CN112782183B - 一种主板aoi检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于AOI检测技术领域，具体的说是一种主板AOI检测设备及检测方法，包括支撑架，所述支撑架上设有输送带，所述输送带顶端设有传送带，所述传送带的外表面设置有一组均匀分布的安装块，所述安装块外端均安装有摄像头，所述传送带与输送带的运行速度相同，且所述输送带上放置的相邻两主板之间的长度与相邻两摄像头之间的长度相同，所述支撑架上设有控制器与中央处理器；本发明通过设置AOI检测设备的结构，使得主板的检测与加工效率更高，同时通过在传送带上设置一组均匀分布的摄像头，使得每个运动至传送带底端的主板均能得到有效的拍摄，同时能够实现多个摄像头对多个主板同时拍摄，进一步提高了主板的检测与加工效率。

Description

一种主板AOI检测设备及检测方法

技术领域

本发明属于AOI检测技术领域，具体的说是一种主板AOI检测设备及检测方法。

背景技术

AOI即自动光学检测，是指采用光学成像技术(通常使用相机和镜头)获取被测目标的图像，再经过一定的图像处理算法，从拍摄的图像中获取目标的尺寸、位置、方向、光谱特征、结构及缺陷等信息，从而可以执行产品的检验、装配线上的零部件鉴定及定位、过程监控中的测量、过程控制反馈、分类与分组等任务。目前，AOI在半导体、工业机器人、汽车零件制造、印刷、钢铁、医疗与医药等诸多行业都有着广泛的应用。

现有技术中也出现了一些关于AOI检测设备的技术方案，如一项中国专利，专利号为2019111378365，该发明中提出了一种PCB板的AOI检测装置，包括架体，所述架体包括相对间隔设置的侧板，所述侧板之间构成运输通道，运输通道沿运输方向两端为入料口和出料口，侧板顶部设置有夹板，所述侧板设置有沿运输方向均布的若干个传输滚轮机构，所述传输滚轮机构包括至少两个用于运输的滚动轮，电机一驱动滚动轮转动，所述传输滚轮机构由电机二旋转为水平滚动运输和倾斜抬起两种工作状态。本发明提供一种能提前减速、输送装置指令简单、检测效率高、不容易损坏电路板的检测装置。

但上述技术中的AOI检测设备在对主板进行检测时，需要使得传送装置处于静止状态，从而使得摄像头能够对静止状态下的主板进行清晰有效的拍摄，防止静止的摄像头对运动的主板进行拍摄时导致画面模糊或不准确，从而导致AOI检测设备无法有效对主板上的缺陷进行检测的情况，但与此同时也使得流水线产生停顿，影响主板的检测与加工效率。

