发明内容
本申请解决的一个技术问题是如何同时保证检测装置的检测精度和检测效率。
一种倒装AOI清洁装置,包括光源和摄像组件,所述光源用于发出照射至工件的光线,所述摄像组件包括相机和镜头,所述镜头用于对来自工件的反射光线进行调制,所述相机用于对工件拍摄图像,其特征在于,还包括:
壳体,开设有容置腔,所述相机和所述镜头均收容在所述容置腔内,所述光源设置在所述壳体上并封盖所述容置腔的端部开口;
防尘件,覆盖在所述光源远离所述壳体的一端;及
喷气组件,与所述壳体连接并包括喷嘴,所述喷嘴上开设有用于对所述防尘件进行喷气的喷孔。
在其中一个实施例中,所述防尘件具有远离所述光源设置并用于供光线透出的出光面,沿垂直于所述光源的光轴的延伸方向;所述喷孔与所述出光面间隔设置。
在其中一个实施例中,沿所述光源的光轴的延伸方向,所述喷孔与所述出光面相互平齐,所述喷嘴的长度等于所述出光面的直径。
在其中一个实施例中,所述喷气组件还包括喷气支架,所述喷气支架与所述壳体可拆卸连接,所述喷嘴设置在所述喷气支架上,沿所述光源的光轴的延伸方向,所述喷气支架相对所述壳体的位置可调。
在其中一个实施例中,还包括与所述壳体可拆卸连接的光源支架,所述光源支架位于所述容置腔内并承载所述光源,所述壳体上开设有沿所述光源的光轴的延伸方向延伸的滑槽,所述光源支架与所述滑槽滑动配合以相对所述壳体的位置可调。
在其中一个实施例中,所述光源支架包括相互连接的承载块和滑块,所述承载块沿垂直于光源的光轴的延伸方向延伸,所述滑块与所述滑槽滑动配合以相对所述壳体的位置可调。
在其中一个实施例中,还包括与所述壳体可拆卸连接的镜头支架,所述镜头支架位于所述容置腔内并承载所述镜头,所述壳体与所述光源支架围成沿所述光源的光轴的延伸方向延伸的导槽,所述镜头支架与所述导槽滑动配合以相对所述壳体的位置可调。
在其中一个实施例中,所述镜头支架包括相互连接的箍设块和升降块,所述箍设块沿垂直于光源的光轴的延伸方向延伸并箍设在所述镜头外,所述升降块与所述导槽滑动配合以相对所述壳体的位置可调。
在其中一个实施例中,还包括与所述壳体可拆卸连接的相机支架,所述相机支架位于所述容置腔内并承载所述光源,所述壳体上开设有沿所述光源的光轴的延伸方向延伸的滑槽,所述相机支架与所述滑槽滑动配合以相对所述壳体的位置可调。
在其中一个实施例中,所述壳体包括可以拆卸连接的保护罩和背板,所述背板和所述保护罩围成所述容置腔,沿所述光源的光轴的延伸方向,所述保护罩相对所述背板的位置可调。
本申请的一个实施例的一个技术效果是:鉴于防尘件的设置,可以降低覆盖物在防尘件上的附着几率,同时镜头收容在容置腔中,光源封盖容置腔的端部开口,有效防止粉尘等覆盖物侵入至容置腔而覆盖在镜头上。同时,在粉尘等覆盖物产生的高峰期,可以使得喷嘴通过喷孔向防尘件的出光面喷出气体,有效防止粉尘等覆盖物附着在防尘件的出光面上,从而避免粉尘等覆盖物对检测装置构成的影响,提高检测装置的检测精度。鉴于防尘件的出光面上在较长时间内附着相对较少的覆盖物,从而可以延长清洁周期,例如可以充分利用对检测装置进行例行保养的时间段对其进行清洁,如此将减少检测装置的停机次数,从而提高检测装置的检测效率,故检测装置可以同时提高检测效率和检测精度。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语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。
此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,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至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在,本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1、图2和图3,本申请一实施例中提供的一种倒装AOI清洁装置10可以应用于检测装置,检测装置可以用于对电路板等工件上的加工缺陷进行检测,加工缺陷可以为焊接缺陷等。在检测装置进行检测的过程中,当对需要对电路板的上表面和下表面同时检测时,倒装AOI清洁装置10可以位于电路板的下表面的下方,而检测装置的其他检测部分则位于电路板的上表面的上方,使得检测装置可以对电路板的下表面和上表面同时进行检测。倒装AOI清洁装置10主要包括壳体100、光源200、摄像组件300、防尘件400和喷气组件500,摄像组件300包括镜头310和相机320。
