CN209640237U - 光学检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学检测设备，包括承载平台，用于承载被测物体；第一图像采集器，被配置在所述承载平台的上方，以采集所述被测物体顶面的图像数据；第二图像采集器，被配置在所述承载平台的侧方，以采集所述被测物体侧面的图像数据。在需要对被测物体的侧面和顶面进行检测时，可以将该被测物体放置在承载平台上，并分别启动顶部的第一图像采集器和侧部的第二图像采集器，从而可以获取被测物体顶面和侧面的图像数据，根据所获得的图像数据，可以分析被测物体的厚度或者被测物体的表面缺陷等，避免了传统地光学检测设备无法检测被测物体侧面图像数据的缺陷，拓宽了该光学检测设备的应用范围。

Description

光学检测设备

技术领域

本实用新型涉及光学检测技术领域，具体涉及一种光学检测设备。

背景技术

自动光学检测(Automatic Optic Inspection，AOI)设备，已成为电子制造业确保产品质量的重要检测工具和过程质量控制工具。AOI检测设备的检测原理：当自动检测时，AOI检测设备机器通过高清CCD摄像头自动扫描PCBA产品，采集图像，测试的检测点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出目标产品上的缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整和SMT工程人员改善工艺。

但是，现阶段的AOI检测设备往往只能够检测被测物体顶面的图像数据，无法检测被测物体侧面的图像数据。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种光学检测设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种光学检测设备，包括：

承载平台，用于承载被测物体；

第一图像采集器，被配置在所述承载平台的上方，以采集所述被测物体顶面的图像数据；

第二图像采集器，被配置在所述承载平台的侧方，以采集所述被测物体侧面的图像数据。

可选地，还包括：

x轴驱动机构，与所述第一图像采集器连接，以驱动所述第一图像采集器沿x轴方向运动；和/或，

第一y轴驱动机构，与所述第二图像采集器连接，以驱动所述第二图像采集器沿y轴方向运动。

可选地，所述第一图像采集器包括第一摄像机以及位于所述第一摄像机一侧的第一平行光源；和/或，

所述第二图像采集器包括第二摄像机以及位于所述第二摄像机一侧的第二平行光源。

可选地，还包括：

旋转机构，与所述承载平台连接，以驱动所述承载平台绕z轴转动。

可选地，所述x轴驱动机构为直线电机；和/或，

所述第一y轴驱动机构为直线电机；和/或，

所述旋转机构为旋转电机。

可选地，还包括：

升降机构，所述升降机构与所述旋转机构连接，以驱动所述旋转机构沿z轴方向升降。

可选地，所述升降机构为升降气缸，所述升降气缸的活塞杆与所述旋转机构连接。

可选地，还包括：

第二y轴驱动机构，与所述升降气缸的缸体连接，以驱动所述升降气缸沿所述y轴方向运动。

可选地，所述第二y轴驱动机构包括：

滚珠丝杠；

直线导轨，位于所述滚珠丝杠的一侧；

滑块，可滑动地设置在所述直线导轨上，并且，所述滑块分别与所述滚珠丝杠的螺母以及所述升降气缸的缸体连接。

可选地，还包括：

框架；

箱体，安装在所述框架上，并且，所述箱体呈非透光态；

所述直线导轨的两端经由第一固定块与所述框架底板固定连接，所述滚珠丝杠的两端经由第二固定块与所述框架底板固定连接，所述升降气缸的活塞杆穿出所述框架与所述旋转电机连接；

所述第一图像采集器设置在所述箱体的内顶壁上，所述第二图像采集器设置在所述箱体的内侧壁上。

本实用新型的光学检测设备，包括承载平台，用于承载被测物体；第一图像采集器，被配置在所述承载平台的上方，以采集所述被测物体顶面的图像数据；第二图像采集器，被配置在所述承载平台的侧方，以采集所述被测物体侧面的图像数据。在需要对被测物体的侧面和顶面进行检测时，可以将该被测物体放置在承载平台上，并分别启动顶部的第一图像采集器和侧部的第二图像采集器，从而可以获取被测物体顶面和侧面的图像数据，根据所获得的图像数据，可以分析被测物体的厚度或者被测物体的表面缺陷等，避免了传统地光学检测设备无法检测被测物体侧面图像数据的缺陷，拓宽了该光学检测设备的应用范围。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型第一实施例中光学检测设备的结构示意图；

图2为本实用新型第二实施例中光学检测设备处于初始位置的结构示意图；

图3为本实用新型第三实施例中光学检测设备处于检测位置的结构示意图。

附图标记说明

100：光学检测设备；

110：承载平台；

120：第一图像采集器；

121：第一摄像机；

122：第一平行光源；

130：第二图像采集器；

131：第二摄像机；

132：第二平行光源；

140：x轴驱动机构；

150：第一y轴驱动机构；

160：旋转机构；

170：升降机构；

171：缸体；

172：活塞杆；

180：第二y轴驱动机构；

181：滚珠丝杠；

182：直线导轨；

183：滑块；

191：框架；

192：箱体；

193：第一固定块；

194：第二固定块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1至图3所示，一种光学检测设备100，该光学检测设备100包括承载平台110、第一图像采集器120和第二图像采集器130。其中，承载平台110用于承载被测物体(图中并未示出，该被测物体可以是规则的图形，例如矩形等)。第一图像采集器120被配置在承载平台110的上方，以采集被测物体顶面的图像数据，在此需要说明的是，第一图像采集器120应当位于承载平台110上方的合适位置处，以便第一图像采集器120可以准确、清晰地采集被测物体顶面的图像数据。第二图像采集器130被配置在承载平台110的侧方，以采集被测物体侧面的图像数据，同样的，第二图像采集器130也应当位于承载平台110侧方的合适位置处，以便第二图像采集器130可以准确、清晰地采集被测物体侧面的图像数据。

