CN116106322B - 陶瓷基板外观自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种陶瓷基板外观自动检测装置，具有预设检测位置，包括运载件，用于将工件运送至预设检测位置，所述工件平设在所述运载件表面；检测单元，所述检测单元包括影像识别装置，所述影像识别装置竖直设置并能够获取处于所述预设检测位置的所述工件的图像信息；其中，所述检测单元上设置有水平调节结构，所述水平调节结构用于调节所述影像识别装置的位置使得所述影像识别装置与所述工件垂直。本发明通过在检测单元上设置水平调节结构来对影像识别装置的位置进行调整，使得影像识别装置在检测时与工件保持垂直。这样，在对工件进行图像获取时，可以防止获取到的图像边缘模糊，使得检测装置的检测精度高。

Description

陶瓷基板外观自动检测装置

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种陶瓷基板外观自动检测装置。

背景技术

目前，陶瓷基板、薄膜电路等产品在生产印刷过程中，其表面可能会出现缺陷，为了保证陶瓷基板的出厂质量，需要对产品的表面进行检测，现有技术中的检测装置利用图像获取来对物料进行检测，并对物料进行分类。由于对此类产品的检测需要满足高精度的要求，若产品的放置位置与图像获取设备的位置产生偏差时会导致获取的图像边缘模糊，使得检测装置的检测精度差。

发明内容

本发明提供一种陶瓷基板外观自动检测装置，用以解决现有技术中若产品的放置位置与图像获取设备的位置产生偏差时会导致获取的图像边缘模糊，进而影响到检测装置的检测精度的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种陶瓷基板外观自动检测装置，具有预设检测位置，包括：

运载件，用于将工件运送至预设检测位置，所述工件平设在所述运载件表面；

检测单元，所述检测单元包括影像识别装置，所述影像识别装置竖直设置并能够获取处于所述预设检测位置的所述工件的图像信息；

其中，所述检测单元上设置有水平调节结构，所述水平调节结构用于调节所述影像识别装置的位置使得所述影像识别装置与所述工件垂直。

根据本申请一实施例，所述水平调节结构包括上基座、下基座以及连接件，所述连接件连接所述上基座和所述下基座，所述影像识别装置部分穿设于所述上基座和所述下基座，其中，所述上基座位置固定，所述影像识别装置与所述上基座之间设置有间隙，所述影像识别装置能够随所述下基座同步运动以调整所述下基座相对所述上基座的位置并通过所述连接件锁紧限位。

根据本申请一实施例，所述上基座与所述下基座之间设置有浮动结构，所述浮动结构包括凸球部以及凹球部，所述凹球部设置在所述下基座上，

所述连接件设置三个且分别靠近所述上基座和所述下基座的三个角，其中，处于对角的两个所述连接件被配置为能够调节所述上基座和所述下基座的相对位置，另一个所述连接件固定设置；

处于对角的两个所述连接件外部设置有调节杆，所述调节杆与所述上基座螺纹连接，所述调节杆的底部设置有所述凸球部，另一个所述凸球部固定设置在所述上基座底部，所述凸球部与所述凹球部贴合。

根据本申请一实施例，所述检测单元设置两个，其中一个所述检测单元用于获取工件的黑白图像信息，另一个所述检测单元用于获取工件的彩色图像信息。

根据本申请一实施例，所述陶瓷基板外观自动检测装置还设置有支撑单元，所述支撑单元包括：

安装板，两个所述检测单元并排设置在所述安装板上；

支撑板，所述安装板滑动设置在所述支撑板上；

第一驱动件，用于驱动所述安装板在所述支撑板沿着竖直方向运动；

支撑架，所述支撑板滑动设置在所述支撑架上；

第二驱动件，用于驱动所述支撑板在所述支撑架上沿水平方向运动。

根据本申请一实施例，在所述安装板上还设置有测高装置，所述测高装置处于所述预设检测位置的上方。

根据本申请一实施例，所述陶瓷基板外观自动检测装置还包括：

输送轨道，所述运载件滑动设置在所述输送轨道上；

所述输送轨道上设置有传送带，所述工件能够在所述传送带的带动下运动；

止动件，设置在所述工件的运送方向上，当所述工件在所述传送带作用下运动，所述止动件将所述工件限位于预设取件位置。

根据本申请一实施例，所述止动件包括挡板、挡板安装座、固定座以及连杆，所述挡板设置在所述挡板安装座上，所述挡板安装座滑动设置在所述固定座上，所述固定座相对所述输送轨道垂直设置，所述连杆的第一端转动设置在所述挡板安装座上；