参阅图1、图2和图3,在一些实施例中,壳体100可以大致为长方体状,壳体100包括背板110和保护罩120,背板110和保护罩120围成容置腔130,镜头310和相机320可以收容在容置腔130内。容置腔130沿电路板的厚度方向延伸,电路板的厚度方向也可以理解为竖直方向,还可以理解为光源200的光轴的延伸方向,故电路板的厚度方向、竖直方向以及光源200的光轴的延伸方向三者为同一方向,垂直于光源200的光轴的延伸方向可以理解为水平方向。容置腔130在竖直方向上的两端非封闭而具有开口。背板110与保护罩120可拆卸连接,例如背板110与保护罩120可以通过螺栓连接。保护罩120和背板110两者中的其中一者设置有长条形孔且另一者设置有圆形孔,螺栓可以同时穿设在长条形孔和圆形孔中,从而实现背板110和保护罩120的连接关系。例如长条形孔可以开设在保护罩120上,而圆形孔则开设在背板110上。通过改变螺栓在长条形孔中的安装位置,可以调节保护罩120相对背板110在竖直方向上的安装位置。
参阅图3、图4和图5,在一些实施例中,倒装AOI清洁装置10还包括光源支架600,光源支架600收容在容置腔130内,光源支架600包括承载块610和滑块620,承载块610和滑块620可以相互垂直,可以理解为承载块610和滑块620两者呈直角弯折连接,承载块610水平设置,滑块620竖直设置。承载块610用于承载光源200,当光源200承载在承载块610上时,光源200将封闭容置腔130的在竖直方向上的上端开口,从而有效防止粉尘通过容置腔130的上端开口进入至容置腔130内,进一步避免粉尘附着在镜头310上,避免粉尘对镜头310的光学功能构成影响,提高检测装置的检测精度。
参阅图3、图4和图5,背板110开设有滑槽111,滑槽111可以通过背板110用于围成容置腔130的内表面凹陷深度形成,滑槽111沿竖直方向延伸一定的长度,滑块620与滑槽111可以滑动配合。滑块620与背板110可以拆卸连接,例如滑块620与背板110螺栓连接,滑块620和背板110两者中的其中一者设置有长条形孔且另一者设置有圆形孔,螺栓可以同时穿设在长条形孔和圆形孔中,从而实现背板110和滑块620的连接关系。例如长条形孔可以开设在滑块620上,而圆形孔则开设在背板110上。通过改变螺栓在长条形孔中的安装位置,并使得滑块620相对滑槽111滑动一定的距离,如此可以调节滑块620和整个光源支架600相对背板110在竖直方向上的安装位置,即光源支架600相对壳体100的位置可调,进而调节光源200在竖直方向上的高度。
参阅图3、图4和图5,在一些实施例中,倒装AOI清洁装置10还包括镜头支架700,镜头支架700收容在容置腔130内,镜头支架700包括箍设块710和升降块720,箍设块710和升降块720可以相互垂直,可以理解为箍设块710和升降块720两者呈直角弯折连接,箍设块710水平设置,升降块720竖直设置,箍设块710可以通过螺栓连接的方式固定在升降块720上。箍设块710箍设在镜头310之外,使得箍设块710对镜头310起到安装和承载作用。