鉴于此，本发明提供了一种主板AOI检测设备及检测方法，通过设置AOI检测设备的结构，使得输送带不再停顿即可对运动的主板进行有效的拍摄，从而使得主板的检测与加工效率更高，同时通过在传送带上设置一组均匀分布的摄像头，使得每个运动至传送带底端的主板均能得到有效的拍摄，同时能够实现多个摄像头对多个主板同时拍摄，进一步提高了主板的检测与加工效率。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种主板AOI检测设备及检测方法，通过设置AOI检测设备的结构，使得输送带不再停顿即可对运动的主板进行有效的拍摄，从而使得主板的检测与加工效率更高，同时通过在传送带上设置一组均匀分布的摄像头，使得每个运动至传送带底端的主板均能得到有效的拍摄，同时能够实现多个摄像头对多个主板同时拍摄，进一步提高了主板的检测与加工效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种主板AOI检测设备，包括支撑架；所述支撑架上设有用于运输主板的输送带，所述输送带顶端的支撑架上设有传送带，所述传送带的外表面设置有一组均匀分布的安装块，所述安装块外端均安装有对主板进行拍摄的摄像头，所述传送带与输送带的运行速度相同，且所述输送带上放置的相邻两主板之间的长度与相邻两摄像头之间的长度相同，所述支撑架上设有控制器与中央处理器，所述控制器用于控制设备的自动运行，所述中央处理器用于接收摄像头所拍摄的信息并对主板的缺陷进行检测；工作时，现有技术中的AOI检测设备在对主板进行检测时，往往需要使得传送装置处于静止状态，从而使得摄像头能够对静止状态下的主板进行清晰有效的拍摄，防止静止的摄像头对运动的主板进行拍摄时导致画面模糊或不准确，从而导致AOI检测设备无法有效对主板上的缺陷进行检测的情况，但与此同时也使得流水线产生停顿，影响主板的检测与加工效率；而本发明中的AOI检测设备在工作时，当外界的机械手将主板均匀放置在输送带上后，此时控制器控制输送带上的主板在运动时能够与传送带运动至底侧端部的摄像头对齐，由于摄像头在传送带的带动下与主板的运动速度一致，使得主板在运输的过程中相对于摄像头处于静止状态，从而使得摄像头能够对主板进行有效的拍摄，并将拍摄的信息传递给中央处理器进行检测，不再需要将输送带停顿进行静止拍摄，从而使得主板的检测与加工效率更高，同时通过在传送带上设置一组均匀分布的摄像头，且相邻摄像头之间的长度与相邻两主板之间的长度相同，使得每个运动至传送带底端的主板均能得到有效的拍摄，同时能够实现多个摄像头对多个主板同时拍摄，从而进一步提高了主板的检测与加工效率。

优选的，所述输送带的外表面设有一组与摄像头相配合的定位组件，所述定位组件包括沿输送带长度与宽度方向分别对称设置的两组定位板，所述定位板为倾斜状并能组成开口自下至上逐渐增大的定位腔；工作时，外界的机械手能够将主板从定位腔的顶端开口放入，此时主板在逐渐落入定位腔底端的过程中，其侧部能够分别与对应的定位板侧面相贴合，从而使得主板在四周定位板侧壁的作用下进行有效的定位，减少主板在输送带上运输的过程中因外界的干扰而产生位移，从而无法与摄像头对齐的情况，进一步提高了检测设备在工作时的稳定性与有效性。

优选的，所述定位板底端所对应的输送带内固连有转环，所述转环一侧分别设置有转口，所述转环内部转动连接有转杆，所述转杆侧壁与定位板底端相固连，所述转环内部设置有转腔，所述转环的内环侧壁上开设有与转腔内部相连的弧形槽，所述转杆靠近弧形槽的一侧连接有转板，所述转板外端穿过弧形槽并与转腔的侧壁相贴合，所述弧形槽远离转板的一端与转板的侧壁之间连接有封堵膜，所述转环与输送带内开设有将转腔端部与外界相连通的泄压槽；工作时，当定位板对不同型号大小的主板进行定位时，若定位板的位置相对固定，则会存在不同形状的主板侧壁在落入定位腔的过程中无法与四周的定位板都贴合的情况，从而使得定位板只能对主板长度或宽度方向上进行定位，此时通过设置定位板与输送带的连接方式，当主板落入定位腔内部的过程中，此时主板能够对率先接触的两对称定位板侧壁施加压力，使得定位板受力发生转动的同时带动转板于转腔内转动，从而使得两定位板的张开角度增大，并方便主板继续向下运动直至与另外两定位板接触压合，使得主板能够进行更充分有效的的定位，进而使得检测设备能够对不同形状大小的主板进行检测，增加了检测设备的实用性，同时转板在转动时能够对转腔内部的腔室进行挤压，使得主板在检测完毕并与定位板相脱离后，被挤压的转腔腔室在内部气压的作用下能够带动转板有效复位，从而使得定位板的工作能够持续有效的进行，同时也增加了对称两定位板在工作时的稳定性，减少定位板通过扭簧等组件安装在输送带上时，因扭簧在长时间使用或受损后扭力发生变化，而使得定位板的倾斜状态不一致，进而影响对称两定位板对主板稳定定位的情况，进一步提高了检测设备在工作时的稳定性。

