CN211756989U

CN211756989U - 基于视觉的光电器件的自动化检测系统

Info

Publication number: CN211756989U
Application number: CN201922368176.3U
Authority: CN
Inventors: 林士杰
Original assignee: Kunshan Youwei Photoelectric Material Co ltd
Current assignee: Sirui Guantong Technology Jiangsu Co ltd
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2029-12-25

Abstract

本实用新型公开了基于视觉的光电器件的自动化检测系统，包括机柜、围挡板、光源调节器、光电元件传送组件、视觉检测机构、光电器件筛选调节组件、不良品放置盒和控制器，所述围挡板设于机柜上，所述光电元件传送组件设于机柜上壁，所述光电元件传送组件包括单轴驱动器和工件夹具，所述视觉检测机构包括固定架、视觉光源和视觉相机。本实用新型属于光电器件检测技术领域，具体是提供了一种通过视觉相机检测产品轮廓将轮廓损坏的不良品提前剔除，提高测量速度；通过视觉相机检测分辨产品引脚长度从而分清产品正负极，并自动将检测装置正负极与产品正负极对应，降低对上料方向的要求的基于视觉的光电器件的自动化检测系统。

Description

基于视觉的光电器件的自动化检测系统

技术领域

本实用新型属于光电器件检测技术领域，具体是指基于视觉的光电器件的自动化检测系统。

背景技术

光电器件是指根据光电效应制作的器件称为光电器件，也称光敏器件。光电二极管是光电器件的一种，它在无光照的条件下，其工作在截至状态跟一般的二极管特性差不多，都具有单向导通性能，当受到光照时，PN区载流子浓度大大增加，载流子流动形成光电流。

随着光电二极管的普及和需求量的上升，其生产量也十分巨大，为了保证产品的功能性完备，对光电二极管的检测也是不能或缺的。现在中小型电子制造公司中还在使用人工检测，对于每天的生产量而言，人工检测的成本高，效率低，时间性价比不高，且长时间劳动后，精力下降，检测结果容易出现误差，检测结果不准确，且现有的大型电子公司的检测装置在检测时对物料上料方向有严格要求，需要人工将正极与上料正极方向对准，否则极易损伤光电器件，工作效率低下。

实用新型内容

为解决上述现有难题，本实用新型提供了一种实用性高、操作简单、通过视觉相机检测产品轮廓将轮廓损坏的不良品提前剔除，减少测量工位的占用，增加测量速度；通过视觉相机检测分辨产品引脚长度从而分清产品正负极，并自动将检测装置正负极与产品正负极对应，降低对上料方向的要求，避免正负极接错导致的产品误测发生，大大降低劳动量，提高检测速率的基于视觉的光电器件的自动化检测系统。

本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型基于视觉的光电器件的自动化检测系统，包括机柜、围挡板、光源调节器、光电元件传送组件、视觉检测机构、光电器件筛选调节组件、不良品放置盒和控制器，所述围挡板设于机柜上，所述围挡板横截面呈倒L形设置，可以有效防止光电器件沿桌面滚动到地上，所述光电元件传送组件设于机柜上壁，所述光电元件传送组件包括单轴驱动器和工件夹具，所述单轴驱动器设于机柜上，所述工件夹具滑动卡接设于单轴驱动器上，工件夹具便于固定待检测光电元件，单轴驱动器带动工件夹具往复运动便于检测传送光电元件，所述工件夹具上设有气孔，所述视觉检测机构设于光电元件传送组件一侧的机柜上，所述视觉检测机构包括固定架、视觉光源和视觉相机，所述固定架设于单轴驱动器一侧的机柜上，所述视觉光源设于固定架上，所述视觉相机设于固定架上且设于视觉光源的正下方，所述视觉相机设于工件夹具的正上方，便于检测工件夹具固定的光电元件，所述光电器件筛选调节组件和不良品放置盒对称设于单轴驱动器的两侧，所述控制器和光源调节器设于机柜上，所述控制器分别与视觉相机、单轴驱动器、光电器件筛选调节组件电连接，所述光源调节器与视觉光源电连接，光源调节器控制视觉光源的亮度，将视觉相机识别区环境调到视觉相机能够清晰的识别光电器件的轮廓，便于检测光电元件。

