调角件，所述第三明暗场线扫相机通过调角滑块与所述调角件滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种盖板终检AOI设备，其特征在于，所述旋转组件包括旋转基座、吸附件、旋转驱动装置及移位件，所述移位件固定在所述旋转基座上，所述旋转驱动装置固定在所述移位件上，所述吸附件与所述旋转驱动装置的输出端电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种盖板终检AOI设备，其特征在于，还包括防护罩，所述防护罩固定在所述基座上并包裹所述检测工线，所述防护罩的顶部设置有空气过滤器。

10.一种盖板外观检测方法，其特征在于，基于权利要求1-9中任一项所述盖板终检AOI设备，包括：

将盖板放置在面阵检测组件上，检测盖板弧边是否出现崩边、崩角缺陷；

将盖板放在暗场检测组件处移动，进行横向线扫检测，检测盖板横向上是否出现划痕，以及出现的划痕是否在误差范围内；

将盖板旋转方向，放在明暗场检测组件处移动，检测盖板正面及背面是否污点，并且，进行纵向线扫检测，检测盖板纵向上是否出现划痕，以及出现的划痕是否在误差范围内；

同时，设置旋转编码器获取脉冲数，通过编码器脉冲来监控磁力滚轮的传动速度，并匹配线扫相机；其中，匹配关系为：编码器脉冲数＝磁力滚轮周长/线扫相机最小像素精度。

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