优选的，对称两转腔远离转板的一侧通过连接管相连通；工作时，通过将对称两转腔相连通，使得对称两转腔内部的气压始终处于平衡状态，从而使得对称两转腔处的转板与定位板状态更加一致，防止对称两定位腔内部的气压不均导致对称两定位板的倾斜状态不同，进而影响对称两定位板对主板稳定定位的情况，进一步提高了检测设备在工作时的稳定性。

优选的，所述转板的自由端分别转动连接有弹性且为圆柱状的封堵柱，所述封堵柱侧壁与转腔侧壁过盈压合；工作时，转板外端在转动时能够同步带动封堵柱在转腔侧壁上滚动，不仅使得转板能够对转腔内部的腔室进行更有效的压缩，同时也能减少转板在运动时与转腔之间的摩擦力，防止转板的自由端与转腔之间的摩擦过大导致定位板无法有效转动的情况，进一步提高了检测设备在工作时的稳定性。

优选的，所述传送带内部设置有气压腔，所述传送带一侧设有与气压腔相连通的气嘴，所述安装块内部设有贯通式的滑腔，所述滑腔内端与气压腔相连通，所述滑腔内部滑动连接有活塞，所述活塞与滑腔内端的传送带之间连接有弹簧，所述摄像头安装在活塞外端；工作时，当对不同型号尺寸的主板进行拍摄时，需要调节摄像头与输送带之间的高度，从而使得摄像头能够更有效的对主板进行拍摄，此时只需通过外界的气泵与气嘴对气压腔内部进行充气，使得气压腔内部的气体能够通过推动活塞在滑腔内部的运动带动摄像头同步运动，从而使得摄像头能够方便快捷的进行调节，不再需要将摄像头逐个调节，进一步提高了检测设备在使用时的便捷性。

优选的，所述摄像头侧面上设有吸附环，所述传送带顶端设有能够对吸附环进行吸引的磁性板，且所述磁性板对吸附环的吸引力为摄像头与吸附环重力的两倍；工作时，在摄像头进行调节前，位于传送带顶侧与底侧的摄像头对活塞施加的作用下相反，使得活塞在滑腔内部的滑出距离也存在差异，此时通过设置相互配合的吸附环与磁性板，当摄像头位于传送带顶侧时，此时磁性板对各个摄像头处的吸附环所施加的吸引力为传送带底端摄像头与吸附环对活塞施加拉力的两倍，从而使得传送带顶侧与底侧处的活塞所受的力一致，并在滑腔中滑出的距离相同，从而使得摄像头在后续的高度调节中更加准确与一致。

一种主板AOI检测方法，该方法适用于上述的检测设备，其方法步骤如下：

S1：首先将主板均匀放置在输送带上，同时控制器控制输送带与传送带同速运动，并使得输送带上放置的主板运动至与传送带上底侧端部的摄像头对齐；

S2：随后在输送带上的主板与传送带上的摄像头同速运动的过程中，控制器控制摄像头对相对静止的主板进行拍摄；

S3：随后摄像头将拍摄的主板信息传递给中央处理器，并通过中央处理器对主板上的缺陷进行检测。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置AOI检测设备的结构，使得输送带不再停顿即可对运动的主板进行有效的拍摄，从而使得主板的检测与加工效率更高，同时通过在传送带上设置一组均匀分布的摄像头，使得每个运动至传送带底端的主板均能得到有效的拍摄，同时能够实现多个摄像头对多个主板同时拍摄，进一步提高了主板的检测与加工效率。

2.本发明通过设置的定位组件，减少主板在输送带上运输的过程中因外界的干扰而产生位移，从而无法与摄像头对齐的情况，进一步提高了检测设备在工作时的稳定性与有效性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的方法步骤图；