所述输送轨道包括第一轨道和第二轨道，所述挡板设置在所述第一轨道和第二轨道的中间，两个所述连杆的第二端分别与所述第一轨道和所述第二轨道铰接。

根据本申请一实施例，所述陶瓷基板外观自动检测装置还包括：

取料机构，用于将处于所述预设取件位置的所述工件提取并放置到所述运载件上。

根据本申请一实施例，所述运载件包括吸附平台，当所述工件放置于所述吸附平台，所述吸附平台将所述工件吸附。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在检测单元上设置水平调节结构来对影像识别装置的位置进行调整，使得影像识别装置在检测时与工件保持垂直。这样，在对工件进行图像获取时，可以防止获取到的图像边缘模糊，使得检测装置的检测精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。

图1是本发明提供的陶瓷基板外观自动检测装置的第一视角的结构示意图；

图2是本发明提供的陶瓷基板外观自动检测装置的第二视角的结构示意图；

图3是本发明提供的吸附平台的结构示意图；

图4是本发明提供的滑台与转动电机的结构示意图；

图5是本发明提供的检测单元的结构示意图；

图6是本发明提供的水平调节结构的结构示意图；

图7是本发明提供的止动件的安装结构示意图。

附图标记：

10、机架；20、运载件；21、吸附平台；22、滑台；23、转动电机；24、第五光源；30、检测单元；31、影像识别装置；32、水平调节结构；321、上基座；322、下基座；323、连接件；324、凸球部；325、凹球部；326、调节杆；33、第一光源；34、第二光源；329、碟形弹簧；40、支撑单元；41、安装板；42、支撑板；43、支撑架；44、第一驱动件；50、测高装置；60、输送轨道；61、第一轨道；62、第二轨道；70、止动件；71、挡板；72、挡板安装座；73、固定座；74、连杆；80、取料机构；81、吸盘；82、吸盘安装板；83、支撑横杆；84、支撑竖杆；90、第三光源；100、第四光源。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1至7所示，本申请实施例提供了一种陶瓷基板外观自动检测装置，陶瓷基板外观自动检测装置是安装在印刷机的后端的，即印刷机处于陶瓷基板外观自动检测装置的上一个工序，工件可以是陶瓷基板、薄膜电路、微带滤波器、薄膜衰减器灯、功率热沉载板等部件，用于对工件表面的电路结构等缺陷进行检测。

陶瓷基板外观自动检测装置包括运载件20和检测单元30，运载件20用于将工件运送至预设检测位置进行检测，工件平设在运载件20表面，即工件水平设置，检测单元30包括影像识别装置31，影像识别装置31竖直设置，工件与影像识别装置31相互垂直，这样，使得影像识别装置31能够清晰地获取到处于预设检测位置的工件表面的图像信息，通过将获取到的图像信息与系统内存储的图像进行比对，能够判断处于检测状态下的工件是否合格，当需要检测的工件的表面与影像识别装置31不垂直的时候，可能会导致照片的边缘模糊，在检测单元30上设置有水平调节结构32，水平调节结构32用于调节影像识别装置31的位置使得影像识别装置31与工件垂直，通过设置水平调节结构32来对影像识别装置31的位置进行调整，操作简单，方便快捷。

