CN211061432U

CN211061432U - 一种二维三维焊点检测装置

Info

Publication number: CN211061432U
Application number: CN201920929767.0U
Authority: CN
Inventors: 陈泰; 王曌
Original assignee: Interview Technology Shenzhen Co ltd
Current assignee: Interview Technology Shenzhen Co ltd
Priority date: 2019-06-18
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2020-07-21
Anticipated expiration: 2029-06-18

Abstract

本实用新型涉及一种二维三维焊点检测装置，包括：图像采集装置，形成向检测件的采集光路；结构光投影装置，形成投影光路向检测件投影结构光，投影光路偏离采集光路十五至四十五度；第一光源，环绕采集光路高角度照射检测件，第一光源的照射光路与采集光路呈零至四十五度角向检测件照射；第二光源，用于低角度照射检测件，设置在第一光源远离图像采集装置的一侧，环绕采集光路和投影光路照射检测件，第一光源穿过第二光源的内圈，第二光源的照射光路与采集光路呈三十度至九十度向检测件照射。在同一个设备同一个工位可以同时实现二维、三维焊点检测，实现对锡点的二维、三维检测，不仅通过增加功能提高了生产效率，还提高了检测的效果和精度。

Description

一种二维三维焊点检测装置

技术领域

本实用新型涉及工业视觉检测设备技术领域，尤其涉及一种二维三维焊点检测装置。

背景技术

随着电子产品小型化趋势，对产品装配精度的要求越来越高，以往的二维检测已经无法满足高精度装配的需求，更多的需要采用三维检测技术。特别针对PCBA行业，随着产品装配精的提高，对焊点高度的管控成为刚需。

因为PCBA中的焊点多为手工焊、电阻焊或者激光焊，焊点位置不统一，焊点形状不规整，目前并无标准设备和软件可以同时实现焊点的二维和三维检测。当前的检测手段多数为人工检测或采用线激光扫描仪测量，但由于焊点的表面反光特性，检测结果稳定性不高，欠缺通用性。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种二维三维焊点检测装置，在同一个工位针对焊点进行二维和三维检测。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种二维三维焊点检测装置，其特征在于，包括：图像采集装置，形成向检测件的采集光路；结构光投影装置，形成投影光路向检测件投影结构光，所述投影光路偏离所述采集光路十五至四十五度；第一光源，环绕所述采集光路高角度照射检测件，所述第一光源的照射光路与所述采集光路呈零至四十五度角向检测件照射；第二光源，用于低角度照射检测件，设置在所述第一光源远离所述图像采集装置的一侧，环绕所述采集光路和所述投影光路照射检测件，所述第一光源穿过所述第二光源的内圈，所述第二光源的照射光路与所述采集光路呈三十度至九十度向检测件照射。

进一步的，所述图像采集装置设置在检测件的正上方，所述结构光投影装置设置在检测件的斜上方，所述第二光源设置在检测件的正上方，所述第一光源设置在所述图像采集装置和所述第二光源之间。

进一步的，所述第一光源和所述第二光源为一体式环形光源或环形灯阵。

进一步的，所述第一光源和所述第二光源的环心与所述采集光路的中心重合。

进一步的，所述第一光源为单色光源。

进一步的，所述第二光源为单色光源、多色光源或组合光源中的一种。

本实用新型的有益效果在于：在同一个设备同一个工位可以同时实现二维、三维和焊点检测，可以获得被测目标的二维和三维检测结果，实现对锡点连锡、缺锡、偏锡、漏铜、虚焊、焊点过高以及焊点不饱满等情况的二维三维检测功能。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种二维三维焊点检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种二维三维焊点检测装置的托盘的外形结构示意图；

图3是本实用新型实施例的一种二维三维焊点检测装置的盒体的内部示意图；

图4是本实用新型实施例的一种二维三维焊点检测装置的连接件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的一种二维三维焊点检测装置的第二光源的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的一种二维三维焊点检测装置的第二光源的照射光路的示意图；

图7是本实用新型实施例的一种二维三维焊点检测装置的第一光源的照射光路的示意图。

标号说明：

100、图像采集装置；110、采集光路；200、结构光投影装置；

210、投影光路；300、第一光源；400、第二光源；500、盒体；510、槽孔；

511、环孔；512、条孔；520、固定部；530、线孔；540、数据接口；

550、散热孔；600、连接件；700、铅垂固定条；800、水平固定架。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种二维三维焊点检测装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件与另一个元件“固定”，它可直接固定在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；同理，当元件与另一个元件“连接”，它可以是直接连接到另一元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直”、“铅垂”、“水平”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，其参考方向为使用状态下的方向，并不是表示唯一的实施方式。

请参见图1-图7，一种二维三维焊点检测装置，包括：图像采集装置100，形成向检测件的采集光路110；结构光投影装置200，形成投影光路210向检测件投影结构光，投影光路210偏离采集光路十五至四十五度；第一光源300，环绕采集光路110高角度照射检测件，第一光源300的照射光路与采集光路110呈零至四十五度角向检测件照射；第二光源400，用于低角度照射检测件，设置在第一光源300背向图像采集装置100的一侧，环绕采集光路110和投影光路210照射检测件，第一光源300穿过第二光源400的内圈，第二光源400的照射光路与采集光路110呈三十度至九十度向检测件照射。

在同一个设备同一个工位可以同时实现二维、三维和焊点检测，可以获得被测目标的二维和三维检测结果，实现对锡垫连锡、缺锡、偏锡、漏铜、虚焊、焊点过高以及焊点不饱满等情况的二维三维检测功能。第一光源300和第二光源400为锡点检测提供不同角度的照射光源，能够获得更加详细完整的焊点信息，从而进行锡焊检测分析。