图2是本发明的立体示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是图4中B处的放大图；

图6是图3中C处的放大图；

图中：支撑架1、输送带2、传送带3、安装块4、摄像头5、中央处理器6、定位组件7、定位板8、转环9、转口10、转杆11、转腔12、弧形槽13、转板14、封堵膜15、泄压槽16、连接管17、封堵柱18、气压腔19、气嘴20、滑腔21、活塞22、弹簧23、吸附环24、磁性板25。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图6所示，本发明所述的一种主板AOI检测设备，包括支撑架1；所述支撑架1上设有用于运输主板的输送带2，所述输送带2顶端的支撑架1上设有传送带3，所述传送带3的外表面设置有一组均匀分布的安装块4，所述安装块4外端均安装有对主板进行拍摄的摄像头5，所述传送带3与输送带2的运行速度相同，且所述输送带2上放置的相邻两主板之间的长度与相邻两摄像头5之间的长度相同，所述支撑架1上设有控制器与中央处理器6，所述控制器用于控制设备的自动运行，所述中央处理器6用于接收摄像头5所拍摄的信息并对主板的缺陷进行检测；工作时，现有技术中的AOI检测设备在对主板进行检测时，往往需要使得传送装置处于静止状态，从而使得摄像头5能够对静止状态下的主板进行清晰有效的拍摄，防止静止的摄像头5对运动的主板进行拍摄时导致画面模糊或不准确，从而导致AOI检测设备无法有效对主板上的缺陷进行检测的情况，但与此同时也使得流水线产生停顿，影响主板的检测与加工效率；而本发明中的AOI检测设备在工作时，当外界的机械手将主板均匀放置在输送带2上后，此时控制器控制输送带2上的主板在运动时能够与传送带3运动至底侧端部的摄像头5对齐，由于摄像头5在传送带3的带动下与主板的运动速度一致，使得主板在运输的过程中相对于摄像头5处于静止状态，从而使得摄像头5能够对主板进行有效的拍摄，并将拍摄的信息传递给中央处理器6进行检测，不再需要将输送带2停顿进行静止拍摄，从而使得主板的检测与加工效率更高，同时通过在传送带3上设置一组均匀分布的摄像头5，且相邻摄像头5之间的长度与相邻两主板之间的长度相同，使得每个运动至传送带3底端的主板均能得到有效的拍摄，同时能够实现多个摄像头5对多个主板同时拍摄，从而进一步提高了主板的检测与加工效率。

作为本发明的一种实施方式，所述输送带2的外表面设有一组与摄像头5相配合的定位组件7，所述定位组件7包括沿输送带2长度与宽度方向分别对称设置的两组定位板8，所述定位板8为倾斜状并能组成开口自下至上逐渐增大的定位腔；工作时，外界的机械手能够将主板从定位腔的顶端开口放入，此时主板在逐渐落入定位腔底端的过程中，其侧部能够分别与对应的定位板8侧面相贴合，从而使得主板在四周定位板8侧壁的作用下进行有效的定位，减少主板在输送带2上运输的过程中因外界的干扰而产生位移，从而无法与摄像头5对齐的情况，进一步提高了检测设备在工作时的稳定性与有效性。