具体地，如图1所示，在需要对被测物体的侧面和顶面进行检测时，可以将该被测物体放置在承载平台110上，并分别启动顶部的第一图像采集器120和侧部的第二图像采集器130，从而可以获取被测物体顶面和侧面的图像数据，根据所获得的图像数据，可以分析被测物体的厚度或者被测物体的表面缺陷等，避免了传统地光学检测设备无法检测被测物体侧面图像数据的缺陷。

需要说明的是，对于第一图像采集器120和第二图像采集器130的具体结构并没有作出限定，例如，第一图像采集器120和第二图像采集器130可以均为摄像机、照相机或扫描仪等能够采集物体图像的器件结构。

此外，在实际应用时，光学检测设备100也可以在承载平台110的上方设置多个第一图像采集器120，在承载平台110的侧方设置多个第二图像采集器130，从而可以更准确且全面的获取被测物体顶面和侧面的图像数据。

如图1至图3所示，光学检测设备100还包括x轴驱动机构140和第一y轴驱动机构150。其中，x轴驱动机构140与第一图像采集器120连接，从而可以在x轴驱动机构140的作用下，驱动第一图像采集器120沿x轴方向运动，进而可以准确且全面的获取被测物体顶面的图像数据。第一y轴驱动机构150与第二图像采集器130连接，从而可以在第一y轴驱动机构150的作用下，驱动第二图像采集器130沿y轴方向运动，进而可以准确且全面的获取被测物体侧面的图像数据。此外，借助所设置的x轴驱动机构140和第一y轴驱动机构150，可以节省实际所需要的第一图像采集器120和第二图像采集器130的数量，从而可以降低光学检测设备100的制作成本，提升经济效益。

需要说明的是，光学检测设备100也可以仅仅包括x轴驱动机构140，或者，光学检测设备100也可以仅仅包括第一y轴驱动机构150，这也均在本实用新型的保护范围内，具体地可以根据实际需要确定。

进一步需要说明的是，对于x轴驱动机构140和第一y轴驱动机构150的具体结构并没有作出限定，例如，x轴驱动机构140和第一y轴驱动机构150可以均为直线电机。当然，除此以外，x轴驱动机构140和第一y轴驱动机构150还可以采用其他的一些驱动机构，例如，连杆滑块机构、齿轮齿条机构等等。

如图1至图3所示，第一图像采集器120包括第一摄像机121以及位于第一摄像机121一侧的第一平行光源122，第二图像采集器130包括第二摄像机131以及位于第二摄像机131一侧的第二平行光源132。可以理解的是，第一平行光源122和第二平行光源132均是能够发出平行光的光源。这样，第一平行光源122可以向被测物体的顶面发出平行光线，入射至被测物体顶面的平行光线在被测物体顶面的反射下可以被第一摄像机121接收，从而可以利用第一摄像机121获取被测物体顶面的图像数据，由于采用平行光，可以避免发生干涉，提高第一摄像机121成像准确性。同样的，第二平行光源132可以向被测物体侧面发出平行光线，入射至被测物体侧面的平行光线在被测物体侧面的反射下可以被第二摄像机131接收，从而可以利用第二摄像机131获取被测物体侧面的图像数据，由于采用平行光，可以避免发生干涉，提高第二摄像机131成像准确性。

如图1至图3所示，光学检测设备100还包括旋转机构160，其中，该旋转机构160与承载平台110连接，例如，如图1所示，承载平台110可以放置在旋转机构160的上表面并与其上表面固定连接，从而该承载平台110可以在旋转机构160的驱动下绕z轴转动。这样，配合第一y轴驱动机构150，利用第二摄像机131可以获取被测物体各个侧面处的图像数据，从而可以进一步提高被测物体侧面成像数据准确性，并且，借助旋转机构160，可以进一步减少第二摄像头131的数量，降低光学检测设备100的制作成本，并可以使得光学检测设备100的结构更加紧凑。

需要说明的是，对于旋转机构160的具体结构并没有作出限定，例如，该旋转机构160可以为旋转电机，当然，旋转机构160除了可以是旋转电机以外，还可以是其他的一些旋转器件，例如，齿轮传动机构、曲柄滑块机构等等。优选地，在本实施例中，旋转机构160选择旋转电机。

