CN212483389U - 一种全自动三维aoi检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及AOI检测设备技术领域，具体涉及一种全自动三维AOI检测设备，包括操作台、检测机器人、3D相机、激光线扫描仪、上料机器人、定位治具、精密旋转平台，操作台的顶面设有四个竖直的支撑柱，支撑柱顶端固定有水平的支撑板，支撑板的底部转动连接有检测机器人，检测机器人的底部前侧连接有3D相机和激光线扫描仪，操作台的前侧设有上料机器人，操作台的顶面前侧设有定位治具，定位治具与操作台的顶面之间设有精密旋转平台；本实用新型通过激光线扫描仪实现高精密激光线性轮廓扫描系统，一次性扫描成像，检测速度快，效率高；产品只需放置一次，通过精密旋转平台带动定位治具转动即可检测所有位置，无需二次抓取定位，大大减小多次装夹带来的检测误差。

Description

一种全自动三维AOI检测设备

技术领域

本实用新型涉及AOI检测设备技术领域，具体涉及一种全自动三维AOI检测设备。

背景技术

AOI的中文全称是自动光学检测，是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是新兴起的一种新型测试技术，但发展迅速，很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊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PCB上缺陷，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。运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种不同贴装错误及焊接缺陷。PCB板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板，并可提供在线检测方案，以提高生产效率，及焊接质量。通过使用AOI作为减少缺陷的工具，在装配工艺过程的早期查找和消除错误，以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段，AOI将减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。

但是，现有的AOI检测设备在检测产品时每次只能检测产品的一个侧面，检测效率低下；需要多次抓取和放置产品来调整角度，多次装夹会带来检测误差。

基于此，本实用新型设计了一种全自动三维AOI检测设备，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动三维AOI检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全自动三维AOI检测设备，包括操作台、检测机器人、3D相机、激光线扫描仪、上料机器人、定位治具、精密旋转平台，操作台的顶面设有四个竖直的支撑柱，支撑柱的底端与操作台的顶面固定连接，四个支撑柱顶端共同固定有水平的支撑板，支撑板的底部转动连接有检测机器人，检测机器人的底部前侧连接有3D相机和激光线扫描仪，操作台的前侧设有上料机器人，上料机器人的顶部设有机械爪，操作台的顶面前侧设有定位治具，定位治具与操作台的顶面之间设有精密旋转平台。

进一步的，定位治具包括水平的放置板和竖直的真空吸附板，真空吸附板位于放置板的后侧顶面，放置板的底面与精密旋转平台的顶部固定连接。

进一步的，检测机器人和上料机器人均包括第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂，第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂之间转动连接，3D相机和激光线扫描仪固定在检测机器人的第三连接臂的外端，机械爪固定在上料机器人的第三连接臂的外端。

进一步的，上料机器人的底部固定有稳定板。

进一步的，操作台的前侧面设有散射状的散热孔。

进一步的，操作台的顶面材质为花岗岩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用非接触式测量方式，无接触件磨损，无需更换探针；

2、通过激光线扫描仪实现高精密激光线性轮廓扫描系统，一次性扫描成像，检测速度快，效率高；

3、通过3D相机的全息三维相机抓取技术，可排除产品多次摆放位置不一致性的测量误差干扰，最大可兼容2mm位置误差；

4、产品只需放置一次，通过精密旋转平台带动定位治具转动即可检测所有位置，无需二次抓取定位，大大减小多次装夹带来的检测误差；

5、设置了真空吸附板，真空吸附板采用仿形真空吸附式定位夹持方式，消除机械定位导致产品变形带来的检测误差；

6、本实用新型具有一定兼容性，在检测范围内可兼容相似或同类型检测要求的产品。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型前视图；

图3为本实用新型左视图图；

图4为本实用新型俯视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、操作台；2、支撑柱；3、支撑板；4、检测机器人；5、3D相机；6、激光线扫描仪；7、上料机器人；8、定位治具；801、放置板；802、真空吸附板；9、精密旋转平台；10、稳定板；11、第一连接臂；12、第二连接臂；13、第三连接臂；14、散热孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种全自动三维AOI检测设备，包括操作台1、检测机器人4、3D相机5、激光线扫描仪6、上料机器人7、定位治具8、精密旋转平台9，操作台1的顶面设有四个竖直的支撑柱2，支撑柱2的底端与操作台1的顶面固定连接，四个支撑柱2顶端共同固定有水平的支撑板3，支撑板3的底部转动连接有检测机器人4，检测机器人4的底部前侧连接有3D相机5和激光线扫描仪6，操作台1的前侧设有上料机器人7，上料机器人7的顶部设有机械爪，操作台1的顶面前侧设有定位治具8，定位治具8与操作台1的顶面之间设有精密旋转平台9。