请参见图1、图2和图4，图像采集装置100设置在检测件的正上方，结构光投影装置200设置在检测件的斜上方，第二光源400设置在检测件的正上方，第一光源300设置在图像采集装置100和第二光源400之间。

第二光源400设置在检测件的正上方，第一光源300设置在图像采集装置100和第二光源400之间，为检测件提供光源。

请参见图1和图,2，图像采集装置100向第一光源300的内环延伸。

提升第一光源300的效果。

优选的，第一光源300和第二光源400为一体式环形光源或环形灯阵。

出光均匀。

请参见图1，第一光源300和第二光源400的环心与采集光路110的中心重合。

方便第一光源300和第二光源400提供均匀稳定的光。

优选的，第一光源300为单色光源。特别的，第一光源300为红色单色光源。

不同的第一光源300可以提供不同的颜色信息，可以根据需要选择和更好适合的光源。红色单色光源可以更好检测漏铜、偏锡等不良。

优选的，第二光源400为单色光源、多色光源或组合光源中的一种。

第二光源400是为焊点检测提供低角度光源，根据锡点的特性选择多种角度不同颜色的光源能够获取详细完整的焊点信息。

一般的，第二光源400与采集光路110呈零至九十度任意一角度单角度照射检测件。请参见图1、图4和图5，第二光源400的内环面向检测件方向逐渐扩大，第二光源200的灯面沿该内环面的扩张方向倾斜。

或者，请参见图6，第二光源400的内环面向检测件方向逐渐扩大，第二光源200的灯面沿该内环面的扩张方向多段式倾斜或呈弧形设置使光线向检测件聚拢。

请参见图6，第二光源400的照射光路分别与采集光路110呈三十度、四十五度和七十五度三段倾斜照射向检测件。

第二光源400多角度照射检测件，使得获取的信息更为全面，避免出现盲区。

请参见图1-图7，在盒体500内设有图像采集装置100和结构光投影装置200，盒体500底部设有槽孔510，图像采集装置100的采集光路110穿过槽孔510铅垂向下，结构光投影的投影光路210穿过槽孔510倾斜向下照射；图像采集装置100通过铅垂固定条700固定在盒体500上，铅垂固定条700的下端固定连接有水平固定架800，水平固定架800的下环面与第一光源300可拆卸连接；第二光源400设置在第一光源300的下方，即第一光源300背向图像采集装置100的一侧，通过连接件600将第二光源400和盒体500固定连接。

第一光源300呈环形，水平固定架800具有一内环孔，该水平固定架800的内环孔大于或等于第一光源300的内环孔。第一光源300的下环面为灯面，第一光源300与采集光路110呈零至四十五度，优选的，为零度，即平行采集光路110照向检测件。

图像采集装置100为工业相机，其镜头向第一光源300的内环伸出。

连接第二光源400与盒体500的连接件600，靠近结构投影光路210的一面为开口面，其上端三面贴合盒体500，连接件600的下端扩张呈盒状，盒装下端的具有一内环孔，该内环孔大于或等于第二光源400的内环孔，盒装下端与第二光源400的上环面连接。

第二光源400的内环由上至下扩张，呈喇叭状，第二光源200的灯面沿该内环面的扩张方向倾斜照向检测件使光线向检测件聚拢。

盒体500的底部设有槽孔510，槽孔510包括连通的环孔511和条孔512，环孔511与第一光源300相适配，条孔512供投影光路210穿过。盒体500的顶部具有线孔530和散热孔550，线孔530方便电源线路等通过，散热孔550方便散热；盒体500的一面设有固定部520，用于与固定支架或升降支架固定；盒体500靠近图像采集装置100的一侧设有数据接口540。

综上所述，本实用新型提供的一种二维三维焊点检测装置，在同一个设备同一个工位可以同时实现二维、三维和焊点检测，可以获得被测目标的二维和三维检测结果，实现对锡点连锡、缺锡、偏锡、漏铜、虚焊、焊点过高以及焊点不饱满等情况的二维三维检测功能。第一光源和第二光源为锡点检测提供不同角度的照射光源，能够获得更加详细完整的焊点信息，从而更全面的分析焊点质量。不仅通过增加功能提高了生产效率，还提高了检测的效果和精度，具备突出的技术贡献。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种二维三维焊点检测装置，其特征在于，包括：

图像采集装置，形成向检测件的采集光路；

结构光投影装置，形成投影光路向检测件投影结构光，所述投影光路偏离所述采集光路十五至四十五度；

第一光源，环绕所述采集光路高角度照射检测件，所述第一光源的照射光路与所述采集光路呈零至四十五度角向检测件照射；

第二光源，用于低角度照射检测件，设置在所述第一光源远离所述图像采集装置的一侧，环绕所述采集光路和所述投影光路照射检测件，所述第一光源穿过所述第二光源的内圈，所述第二光源的照射光路与所述采集光路呈三十度至九十度向检测件照射。

2.根据权利要求1所述的一种二维三维焊点检测装置，其特征在于，所述图像采集装置设置在检测件的正上方，所述结构光投影装置设置在检测件的斜上方，所述第二光源设置在检测件的正上方，所述第一光源设置在所述图像采集装置和所述第二光源之间。

3.根据权利要求1所述的一种二维三维焊点检测装置，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源为一体式环形光源或环形灯阵。

4.根据权利要求1所述的一种二维三维焊点检测装置，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源的环心与所述采集光路的中心重合。

5.根据权利要求1所述的一种二维三维焊点检测装置，其特征在于，所述第一光源为单色光源。

6.根据权利要求1所述的一种二维三维焊点检测装置，其特征在于，所述第二光源为单色光源、多色光源或组合光源中的一种。