[實用新型]六軸機械手AOI檢測系統

有效

• 申請號: 201420768935.X
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN204330609U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 張滔俊;劉鵬飛
• 申請（專利權）人: 深圳明銳理想科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 深圳市中聯專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

技術領域

本實用新型涉及AOI檢測系統領域，特別涉及一種六軸機械手AOI檢測系統。

背景技術

AOI(Automatic?Optic?Inspection)檢測技術的興起大大的減少了檢測領域，特別是SMT檢測領域的人力成本，同時也大大提高了產品合格率和生產效率。目前在全自動光學檢測領域里2D?AOI仍占主導地位，2D?AOI是基于光學原理來對焊接生產中遇到的常見缺陷進行檢測的設備，機器通過攝像頭自動掃描PCB板，采集圖像，測試的焊點與數據庫中的合格的參數進行比較，經過圖像處理，檢查出PCB板上缺陷，并通過顯示器或自動標志把缺陷顯示出來，供維修人員修整。但是2D?AOI采用的是單個CCD相機在固定焦距進行平面拍照，2D平面拍照會存在一些相機無法拍到的死角，這種方式對于垂直浮高和被遮擋的虛焊不良的檢測無法完全覆蓋，對于高度相差較大的元件和需要進行側面檢查的工件則無法檢測。

針對以上這種情況，目前主要的解決方案有：1.增加斜鏡頭；2.采用3D?AOI；3.采用X-Ray檢測。

斜鏡頭由于受到鏡頭景深以及光源安裝的限制，一般都是固定在一定角度進行拍照，而且現有的2D?AOI條件下誤報率基本上可以控制在0.5％以內，所以大部分情況下斜鏡頭不能起到減少誤報的作用，相反由于斜鏡頭每次都需要像垂直方向鏡頭一樣進行拍攝，大量的數據需要傳輸到PC機，因此導致處理時間過長，不能起到提高工作效率的作用。

目前的3D?AOI技術可以還原出元器件和焊點的3D模型，但由于它是基于2D?AOI通過色彩還原實現的，所以對于2D相機拍照的死角區域只能進行近似模擬，因此沒有從根本上解決對這些盲區的檢測。

X-Ray檢測設備可以探測出虛焊，并將焊點還原出3D效果，但是相對傳統AOI，這種檢測方式速度比較慢，且高昂的成本會讓大部分客戶望而卻步。

實用新型內容

基于以上問題，本實用新型專利目的在于設計了一種六軸機械手AOI檢測系統，提高了檢測的覆蓋率和靈活性，可減少檢測的盲區，降低檢測的誤報率，且檢驗速度快。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種六軸機械手AOI檢測系統，包括光源系統、CCD相機、鏡頭和電源系統，以及分別與所述光源系統、CCD相機和鏡頭電性連接的工控主機，所述電源系統連接所述光源系統、CCD相機、鏡頭和工控主機，所述光源系統采用紅、綠、藍、白四色環形光源，所述六軸機械手AOI檢測系統還包括與所述工控主機電性連接的六軸機械手裝置，所述光源系統、CCD相機和鏡頭設置在所述六軸機械手裝置前端。

進一步，本實用新型所述系統進一步包括與所述工控主機電性連接的PLC控制器，所述PLC控制器連接有步進驅動器，所述步進驅動器驅動步進馬達調整測試軌道寬度。

進一步，本實用新型所述光源系統還包括光源控制器。

進一步，本實用新型所述鏡頭采用富士能的CCTV?LENS鏡頭。

附圖說明

以下參照附圖對本實用新型實施例作進一步說明，其中：

圖1是現有技術的原理圖；

圖2是現有技術的三色光原理圖；

圖3是本實用新型六軸機械手AOI檢測系統的結構圖。

具體實施例

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

現有技術的2D?AOI采用的是單個CCD相機在固定焦距進行平面拍照，請參閱圖1是現有技術的原理圖，2D平面拍照會存在一些相機無法拍到的死角，這種方式對于垂直浮高和被遮擋的虛焊不良的檢測無法完全覆蓋，對于高度相差較大的元件和需要進行側面檢查的工件則無法檢測。

請參閱圖2是現有技術的三色光原理圖，過爐的焊錫表面非常光滑，當光照在上面時發生鏡面反射，根據鏡面反射的原理，光的入射角等于出射角，光源由上到下依次為R、G、B三色光，正常焊點在CCD相機上成像后的效果如圖2所示，從元器件本體向外依次為B、G、R，其中藍光投射角度最小，在小于藍光投射角度處會存在一定的盲區，這個區域內，沒有任何光反射到CCD，因此這部分區域顯示為黑色。若在這個區域內出現虛焊，CCD相機將很難得到虛焊的信息，因此如果檢測參數設置過于寬松就會導致AOI出現漏檢，這將嚴重影響產品的良品率，如果檢測參數設置過于嚴格就容易將良品誤報為不良品，這將增加后段目檢人員的工作量，影響生產效率。