进一步地，所述光电器件筛选调节组件包括气缸、正负极调节伺服电机和测量固定板，所述气缸设于单轴驱动器一侧的机柜上，所述气缸的活动端靠近不良品放置盒一侧，所述正负极调节伺服电机设于气缸活动端上，所述测量固定板设于正负极调节伺服电机的输出端，所述气缸和正负极调节伺服电机分别与控制器电连接，正负极调节伺服电机和测量固定板便于自动调节光电器件的正负极，无需人工调整上料方向，方便快捷。

进一步地，所述测量固定板上设有气嘴、气管、阳极引线测量管和阴极引线测量管，所述阳极引线测量管和阴极引线测量管对称设于测量固定板上，所述气管设于测量固定板上，所述气嘴设于测量固定板上且设于阳极引线测量管和阴极引线测量管之间，所述气嘴与气管贯通相连，所述气管上设有电磁阀，所述电磁阀与控制器电连接，便于控制气嘴喷气从而便于将不良品次的光电二极管筛选出去。

进一步地，所述工件夹具上设有引脚固定孔一和引脚固定孔二，所述气孔到机柜的高度、引脚固定孔一到机柜的高度、引脚固定孔二到机柜的高度、气嘴到机柜的高度、阳极引线测量管到机柜的高度和阴极引线测量管到机柜的高度相等，所述气嘴、引脚固定孔一、引脚固定孔二分别与气嘴、阳极引线测量管、阴极引线测量管一一对应，便于测量光电元件。

进一步地，所述单轴驱动器采用LXR3005折返型单轴驱动器，精度高。

进一步地，所述机柜内设有电源，所述电源分别与控制器、光源调节器、电磁阀、气缸、正负极调节伺服电机、视觉光源、视觉相机、单轴驱动器电连接，为本自动化监测系统供电。

进一步地，所述机柜上设有检测按键，所述检测按键与电源电性相连。

采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：本方案基于视觉的光电器件的自动化检测系统设计合理，减少了人工的使用，降低了检测成本，通过视觉相机检测产品轮廓将轮廓损坏的不良品提前剔除，减少测量工位的占用，增加测量速度；通过视觉相机检测分辨产品引脚长度从而分清产品正负极，并自动将检测装置正负极与产品正负极对应，降低对上料方向的要求，避免正负极接错导致的产品误测发生，大大降低劳动量，提高检测速率。

附图说明

图1为本实用新型基于视觉的光电器件的自动化检测系统结构示意图；

图2为图1的A部分局部放大图；

图3为本实用新型基于视觉的光电器件的自动化检测系统光电元件传送组件、光电器件筛选调节组件和光电元件传送组件结构示意图。

其中，1、机柜，2、围挡板，3、光源调节器，4、光电元件传送组件，5、视觉检测机构，6、光电器件筛选调节组件，7、不良品放置盒，8、控制器，9、单轴驱动器，10、工件夹具，11、气孔，12、固定架，13、视觉光源，14、视觉相机，15、气缸，16、正负极调节伺服电机，17、测量固定板，18、气嘴，19、气管，20、阳极引线测量管，21、阴极引线测量管，22、电磁阀，23、引脚固定孔一，24、引脚固定孔二，25、检测按键。

具体实施方式

下面结合具体实施对本专利的技术方案作进一步详细地说明，本实用新型所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

以下结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-3所示，本实用新型基于视觉的光电器件的自动化检测系统，包括机柜1、围挡板2、光源调节器3、光电元件传送组件4、视觉检测机构5、光电器件筛选调节组件6、不良品放置盒7和控制器8，所述围挡板2设于机柜1上，所述围挡板2横截面呈倒L形设置，所述光电元件传送组件4设于机柜1上壁，所述光电元件传送组件4包括单轴驱动器9和工件夹具10，所述单轴驱动器9设于机柜1上，所述工件夹具10滑动卡接设于单轴驱动器9上，所述工件夹具10上设有气孔11，所述视觉检测机构5设于光电元件传送组件4一侧的机柜1上，所述视觉检测机构5包括固定架12、视觉光源13和视觉相机14，所述固定架12设于单轴驱动器9一侧的机柜1上，所述视觉光源13设于固定架12上，所述视觉相机14设于固定架12上且设于视觉光源13的正下方，所述视觉相机14设于工件夹具10的正上方，所述光电器件筛选调节组件6和不良品放置盒7对称设于单轴驱动器9的两侧，所述控制器8和光源调节器3设于机柜1上，所述控制器8分别与视觉相机14、单轴驱动器9、光电器件筛选调节组件6电连接，所述光源调节器3与视觉光源13电连接。