光源支架600的滑块620与背板110之间围成有导槽621,导槽621沿竖直方向延伸一定的长度,升降块720与导槽621滑动配合。升降块720与背板110可以拆卸连接,例如升降块720与背板110螺栓连接,升降块720和背板110两者中的其中一者设置有长条形孔且另一者设置有圆形孔,螺栓可以同时穿设在长条形孔和圆形孔中,从而实现升降块720和滑块620的连接关系。例如长条形孔可以开设在升降块720上,而圆形孔则开设在背板110上。通过改变螺栓在长条形孔中的安装位置,并使得升降块720相对滑槽111滑动一定的距离,如此可以调节升降块720和整个镜头支架700相对背板110在竖直方向上的安装位置,即镜头支架700相对壳体100的位置可调,进而调节镜头310在竖直方向上的高度。
在一些实施例中,升降块720可以包括第一升降部721和第二升降部722,第一升降部721的宽度大于第二升降部722的宽度,第二升降部722沿竖直方向凸出设置在第一升降部721的上端面,该上端面的中间部分被第二升降部722覆盖,上端面的两侧部分未被第二升降部722覆盖而形成两个台阶面723,显然,第二升降部722位于两个台阶面723之间。第二升降部722与导槽621滑动配合,第一升降部721位于导槽621之外而与背板110螺栓连接。在升降块720在导槽621中相对背板110于竖直方向上往复滑动的过程中,滑块620的端部可以与台阶面723抵接,从而对升降块720的滑动构成干涉,最终对升降块720相对滑块620向上滑动的极限位置进行限定。当然,在第二升降部722与导槽621滑动配合的基础上,第一升降部721还可以与背板110上的滑槽111滑动配合,如此可以提高升降块720和整个镜头支架700相对背板110的运动精度。
参阅图3、图4和图5,在一些实施例中,倒装AOI清洁装置10还包括相机支架800,相机支架800收容在容置腔130内,相机支架800用于承载和安装相机320,使得相机320位于镜头310的下方,鉴于光源200位于镜头310的上方,使得镜头310位于光源200和相机320之间。相机支架800可以与背板110上的滑槽111滑动配合。相机支架800与背板110可以拆卸连接,例如相机支架800与背板110螺栓连接,相机支架800和背板110两者中的其中一者设置有长条形孔且另一者设置有圆形孔,螺栓可以同时穿设在长条形孔和圆形孔中,从而实现背板110和相机支架800的连接关系。例如长条形孔可以开设在相机支架800上,而圆形孔则开设在背板110上。通过改变螺栓在长条形孔中的安装位置,并使得相机支架800相对滑槽111滑动一定的距离,如此可以调节相机支架800相对背板110在竖直方向上的安装位置,即相机支架800相对壳体100的位置可调,进而调节相机320在竖直方向上的高度。
当对电路板进行检测时,整个倒装AOI清洁装置10位于电路板的下方,光源200沿竖直方向向上发出光线并照射至电路板的下表面,相机320用于对电路板的下表面进行拍摄以采集图像。镜头310对来自电路板的反射光线进行调制,以便相机320根据镜头310所调制的反射光线对电路板的下表面进行拍摄,从而提高电路板下表面的成像效果。相机320将采集到的图像信号转化为电信号以传输至倒装AOI清洁装置10的控制器,控制器将相机320采集到的图像信号与存储在控制器内的标准图像进行比较,从而判断电路板上是否存在制造缺陷,最终实现倒装AOI清洁装置10对电路板的光学检测。
在一些实施例中,防尘件400可以为防尘玻璃,防尘件400附着在光源200远离壳体100一端的表面上,使得防尘件400覆盖在光源200上,防尘件400将对光源200起到保护作用,避免粉尘直接覆盖在光源200上以影响光源200的发光效果,进而提高检测装置的检测精度。防尘件400的表面极为光滑,可以降低粉尘在防尘件400上的吸附力,从而降低粉尘覆盖在防尘件400上的几率。防尘件400具有厚度方向上的两个表面,该两个表面分别记为下表面和上表面,下表面直接与光源200接触,光源200发出的光线最终通过上表面透出至光源200之外,故上表面可以理解为防尘件400的出光面410。