定位治具8包括水平的放置板801和竖直的真空吸附板802，真空吸附板802位于放置板801的后侧顶面，放置板801的底面与精密旋转平台9的顶部固定连接。

检测机器人4和上料机器人7均包括第一连接臂11、第二连接臂12和第三连接臂13，第一连接臂11、第二连接臂12和第三连接臂13之间转动连接，3D相机5和激光线扫描仪6固定在检测机器人4的第三连接臂13的外端，机械爪固定在上料机器人7的第三连接臂13的外端。

上料机器人7的底部固定有稳定板10，可以使得上料机器人7在抓取产品时更加的稳定。

操作台1的前侧面设有散射状的散热孔14，可以对操作台1进行散热。

操作台1的顶面材质为花岗岩，花岗岩的质地坚硬，且稳定可靠。

本实施例的一个具体应用为：首先通过上料机器人7将待检测的产品抓取后放置到定位治具8上，真空吸附板802将产品牢牢地吸附住，检测机器人4的第一连接臂11、第二连接臂12和第三连接臂13移动，带动3D相机5和激光线扫描仪6移动到产品需要检测的位置，可以分别测量产品的定位尺寸和外形轮廓误差；通过精密旋转平台9可以带动定位治具8旋转，可以实现旋转方向任意角度位置的定位，当产品一个面测量完毕后，精密旋转平台9会带动定位治具8上的产品同步旋转到下一个检测面，检测机器人4会带动3D相机5和激光线扫描仪6进行测量，如此反复，直到所有的检测面测量完毕，操作台1的台面采用花岗岩制作，质地坚硬，且稳定可靠。

本实用新型采用非接触式测量方式，无接触件磨损，无需更换探针；通过激光线扫描仪6实现高精密激光线性轮廓扫描系统，一次性扫描成像，检测速度快，效率高；通过3D相机5的全息三维相机抓取技术，可排除产品多次摆放位置不一致性的测量误差干扰，最大可兼容2mm位置误差；产品只需放置一次，通过精密旋转平台9带动定位治具8转动即可检测所有位置，无需二次抓取定位，大大减小多次装夹带来的检测误差；设置了真空吸附板802，真空吸附板802采用仿形真空吸附式定位夹持方式，消除机械定位导致产品变形带来的检测误差；本实用新型的兼容性高，可兼容多款产品的测量要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种全自动三维AOI检测设备，包括操作台(1)、检测机器人(4)、3D相机(5)、激光线扫描仪(6)、上料机器人(7)、定位治具(8)、精密旋转平台(9)，其特征在于：所述操作台(1)的顶面设有四个竖直的支撑柱(2)，所述支撑柱(2)的底端与操作台(1)的顶面固定连接，四个所述支撑柱(2)顶端共同固定有水平的支撑板(3)，所述支撑板(3)的底部转动连接有所述检测机器人(4)，所述检测机器人(4)的底部前侧连接有所述3D相机(5)和所述激光线扫描仪(6)，所述操作台(1)的前侧设有所述上料机器人(7)，所述上料机器人(7)的顶部设有机械爪，所述操作台(1)的顶面前侧设有所述定位治具(8)，所述定位治具(8)与操作台(1)的顶面之间设有精密旋转平台(9)。

2.如权利要求1所述的一种全自动三维AOI检测设备，其特征在于：所述定位治具(8)包括水平的放置板(801)和竖直的真空吸附板(802)，所述真空吸附板(802)位于放置板(801)的后侧顶面，所述放置板(801)的底面与精密旋转平台(9)的顶部固定连接。

3.如权利要求1所述的一种全自动三维AOI检测设备，其特征在于：所述检测机器人(4)和上料机器人(7)均包括第一连接臂(11)、第二连接臂(12)和第三连接臂(13)，所述第一连接臂(11)、第二连接臂(12)和第三连接臂(13)之间转动连接，所述3D相机(5)和激光线扫描仪(6)固定在检测机器人(4)的第三连接臂(13)的外端，所述机械爪固定在上料机器人(7)的第三连接臂(13)的外端。

4.如权利要求1所述的一种全自动三维AOI检测设备，其特征在于：所述上料机器人(7)的底部固定有稳定板(10)。

5.如权利要求1所述的一种全自动三维AOI检测设备，其特征在于：所述操作台(1)的前侧面设有散射状的散热孔(14)。

6.如权利要求1所述的一种全自动三维AOI检测设备，其特征在于：所述操作台(1)的顶面材质为花岗岩。

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