在一实施例中，水平调节结构32包括上基座321、下基座322以及连接件323，连接件323部分穿设于上基座321和下基座322使得上基座321和下基座322连接到一起，影像识别装置31部分穿设于上基座321和下基座322，上基座321和下基座322配合起到对影像识别装置31安装定位的作用。其中，上基座321位置固定，在影像识别装置31与上基座321之间设置有间隙，通过设置间隙使得影像识别装置31在上基座321内部具有一定的活动空间，这样，方便对影像识别装置31的位置进行调整来使得影像识别装置31与工件垂直，影像识别装置31与下基座322相对固定设置，影像识别装置31能够随下基座322同步运动以调整下基座322相对上基座321的位置并通过连接件323锁紧限位。当上基座321的的位置固定的时候，由于若影像识别装置31与工件的表面不够垂直，那么通过调整下基座322相对上基座321的位置，来使得影像识别装置31与工件的表面垂直。需要理解的是，为了保证调节的准确度，下基座322的调节方式为微调。

进一步地，上基座321与下基座322之间设置有浮动结构，浮动结构包括凸球部324以及凹球部325，凹球部325设置在下基座322上，凸球部324与凹球部325相适配，即凸球部324与凹球部325的大小、弧度相同，当凸球部324与凹球部325配合的时候，凸球部324与凹球部325贴合，在进行微调时，凸球部324与凹球部325之间发生相对滑动。

本申请中，连接件323设置三个且分别靠近上基座321和下基座322的三个角，其中，处于对角的两个连接件323被配置为能够调节上基座321和下基座322的相对位置，另一个连接件323固定设置，通过调整处于对角的两个连接件323使得下基座322处于松弛状态，将下基座322调整到合适的位置，即使得影像识别装置31与工件垂直的位置，再调节连接件323使得下基座322与上基座321锁紧固定。

具体的，连接件323为螺钉。螺钉能够使得上基座321和下基座322处于锁紧或松弛状态。

进一步地，处于对角的两个连接件323外部设置有调节杆326，调节杆326与上基座321螺纹连接，在调节杆326的外壁设置有外螺纹，在上基座321的内部设置有内螺纹，两个调节杆326的底部均设置有凸球部324，另一个凸球部324固定设置在上基座321底部，凸球部324与凹球部325贴合。在连接件323的顶部均设置有碟形弹簧329，碟形弹簧329具有小变形高承载能力、节省空间的特性，通过设置凸球部324与凹球部325贴合抵靠，利用调节杆326的外部与上基座321螺纹连接来逐步进给或退缩，实现对下基座322的位置的微调，进而使得影像识别装置31能够与工件垂直，使得陶瓷基板外观自动检测装置的检测精度高。

在影像识别装置31的底部还设置有打点器，打点器用于对工件表面的缺陷部分进行打点标记。

在一实施例中，检测单元30设置两个，其中一个检测单元30用于获取工件的黑白图像信息，另一个检测单元30用于获取工件的彩色图像信息。具体的，其中一个检测单元30采用黑白相机，另一个检测单元30采用彩色相机，由于相机的景深比较小，若相机与工件不垂直则会导致照片边缘模糊，采用黑白相机和彩色相机分别对工件的表面信息进行采集，这样，既实现准确采集，又方便与系统内存储的标准的工件表面信息进行比对。

在彩色相机的底部设置有第一光源33，第一光源33采用红外光、在黑白相机的底部设置有第二光源34，第二光源34采用穹顶光、在黑白相机远离彩色相机的一侧设置有第三光源90和第四光源100，第三光源90采用同轴光，第四光源100采用环形光，在运载件20上设置有第五光源24来对工件照射，通过设置五个光源，实现对工件的亮度需求以及对不同产品的照明需求。

在一实施例中，陶瓷基板外观自动检测装置还设置有支撑单元40，所述支撑单元40包括安装板41、支撑板42、第一驱动件44、支撑架43以及第二驱动件，两个检测单元30并排设置在安装板41上，安装板41滑动设置在支撑板42上，第一驱动件44与安装板41传动连接，第一驱动件44用于驱动安装板41在支撑板42上沿着竖直方向运动，即驱动检测单元30靠近或者远离工件，支撑板42滑动设置在支撑架43上，支撑架43横向设置，第二驱动件与支撑板42传动连接，第二驱动件用于驱动支撑板42在支撑架43上沿着水平方向横向运动，需要理解的是，第一驱动件44和第二驱动件均为伺服电机。