作为本发明的一种实施方式，所述定位板8底端所对应的输送带2内固连有转环9，所述转环9一侧分别设置有转口10，所述转环9内部转动连接有转杆11，所述转杆11侧壁与定位板8底端相固连，所述转环9内部设置有转腔12，所述转环9的内环侧壁上开设有与转腔12内部相连的弧形槽13，所述转杆11靠近弧形槽13的一侧连接有转板14，所述转板14外端穿过弧形槽13并与转腔12的侧壁相贴合，所述弧形槽13远离转板14的一端与转板14的侧壁之间连接有封堵膜15，所述转环9与输送带2内开设有将转腔12端部与外界相连通的泄压槽16；工作时，当定位板8对不同型号大小的主板进行定位时，若定位板8的位置相对固定，则会存在不同形状的主板侧壁在落入定位腔的过程中无法与四周的定位板8都贴合的情况，从而使得定位板8只能对主板长度或宽度方向上进行定位，此时通过设置定位板8与输送带2的连接方式，当主板落入定位腔内部的过程中，此时主板能够对率先接触的两对称定位板8侧壁施加压力，使得定位板8受力发生转动的同时带动转板14于转腔12内转动，从而使得两定位板8的张开角度增大，并方便主板继续向下运动直至与另外两定位板8接触压合，使得主板能够进行更充分有效的的定位，进而使得检测设备能够对不同形状大小的主板进行检测，增加了检测设备的实用性，同时转板14在转动时能够对转腔12内部的腔室进行挤压，使得主板在检测完毕并与定位板8相脱离后，被挤压的转腔12腔室在内部气压的作用下能够带动转板14有效复位，从而使得定位板8的工作能够持续有效的进行，同时也增加了对称两定位板8在工作时的稳定性，减少定位板8通过扭簧等组件安装在输送带2上时，因扭簧在长时间使用或受损后扭力发生变化，而使得定位板8的倾斜状态不一致，进而影响对称两定位板8对主板稳定定位的情况，进一步提高了检测设备在工作时的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，对称两转腔12远离转板14的一侧通过连接管17相连通；工作时，通过将对称两转腔12相连通，使得对称两转腔12内部的气压始终处于平衡状态，从而使得对称两转腔12处的转板14与定位板8状态更加一致，防止对称两定位腔内部的气压不均导致对称两定位板8的倾斜状态不同，进而影响对称两定位板8对主板稳定定位的情况，进一步提高了检测设备在工作时的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，所述转板14的自由端分别转动连接有弹性且为圆柱状的封堵柱18，所述封堵柱18侧壁与转腔12侧壁过盈压合；工作时，转板14外端在转动时能够同步带动封堵柱18在转腔12侧壁上滚动，不仅使得转板14能够对转腔12内部的腔室进行更有效的压缩，同时也能减少转板14在运动时与转腔12之间的摩擦力，防止转板14的自由端与转腔12之间的摩擦过大导致定位板8无法有效转动的情况，进一步提高了检测设备在工作时的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，所述传送带3内部设置有气压腔19，所述传送带3一侧设有与气压腔19相连通的气嘴20，所述安装块4内部设有贯通式的滑腔21，所述滑腔21内端与气压腔19相连通，所述滑腔21内部滑动连接有活塞22，所述活塞22与滑腔21内端的传送带3之间连接有弹簧23，所述摄像头5安装在活塞22外端；工作时，当对不同型号尺寸的主板进行拍摄时，需要调节摄像头5与输送带2之间的高度，从而使得摄像头5能够更有效的对主板进行拍摄，此时只需通过外界的气泵与气嘴20对气压腔19内部进行充气，使得气压腔19内部的气体能够通过推动活塞22在滑腔21内部的运动带动摄像头5同步运动，从而使得摄像头5能够方便快捷的进行调节，不再需要将摄像头5逐个调节，进一步提高了检测设备在使用时的便捷性。

作为本发明的一种实施方式，所述摄像头5侧面上设有吸附环24，所述传送带3顶端设有能够对吸附环24进行吸引的磁性板25，且所述磁性板25对吸附环24的吸引力为摄像头5与吸附环24重力的两倍；工作时，在摄像头5进行调节前，位于传送带3顶侧与底侧的摄像头5对活塞22施加的作用下相反，使得活塞22在滑腔21内部的滑出距离也存在差异，此时通过设置相互配合的吸附环24与磁性板25，当摄像头5位于传送带3顶侧时，此时磁性板25对各个摄像头5处的吸附环24所施加的吸引力为传送带3底端摄像头5与吸附环24对活塞22施加拉力的两倍，从而使得传送带3顶侧与底侧处的活塞22所受的力一致，并在滑腔21中滑出的距离相同，从而使得摄像头5在后续的高度调节中更加准确与一致。

