CN202994201U - 自动光学检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种自动光学检测仪，包括带有夹具以固定待测工件的检测平台、架设于检测平台上方用于对待测工件进行检测的工件检测装置、用于驱动所述工件检测装置在所述待测工件上方沿待测工件输入方向往复运动的第一检测驱动装置，该工件检测装置包括位于所述待测工件上方的工业相机及检测光源，所述工业相机与检测光源同轴心设置，工业相机位于检测光源上方且两者距离恒定，所述自动光学检测仪还包括有设于所述第一检测驱动装置上以带动所述工件检测装置整体相对于待测工件作升降运动的第二检测驱动装置。这种自动光学检测仪，其具有自动调整对焦和保持恒定焦距的功能，其适用元件高度值差别大的工件的范围较大。
Description
技术领域
本实用新型涉及产品自动化检测领域，尤其涉及一种自动光学检测仪。
背景技术
现有的自动光学检测仪（AOI）的包括用于夹持PCB等工件的夹具、固定设于夹具上方用于检测工件的工业相机和检测光源，由于工业相机和检测光源相对于工件的位置固定不动，在对PCB板等工件进行检测时，对于双列直插式封装（简称DIP）工艺的元件，因为PCB板上的元件的高度不一，低的可能只有1至2mm，高的有100mm甚至更高，而工业相机镜头的聚焦中心往往在一个固定的范围内，由于图像的清晰程度直接影响检测的效果，在保证检测精度的前提下，高度差允许值通常不会超过30mm。当图像捕捉的清晰度以较低的元件为标准时，较高的元件图像会非常模糊，难以辨识；反之当以较高的元件作为相机镜头的标定基准时，则较低的元件图像模糊，难以辨识。这种自动光学检测仪很难兼顾元件的高度值范围差别大的工件的检测要求，其适用范围较小。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题是：提供一种自动光学检测仪，其具有自动调整对焦和保持恒定焦距的功能，且其适用范围较大。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种自动光学检测仪，包括带有夹具以固定待测工件的检测平台、架设于检测平台上方用于对待测工件进行检测的工件检测装置、用于驱动所述工件检测装置在所述待测工件上方沿待测工件输入方向往复运动的第一检测驱动装置，该工件检测装置包括位于所述待测工件上方的工业相机及检测光源，所述工业相机与检测光源同轴心设置，工业相机位于检测光源上方且两者距离恒定，所述自动光学检测仪还包括有设于所述第一检测驱动装置上以带动所述工件检测装置整体相对于待测工件作升降运动的第二检测驱动装置。
进一步地，所述第二检测驱动装置包括固定于所述第一检测驱动装置上的支座、固定于该支座上用于驱动所述工件检测装置相对于工件作升降运动的升降组件及设于所述支座上用于驱动该升降组件的驱动组件。
进一步地，所述驱动组件包括驱动电机、用于固定驱动电机的电机座及设于驱动电机的输出轴上的联轴器；所述升降组件包括与该联轴器相连接的丝杆进给单元、设于丝杠进给单元上可进行升降运动的滑块、固定于支座上以供滑块滑设于其上的滑轨及用于连接所述滑块和工件检测装置的连接块。
进一步地，所述丝杆进给单元包括与所述联轴器固定连接的丝杆、固定于所述检测装置支座上用于支撑该丝杆的双轴承支座和单轴承支座、螺旋套设于所述丝杆上并与所述滑块形成一体的丝杆螺母。
进一步地，所述工件检测装置还包括设于第二检测驱动装置上用于固定所述工业相机和检测光源的升降座。
进一步地，所述工业相机为AOI相机，其利用一相机支架固定于所述升降座上。
进一步地，所述检测光源为三色环形频闪光源。
本实用新型实施例的有益效果是：自动光学检测仪的工件检测装置安装于所述第二检测驱动装置上，第二检测驱动装置带动所述检测装置相对于所述工件作升降运动，由于工件检测装置的工业相机位于其检测光源上方，工业相机和检测光源同轴心且距离固定，在检测过程中可以根据系统中所设定的高度标准值H进行自动升降调整对焦中心，使工业相机的镜头和检测光源分别与不同高度值的元件的顶端之间的距离保持恒定，即使工业相机的镜头与不同高度值的元件之间的聚焦位置恒定，使工业相机的镜头和检测光源分别与不同高度值的元件之间始终保持为最佳视距和最佳光距。这种自动光学检测仪，其具有自动调整对焦和保持恒定焦距的功能，其适用元件高度值差别大的工件的范围较大。
附图说明
图1是本实用新型实施例自动光学检测仪的第一立体图。
图2是本实用新型实施例自动光学检测仪的工件检测装置安装于第二检测驱动装置上的示意图。
图3是本实用新型实施例的工件检测装置在检测待检工件上的高度值较低的元件的工作原理示意图。
图4是本实用新型实施例的工件检测装置在检测待检工件上的高度值较高的元件的工作原理示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，以图1所示方向为准。