在一实施例中，在安装板41上还设置有测高装置50，测高装置50处于预设检测位置的上方。测高装置50用来测工件表面的电路结构的厚度，例如陶瓷基板表面的电路，若电路结构的厚度与标准厚度不同，则可以判定为该陶瓷基板不合格。

根据本申请一实施例，陶瓷基板外观自动检测装置还包括输送轨道60和止动件70，运载件20滑动设置在输送轨道60上，输送轨道60上设置有传送带，经过印刷之后的工件放置在传送带上并能够在传送带的带动下运动；止动件70设置在工件的运送方向上，当工件在传送带作用下运动，止动件70将工件限位于预设取件位置。

进一步地，止动件70包括挡板71、挡板安装座72、固定座73以及连杆74，挡板71设置在挡板安装座72上，挡板71相对输送轨道60凸出设置，当工件运送到预设取料位置，挡板71对工件进行阻挡，挡板安装座72滑动设置在固定座73上，固定座73相对输送轨道60垂直设置，连杆74的第一端转动设置在挡板安装座72上；输送轨道60包括第一轨道61和第二轨道62，第一轨道61和第二轨道62相对间隔设置，固定座73设置在第一轨道61和第二轨道62的中间，挡板71设置在挡板安装座72的中间，两个连杆74的第二端分别与第一轨道61和第二轨道62铰接。通过设置挡板71处于第一轨道61和第二轨道62的中间，当需要对第一轨道61和第二轨道62的宽度进行调节的时候，挡板安装座72能够随着第一轨道61和第二轨道62变化而变化，这样，使得挡板71始终处于第一轨道61和第二轨道62的中间位置，这样，可以使得工件在到达预设取件位置时避免产生较大的位置偏移。

需要理解的是，第一轨道61和第二轨道62的上设置有皮带对工件进行传送，第一轨道61和第二轨道62的宽度变化采用的是设置在第一轨道61和第二轨道62底部的导轨滑块结构。

在一实施例中，陶瓷基板外观自动检测装置还包括取料机构80，在工件的传送方向上，取料机构80设置在检测单元30的上游，取料机构80用于将处于预设取件位置的工件提取并放置到运载件20上。

进一步地，取料机构80包括吸盘81、吸盘安装板82、支撑横杆83以及支撑竖杆84，支撑竖杆84固定设置，支撑横杆83滑动设置在支撑竖杆84上，支撑横杆83能够在竖直方向上运动，吸盘安装板82设置在支撑横杆83上，吸盘81设置在吸盘安装板82的底部两端，这样，方便对工件进行吸取，需要理解的是，支撑横杆83在支撑竖杆84上的运动以及吸盘安装板82在支撑横杆83上的运动均是由伺服电机驱动的。

在一实施例中，运载件20包括吸附平台21，吸附平台21具有吸附孔，吸附孔的孔径小，当工件放置于吸附平台21，吸附平台21的气孔对工件产生负压，使得工件被吸附在吸附平台21上，在吸附平台21的底部设置有转动电机23，转动电机23用于调整吸附平台21的位置使得工件处于适当的位置，运载件20还包括滑台22，转轴电机设置在滑台22上，滑台22横跨且滑动设置在输送轨道60上，滑台22的移动也是由伺服电机驱动的。

本申请中，陶瓷基板外观自动检测装置还包括机架10，运载件20、取料机构80、支撑架43以及检测单元30均设置在机架10上，取料机构80设置两个且处于检测单元30的两侧，这样，在检测单元30的两侧方向均可实现工件的传送以及检测。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种陶瓷基板外观自动检测装置，具有预设检测位置，其特征在于，包括：