其中，所述光电器件筛选调节组件6包括气缸15、正负极调节伺服电机16和测量固定板17，所述气缸15设于单轴驱动器9一侧的机柜1上，所述气缸15的活动端靠近不良品放置盒7一侧，所述正负极调节伺服电机16设于气缸15活动端上，所述测量固定板17设于正负极调节伺服电机16的输出端，所述气缸15和正负极调节伺服电机16分别与控制器8电连接；所述测量固定板17上设有气嘴18、气管19、阳极引线测量管20和阴极引线测量管21，所述阳极引线测量管20和阴极引线测量管21对称设于测量固定板17上，所述气管19设于测量固定板17上，所述气嘴18设于测量固定板17上且设于阳极引线测量管20和阴极引线测量管21之间，所述气嘴18与气管19贯通相连，所述气管19上设有电磁阀22，所述电磁阀22与控制器8电连接；所述工件夹具10上设有引脚固定孔一23和引脚固定孔二24，所述气孔11到机柜1的高度、引脚固定孔一23到机柜1的高度、引脚固定孔二24到机柜1的高度、气嘴18到机柜1的高度、阳极引线测量管20到机柜1的高度和阴极引线测量管21到机柜1的高度相等，所述气嘴18、引脚固定孔一23、引脚固定孔二24分别与气嘴18、阳极引线测量管20、阴极引线测量管21一一对应；所述单轴驱动器9采用LXR3005折返型单轴驱动器；所述机柜1内设有电源，所述电源分别与控制器8、光源调节器3、电磁阀22、气缸15、正负极调节伺服电机16、视觉光源13、视觉相机14、单轴驱动器9电连接；所述机柜1上设有检测按键25，所述检测按键25与电源电性相连。