如图1至图3所示，光学检测设备100还包括升降机构170。其中，该升降机构170与旋转机构160连接，以驱动旋转机构160沿z轴方向升降，从而可以驱动放置在旋转机构160上面的承载平台110升降，这样，如图2所示，可以在初始位(较低的位置)将被测物体放置在承载平台110上，之后，利用升降机构170驱动旋转机构160和承载平台110沿z轴方向上升，使得承载平台110到达检测位(检测位与第一图像采集器120和第二图像采集器130相对应)，如图3所示，从而可以在检测位利用第一图像采集器120和第二图像采集器130获取被测物体的图像数据。

具体地，如图1所示，升降机构170可以为升降气缸，升降气缸的活塞杆172与旋转机构160连接。当然，升降机构170除了可以是升降气缸的结构以外，还可以是其他的一些升降器件，例如，齿轮齿条机构、曲柄滑块机构等等。

如图1至图3所示，光学检测设备100还包括第二y轴驱动机构180。其中，该第二y轴驱动机构180与升降气缸的缸体171连接，以驱动升降气缸沿y轴方向运动。

具体地，如图1所示，第二y轴驱动机构180包括滚珠丝杠181、直线导轨182和滑块183。其中，直线导轨182位于滚珠丝杠181的一侧，滑块183可滑动地设置在直线导轨182上，并且，滑块183分别与滚珠丝杠的螺母(图中并未示出)以及升降气缸的缸体171连接。这样，可以在远离第一图像采集器120和第二图像采集器130的位置处装载被测物体，之后，滚珠丝杠181中的丝杠(图中并未示出)驱动其螺母沿y轴方向移动，从而可以驱动滑块183沿直线导轨182在y轴方向移动，当被测物体抵达第一图像采集器120的下方时，此时，滚珠丝杠181停止驱动被测物体移动，升降气缸开始驱动被测物体沿z轴方向上升，直至被测物体的侧面与第二图像采集器130相对应，升降气缸停止驱动，此后，可以利用所设置的第一图像采集器120和第二图像采集器130获取被测物体的图像数据。

如图1所示，光学检测设备100还包括框架191和箱体192。其中，箱体192安装在框架191上。直线导轨182的两端经由第一固定块193与框架191底板固定连接，滚珠丝杠181的两端经由第二固定块194与框架191底板固定连接，升降气缸的活塞杆172穿出框架191与旋转电机连接。第一图像采集器120设置在箱体192的内顶壁上，第二图像采集器130设置在箱体192的内侧壁上，并且，箱体192呈非透光态，也就是说，箱体192外面的环境光线无法照射到箱体192内部，这样，可以避免外界的环境光线影响第一图像采集器120和第二图像采集器130成像，从而可以使得第一图像采集器120和第二图像采集器130成像更加准确。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种光学检测设备，其特征在于，包括：

承载平台，用于承载被测物体；

第一图像采集器，被配置在所述承载平台的上方，以采集所述被测物体顶面的图像数据；

第二图像采集器，被配置在所述承载平台的侧方，以采集所述被测物体侧面的图像数据。

2.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，还包括：

x轴驱动机构，与所述第一图像采集器连接，以驱动所述第一图像采集器沿x轴方向运动；和/或，

第一y轴驱动机构，与所述第二图像采集器连接，以驱动所述第二图像采集器沿y轴方向运动。

3.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述第一图像采集器包括第一摄像机以及位于所述第一摄像机一侧的第一平行光源；和/或，

所述第二图像采集器包括第二摄像机以及位于所述第二摄像机一侧的第二平行光源。

4.根据权利要求2所述的光学检测设备，其特征在于，还包括：

旋转机构，与所述承载平台连接，以驱动所述承载平台绕z轴转动。

5.根据权利要求4所述的光学检测设备，其特征在于，所述x轴驱动机构为直线电机；和/或，

所述第一y轴驱动机构为直线电机；和/或，

所述旋转机构为旋转电机。

6.根据权利要求4所述的光学检测设备，其特征在于，还包括：

升降机构，所述升降机构与所述旋转机构连接，以驱动所述旋转机构沿z轴方向升降。

7.根据权利要求6所述的光学检测设备，其特征在于，所述升降机构为升降气缸，所述升降气缸的活塞杆与所述旋转机构连接。

8.根据权利要求7所述的光学检测设备，其特征在于，还包括：

第二y轴驱动机构，与所述升降气缸的缸体连接，以驱动所述升降气缸沿所述y轴方向运动。

9.根据权利要求8所述的光学检测设备，其特征在于，所述第二y轴驱动机构包括：

滚珠丝杠；

直线导轨，位于所述滚珠丝杠的一侧；

滑块，可滑动地设置在所述直线导轨上，并且，所述滑块分别与所述滚珠丝杠的螺母以及所述升降气缸的缸体连接。

10.根据权利要求9所述的光学检测设备，其特征在于，还包括：

框架；

箱体，安装在所述框架上，并且，所述箱体呈非透光态；

所述直线导轨的两端经由第一固定块与框架底板固定连接，所述滚珠丝杠的两端经由第二固定块与所述框架底板固定连接，所述升降气缸的活塞杆穿出所述框架与旋转电机连接；

所述第一图像采集器设置在所述箱体的内顶壁上，所述第二图像采集器设置在所述箱体的内侧壁上。