如图1至图4所示，本实用新型实施例提供一种自动光学检测仪，包括带有支撑架11的检测平台1、用于夹持PCB板等工件的夹具2、用于支撑整个夹具2的托架3、用于驱动夹具2沿垂直于工件输入方向上移动的夹具驱动装置4、用于检测工件91的工件检测装置5、用于驱动所述工件检测装置5沿工件输入方向往复运动的第一检测驱动装置6用于带动所述工件检测装置5相对于所述工件进行升降的第二检测驱动装置7及用于存储数据和控制自动光学检测仪工作的计算机系统（图中未示）。所述托架3固定于所述夹具驱动装置4上并由夹具驱动装置4而带动所述夹具2运动，而所述夹具驱动装置4设于检测平台1上。所述第一检测驱动装置6设于所述支撑架11上的滑轨61、滑设于该滑轨上的滑块（图中未示）及驱动该滑块的驱动单元62，该支撑架11竖立支撑固定于检测平台1上方。
如图2所示，所述第二检测驱动装置7包括固定于所述第一检测装置的滑块上的支座71、设于支座71上的升降组件74及用于驱动该升降组件74的驱动组件73。
所述驱动组件73包括驱动电机731、用于固定驱动电机731的电机座732及设于驱动电机731的输出轴上的联轴器733。所述升降组件74包括与该联轴器773相连接的丝杆进给单元75、设于丝杠进给单元75上可进行升降运动的滑块76、固定于所述支座71上且与滑块76相配套的滑轨77及用于连接所述滑块76和所述工件检测装置5的连接块78。
所述丝杆进给单元75包括与所述联轴器733固定连接的丝杆（图中未标号）、平行设于所述支座71上用于支撑该丝杆的双轴承支座（图中未标号）和单轴承支座（图中未标号）、螺旋套设于所述丝杆上且镶嵌于所述滑块76内而与滑块76形成一体的丝杆螺母（图中未示）。
本实施例中，所述工件检测装置5为恒定聚焦的AOI相机检测装置，其包括位于夹具2上方且设于所述第二驱动检测装置7上的升降座51、工业相机52及检测光源53。所述工业相机53为AOI相机，其利用一相机支架54固定于所述升降座51上。所述检测光源53为三色环形频闪光源，其固定于所述升降座51上，所述检测光源53位于所述工业相机52下方，二者具有相同轴心线且距离固定。
如图3和图4所示，所述工件检测装置5的工作原理：工作前，将PCB板等待检工件91装夹于所述夹具2上，此时为初始位置，启动工作，夹具2连同待检工件91离开初始位置被夹具驱动装置4驱动送至检测工作位上，计算机系统控制所述第一检测驱动装置6调整工件检测装置5沿工件输入方向的位置，所述第二检测驱动装置7调整工件检测装置5在竖直方向上相对于工件的位置；由计算机系统控制第二驱动装置7上的驱动组件73通过带动丝杆进给单元75以带动与滑块76固定的升降座71进行升降运动以带动所述工业相机52和检测光源53进行升降运动，根据在计算机系统中所设定的高度标准值H自动调整对焦中心，使工业相机52的镜头和检测光源53分别与待检工件91上的不同高度值的元件的顶端之间的距离保持恒定，即使工业相机52的镜头与不同高度值的元件之间的聚焦位置恒定，使工业相机52的镜头和检测光源53分别与不同高度值的元件之间始终保持为最佳视距H1（如图3、图4所示）和最佳光距H2（如图3、图4所示）。这样可以保证在测试过程中随时捕捉到的都是元件的最清晰的图像信息，便于图像的分析处理及辨识。当检测作业完毕后，夹具2连同待检工件91离开检测工作位被送回原点位置，此时，将检测完毕的工件取下，重先放入另一工件继续检测，接着重复以上操作。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
Claims (7)
1.一种自动光学检测仪，包括带有夹具以固定待测工件的检测平台、架设于检测平台上方用于对待测工件进行检测的工件检测装置、用于驱动所述工件检测装置在所述待测工件上方沿待测工件输入方向往复运动的第一检测驱动装置，该工件检测装置包括位于所述待测工件上方的工业相机及检测光源，其特征在于：所述工业相机与检测光源同轴心设置，工业相机位于检测光源上方且两者距离恒定，所述自动光学检测仪还包括有设于所述第一检测驱动装置上以带动所述工件检测装置整体相对于待测工件作升降运动的第二检测驱动装置。
2.如权利要求1所述的自动光学检测仪，特征在于：所述第二检测驱动装置包括固定于所述第一检测驱动装置上的支座、固定于该支座上用于驱动所述工件检测装置相对于工件作升降运动的升降组件及设于所述支座上用于驱动该升降组件的驱动组件。
3.如权利要求2所述的自动光学检测仪，特征在于：所述驱动组件包括驱动电机、用于固定驱动电机的电机座及设于驱动电机的输出轴上的联轴器；所述升降组件包括与该联轴器相连接的丝杆进给单元、设于丝杠进给单元上可进行升降运动的滑块、固定于支座上以供滑块滑设于其上的滑轨及用于连接所述滑块和工件检测装置的连接块。
4.如权利要求3所述的自动光学检测仪，特征在于：所述丝杆进给单元包括与所述联轴器固定连接的丝杆、固定于所述检测装置支座上用于支撑该丝杆的双轴承支座和单轴承支座、螺旋套设于所述丝杆上并与所述滑块形成一体的丝杆螺母。
5.如权利要求1至4中任一项所述的自动光学检测仪，特征在于：所述工件检测装置还包括设于第二检测驱动装置上用于固定所述工业相机和检测光源的升降座。
6.如权利要求5所述的自动光学检测仪，特征在于：所述工业相机为AOI相机，其利用一相机支架固定于所述升降座上。
7.如权利要求1至4中任一项所述的自动光学检测仪，特征在于：所述检测光源为三色环形频闪光源。
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