具体使用时，将气管19与工厂气动机构连接，将光电器件的两个引脚插入工件夹具10的引脚固定孔一23和引脚固定孔二24内，并将工件夹具10固定到单轴驱动器9上，通过光源调节器3控制调节视觉光源13亮度使得视觉相机14识别区环境调到视觉相机14能够清晰的识别光电器件的轮廓，按下检测按键25，控制器8控制单轴驱动器9滑动，当单轴驱动器9带动工件夹具10和光电器件滑动至视觉相机14的正下方时，控制器8控制单轴驱动器9停止运动，此时光电器件的两个引脚分别与阳极引线测量管20和阴极引线测量管21对齐且气嘴18与气孔11对齐，同时控制器8控制视觉相机14识别光电器件轮廓，光电器件轮廓与预设光电器件轮廓差异大、品次为坏时，控制器8控制电磁阀22导通，气流由气管19经气嘴18向气孔11喷出，不良品次的光电器件在气流的吹动下吹动至不良品放置盒7中，当光电器件轮廓与预设光电器件轮廓差异小、品次为好时，控制器8控制视觉相机14根据光电二极管正极引脚长度大于负极引脚长度的特性识别光电器件的正极引脚和负极引脚，若视觉相机14识别的光电器件正极引脚与阳极引线测量管20对齐且负极引脚与阴极引线测量管21对齐时，控制器8控制气缸15向前伸长使得阳极引线测量管20和阴极引线测量管21靠近光电器件正极引脚和负极引脚并使得光电器件正极引脚和负极引脚分别插入阳极引线测量管20和阴极引线测量管21内进行测量，若视觉相机14识别的光电器件正极引脚与阴极引线测量管21对齐且负极引脚与阳极引线测量管20对齐时，控制器8控制正负极调节伺服电机16旋转180°后转换阳极引线测量管20和阴极引线测量管21的位置使得光电器件正极引脚与阳极引线测量管20对齐且负极引脚与阴极引线测量管21对齐，控制器8控制气缸15向前伸长使得阳极引线测量管20和阴极引线测量管21靠近光电器件正极引脚和负极引脚并使得光电器件正极引脚和负极引脚分别插入阳极引线测量管20和阴极引线测量管21内进行测量，测量结果为坏时，控制器8控制电磁阀22导通，气流从气管19经测量固定板17上的气嘴18向气孔11内喷出，不良品次的光电器件在气流的吹动下吹动至不良品放置盒7中，测量完成后控制器8控制气缸15向后收缩运动，阳极引线测量管20和阴极引线测量管21分别离开光电器件正极引脚和负极引脚，并控制正负极调节伺服电机16复位，控制器8控制单轴驱动器9带动工件夹具10继续运动到末端后停止滑动5s，方便取下检测好的光电器件，接着控制器8控制单轴驱动器9带动工件夹具10折返复位完成测量。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.基于视觉的光电器件的自动化检测系统，其特征在于：包括机柜、围挡板、光源调节器、光电元件传送组件、视觉检测机构、光电器件筛选调节组件、不良品放置盒和控制器，所述围挡板设于机柜上，所述围挡板横截面呈倒L形设置，所述光电元件传送组件设于机柜上壁，所述光电元件传送组件包括单轴驱动器和工件夹具，所述单轴驱动器设于机柜上，所述工件夹具滑动卡接设于单轴驱动器上，所述工件夹具上设有气孔，所述视觉检测机构设于光电元件传送组件一侧的机柜上，所述视觉检测机构包括固定架、视觉光源和视觉相机，所述固定架设于单轴驱动器一侧的机柜上，所述视觉光源设于固定架上，所述视觉相机设于固定架上且设于视觉光源的正下方，所述视觉相机设于工件夹具的正上方，所述光电器件筛选调节组件和不良品放置盒对称设于单轴驱动器的两侧，所述控制器和光源调节器设于机柜上，所述控制器分别与视觉相机、单轴驱动器、光电器件筛选调节组件电连接，所述光源调节器与视觉光源电连接。

2.根据权利要求1所述的基于视觉的光电器件的自动化检测系统，其特征在于：所述光电器件筛选调节组件包括气缸、正负极调节伺服电机和测量固定板，所述气缸设于单轴驱动器一侧的机柜上，所述气缸的活动端靠近不良品放置盒一侧，所述正负极调节伺服电机设于气缸活动端上，所述测量固定板设于正负极调节伺服电机的输出端，所述气缸和正负极调节伺服电机分别与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的基于视觉的光电器件的自动化检测系统，其特征在于：所述测量固定板上设有气嘴、气管、阳极引线测量管和阴极引线测量管，所述阳极引线测量管和阴极引线测量管对称设于测量固定板上，所述气管设于测量固定板上，所述气嘴设于测量固定板上且设于阳极引线测量管和阴极引线测量管之间，所述气嘴与气管贯通相连，所述气管上设有电磁阀，所述电磁阀与控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的基于视觉的光电器件的自动化检测系统，其特征在于：所述工件夹具上设有引脚固定孔一和引脚固定孔二，所述气孔到机柜的高度、引脚固定孔一到机柜的高度、引脚固定孔二到机柜的高度、气嘴到机柜的高度、阳极引线测量管到机柜的高度和阴极引线测量管到机柜的高度相等，所述气嘴、引脚固定孔一、引脚固定孔二分别与气嘴、阳极引线测量管、阴极引线测量管一一对应。

5.根据权利要求1所述的基于视觉的光电器件的自动化检测系统，其特征在于：所述单轴驱动器采用LXR3005折返型单轴驱动器。

6.根据权利要求3所述的基于视觉的光电器件的自动化检测系统，其特征在于：所述机柜内设有电源，所述电源分别与控制器、光源调节器、电磁阀、气缸、正负极调节伺服电机、视觉光源、视觉相机、单轴驱动器电连接。

7.根据权利要求6所述的基于视觉的光电器件的自动化检测系统，其特征在于：所述机柜上设有检测按键，所述检测按键与电源电性相连。