一种主板AOI检测方法，该方法适用于上述的检测设备，其方法步骤如下：

S1：首先将主板均匀放置在输送带2上，同时控制器控制输送带2与传送带3同速运动，并使得输送带2上放置的主板运动至与传送带3上底侧端部的摄像头5对齐；

S2：随后在输送带2上的主板与传送带3上的摄像头5同速运动的过程中，控制器控制摄像头5对相对静止的主板进行拍摄；

S3：随后摄像头5将拍摄的主板信息传递给中央处理器6，并通过中央处理器6对主板上的缺陷进行检测。

工作时，当外界的机械手将主板均匀放置在输送带2上后，此时控制器控制输送带2上的主板在运动时能够与传送带3运动至底侧端部的摄像头5对齐，由于摄像头5在传送带3的带动下与主板的运动速度一致，使得主板在运输的过程中相对于摄像头5处于静止状态，从而使得摄像头5能够对主板进行有效的拍摄，并将拍摄的信息传递给中央处理器6进行检测，不再需要将输送带2停顿进行静止拍摄，从而使得主板的检测与加工效率更高，同时通过在传送带3上设置一组均匀分布的摄像头5，且相邻摄像头5之间的长度与相邻两主板之间的长度相同，使得每个运动至传送带3底端的主板均能得到有效的拍摄，同时能够实现多个摄像头5对多个主板同时拍摄，从而进一步提高了主板的检测与加工效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种主板AOI检测设备，包括支撑架(1)；其特征在于：所述支撑架(1)上设有用于运输主板的输送带(2)，所述输送带(2)顶端的支撑架(1)上设有传送带(3)，所述传送带(3)的外表面设置有一组均匀分布的安装块(4)，所述安装块(4)外端均安装有对主板进行拍摄的摄像头(5)，所述传送带(3)与输送带(2)的运行速度相同，且所述输送带(2)上放置的相邻两主板之间的长度与相邻两摄像头(5)之间的长度相同，所述支撑架(1)上设有控制器与中央处理器(6)，所述控制器用于控制设备的自动运行，所述中央处理器(6)用于接收摄像头(5)所拍摄的信息并对主板的缺陷进行检测；所述输送带(2)的外表面设有一组与摄像头(5)相配合的定位组件(7)，所述定位组件(7)包括沿输送带(2)长度与宽度方向分别对称设置的两组定位板(8)，所述定位板(8)为倾斜状并能组成开口自下至上逐渐增大的定位腔；所述定位板(8)底端所对应的输送带(2)内固连有转环(9)，所述转环(9)一侧分别设置有转口(10)，所述转环(9)内部转动连接有转杆(11)，所述转杆(11)侧壁与定位板(8)底端相固连，所述转环(9)内部设置有转腔(12)，所述转环(9)的内环侧壁上开设有与转腔(12)内部相连的弧形槽(13)，所述转杆(11)靠近弧形槽(13)的一侧连接有转板(14)，所述转板(14)外端穿过弧形槽(13)并与转腔(12)的侧壁相贴合，所述弧形槽(13)远离转板(14)的一端与转板(14)的侧壁之间连接有封堵膜(15)，所述转环(9)与输送带(2)内开设有将转腔(12)端部与外界相连通的泄压槽(16)；对称两转腔(12)远离转板(14)的一侧通过连接管(17)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种主板AOI检测设备，其特征在于：所述转板(14)的自由端分别转动连接有弹性且为圆柱状的封堵柱(18)，所述封堵柱(18)侧壁与转腔(12)侧壁过盈压合。

3.根据权利要求2所述的一种主板AOI检测设备，其特征在于：所述传送带(3)内部设置有气压腔(19)，所述传送带(3)一侧设有与气压腔(19)相连通的气嘴(20)，所述安装块(4)内部设有贯通式的滑腔(21)，所述滑腔(21)内端与气压腔(19)相连通，所述滑腔(21)内部滑动连接有活塞(22)，所述活塞(22)与滑腔(21)内端的传送带(3)之间连接有弹簧(23)，所述摄像头(5)安装在活塞(22)外端。

4.根据权利要求3所述的一种主板AOI检测设备，其特征在于：所述摄像头(5)侧面上设有吸附环(24)，所述传送带(3)顶端设有能够对吸附环(24)进行吸引的磁性板(25)，且所述磁性板(25)对吸附环(24)的吸引力为摄像头(5)与吸附环(24)重力的两倍。

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