运载件，用于将工件运送至所述预设检测位置，所述工件平设在所述运载件表面；检测单元，所述检测单元包括影像识别装置，所述影像识别装置竖直设置并能够获取处于所述预设检测位置的所述工件的图像信息；其中，所述检测单元上设置有水平调节结构，所述水平调节结构用于调节所述影像识别装置的位置使得所述影像识别装置与所述工件垂直；所述水平调节结构包括上基座、下基座以及连接件，所述连接件连接所述上基座和所述下基座，所述影像识别装置部分穿设于所述上基座和所述下基座，其中，所述上基座位置固定，所述影像识别装置与所述上基座之间设置有间隙，所述影像识别装置能够随所述下基座同步运动以调整所述下基座相对所述上基座的位置并通过所述连接件锁紧限位；所述上基座与所述下基座之间设置有浮动结构，所述浮动结构包括凸球部以及凹球部，所述凹球部设置在所述下基座上，所述连接件设置三个且分别靠近所述上基座和所述下基座的三个角，其中，处于对角的两个所述连接件被配置为能够调节所述上基座和所述下基座的相对位置，另一个所述连接件固定设置；处于对角的两个所述连接件外部设置有调节杆，所述调节杆与所述上基座螺纹连接，在所述调节杆的外壁设置有外螺纹，在所述上基座的内部设置有内螺纹，所述调节杆的底部设置有所述凸球部，另一个所述凸球部固定设置在所述上基座底部，所述凸球部与所述凹球部贴合，在所述连接件的顶部均设置有碟形弹簧，通过设置所述凸球部与所述凹球部贴合抵靠，利用所述调节杆的外壁与所述上基座螺纹连接来逐步进给或退缩，实现对所述下基座的位置的微调；所述检测单元设置两个，其中一个所述检测单元用于获取工件的黑白图像信息，另一个所述检测单元用于获取工件的彩色图像信息；还包括输送轨道，所述运载件滑动设置在所述输送轨道上；所述输送轨道上设置有传送带，所述工件能够在所述传送带的带动下运动；止动件，设置在所述工件的运送方向上，当所述工件在所述传送带作用下运动，所述止动件将所述工件限位于预设取件位置；所述止动件包括挡板、挡板安装座、固定座以及连杆，所述挡板设置在所述挡板安装座上，所述挡板安装座滑动设置在所述固定座上，所述固定座相对所述输送轨道垂直设置，所述连杆的第一端转动设置在所述挡板安装座上；所述输送轨道包括第一轨道和第二轨道，所述挡板设置在所述第一轨道和第二轨道的中间，两个所述连杆的第二端分别与所述第一轨道和所述第二轨道铰接；在用于获取工件彩色图像信息的所述检测单元的底部设置有第一光源，所述第一光源采用红外光、在用于获取工件黑白图像信息的所述检测单元的底部设置有第二光源，所述第二光源采用穹顶光，在用于获取工件黑白图像信息的所述检测单元远离用于获取工件彩色图像信息的所述检测单元的一侧设置有第三光源和第四光源，第三光源采用同轴光，第四光源采用环形光，在所述运载件上设置有第五光源来对工件照射；所述运载件包括吸附平台、转动电机以及滑台，所述转动电机设置在所述吸附平台的底部，所述转动电机设置在所述滑台上，所述滑台横跨且滑动设置在所述输送轨道上。

2.根据权利要求1所述的陶瓷基板外观自动检测装置，其特征在于，还设置有支撑单元，所述支撑单元包括：

安装板，两个所述检测单元并排设置在所述安装板上；

支撑板，所述安装板滑动设置在所述支撑板上；

第一驱动件，用于驱动所述安装板在所述支撑板沿着竖直方向运动；

支撑架，所述支撑板滑动设置在所述支撑架上；

第二驱动件，用于驱动所述支撑板在所述支撑架上沿水平方向运动。

3.根据权利要求2所述的陶瓷基板外观自动检测装置，其特征在于，

在所述安装板上还设置有测高装置，所述测高装置处于所述预设检测位置的上方。

4.根据权利要求1所述的陶瓷基板外观自动检测装置，其特征在于，还包括：

取料机构，用于将处于所述预设取件位置的所述工件提取并放置到所述运载件上。