参阅图1、图3和图4,在一些实施例中,喷气组件500包括喷气支架510和喷嘴520,喷嘴520可以通过螺栓连接等可拆卸连接的方式设置在喷气支架510上。喷气支架510与背板110可拆卸连接,例如喷气支架510与背板110螺栓连接,喷气支架510和背板110两者中的其中一者设置有长条形孔且另一者设置有圆形孔,螺栓可以同时穿设在长条形孔和圆形孔中,从而实现背板110和喷气支架510的连接关系。例如长条形孔可以开设在喷气支架510上,而圆形孔则开设在背板110上。通过改变螺栓在长条形孔中的安装位置,如此可以调节喷气支架510相对背板110在竖直方向上的安装位置,即喷气支架510相对壳体100的位置可调,进而调节喷嘴520在竖直方向上的高度。
喷嘴520上开设有喷孔521,喷孔521和出光面410在竖直方向上所处的高度大致相等,例如喷孔521与出光面410相互平齐。又如喷孔521也可以相对出光面410更远离摄像组件300,使得喷孔521和出光面410沿竖直方向有较小的间距。喷孔521中可以喷出具有一定压力的气体,喷嘴520的长度可以大于或等于出光面410的直径,使得喷孔521中喷出的气体能够覆盖整个出光面410。喷孔521中喷出的气体可以抵达至防尘件400的出光面410,当喷孔521中喷出气体时,一方面可以有效防止倒装AOI清洁装置10周围环境中的粉尘覆盖至防尘件400的出光面410上,另一方面可以将已覆盖至防尘件400的出光面410上的粉尘进行吹除,故喷孔521可以有效防止粉尘覆盖在防尘件400的出光面410上。喷孔521可以沿水平方向与出光面410间隔设置,可以理解为喷嘴520和喷孔521设置在出光面410的旁侧,使得喷孔521沿水平方向对防尘件400的出光面410喷射气体,避免喷嘴520沿竖直方向相对防尘件400凸出较高的高度,保证喷嘴520对光源200最佳效果所需的距离基本无影响。
假如倒装AOI清洁装置10采用去除防尘件400和喷气组件500的模式,鉴于倒装AOI清洁装置10为倒装式,空气中的浮尘、电路板在传送过程中因摩擦而产生的粉尘、以及从电路板上掉落的元件和锡渣等将会形成覆盖物,该覆盖物将附着在光源200或镜头310上,从而影响检测装置的检测精度。为了提高检测精度,需要定期对光源200和镜头310进行清洁,由此会导致清洁的频率较高,例如清洁周期为三天,如此将导致倒装AOI清洁装置10频繁停机,从而影响检测效率,故该种检测装置无法同时兼顾检测精度和检测效率。
而对于上述实施例中的倒装AOI清洁装置10,鉴于防尘件400的设置,可以降低覆盖物在防尘件400上的附着几率,同时镜头310收容在容置腔130中,光源200封盖容置腔130的端部开口,有效防止粉尘等覆盖物侵入至容置腔130而覆盖在镜头310上。同时,在粉尘等覆盖物产生的高峰期,可以使得喷嘴520通过喷孔521向防尘件400的出光面410喷出气体,有效防止粉尘等覆盖物附着在防尘件400的出光面410上,从而避免粉尘等覆盖物对倒装AOI清洁装置10构成的影响,提高检测装置的检测精度。鉴于防尘件400的出光面410上在较长时间内附着相对较少的覆盖物,从而可以延长清洁周期,使得清洁周期可以为十五天,例如可以充分利用对倒装AOI清洁装置10进行例行保养的时间段对其进行清洁,如此将减少倒装AOI清洁装置10的停机次数,从而提高检测装置的检测效率。
鉴于保护罩120、光源支架600、镜头支架700、相机支架800和喷气支架510在竖直方向上相对背板110的位置可调,在背板110于竖直方向位置不变的情况下,通过改变保护罩120、光源支架600、镜头支架700、相机支架800和喷气支架510在背板110上的安装位置,从而对光源200、镜头310、相机320、喷嘴520和保护罩120在竖直方向上的高度进行调节。如此一方面可以防止光源200和喷嘴520与电路板上凸出的电子元器件构成干涉,另一方面可以调节镜头310和相机320在焦距上的匹配度,提高相机320的拍摄效果和倒装AOI清洁装置10的检测精度。再一方面通过对保护罩120和光源支架600进行调节,可以使得光源200有效封堵壳体100的上端开口,避免粉尘侵入至容置腔130以覆盖镜头310,进一步提高检测装置的检测精度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。