一种自动光学检测装置论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种自动光学检测装置。包括相机、光源、外光罩，相机的下方设置固定板，固定板上开设用于相机拍照的固定板拍照孔，相机的一侧固接推动板，在固定板和推动板之间固接滑动装置；外光罩设置于固定板下方，外光罩由上部光罩和下部光罩组成，上部光罩为穹顶结构，上部光罩的顶端开有供相机拍照的光罩拍照孔，下部光罩为环状结构，在下部光罩内部设置内光罩，内光罩的内壁为弧形，内光罩的底端直径比顶端直径小，内光罩的底端与下部光罩的底端共面，内光罩为透光结构或半透光结构，外光罩为非透光结构；光源环布于下部光罩的底端。使用本实用新型后，能够有效提高拍照的准确性，进而提高企业生产效率。

主设计要求

1.一种自动光学检测装置，其包括相机(2)、光源(502)，其特征在于：还包括外光罩(5)，所述相机(2)设于外光罩(5)的上方；所述外光罩(5)由上部光罩(504)和下部光罩(503)组成，所述上部光罩(504)为穹顶结构，所述上部光罩(504)的顶端开有供所述相机(2)拍照的光罩拍照孔(505)，所述下部光罩(503)为环状结构，在所述下部光罩(503)内部设置内光罩(7)，所述内光罩(7)的内壁为弧形，所述内光罩(7)的底端直径比顶端直径小，所述内光罩(7)的底端与下部光罩(503)的底端共面，所述内光罩(7)为透光结构或半透光结构，所述外光罩(5)为非透光结构；所述光源(502)环布于所述下部光罩(503)的底端。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种自动光学检测装置，其特征在于：所述相机(2)和外光罩(5)之间设置固定板(3)，所述固定板(3)上开设用于相机(2)拍照的固定板拍照孔(301)，所述相机(2)的一侧固接推动板(9)，在所述固定板(3)和推动板(9)之间固接滑动装置(8)。

3.如权利要求2所述的一种自动光学检测装置，其特征在于：还包括外壳(1)，所述外壳(1)的内部由分隔板(102)分为上室(101)和下室(103)，所述相机(2)、所述固定板(3)和所述滑动装置(8)均设置于所述上室(101)内，所述外光罩(5)设置在所述下室(103)内，所述固定板(3)与分隔板(102)之间至少通过一个立柱(4)固接，所述分隔板(102)上设有供所述相机(2)拍照的分隔拍照孔(1021)。

4.如权利要求3所述的一种自动光学检测装置，其特征在于：所述固定板(3)与每个立柱(4)之间分别设置有调整装置(10)。

5.如权利要求4所述的一种自动光学检测装置，其特征在于：所述调整装置(10)为碟形弹簧。

6.如权利要求2所述的一种自动光学检测装置，其特征在于：所述滑动装置(8)由两个互为垂直布置的上拖板(801)和下拖板(802)固接而成，所述下拖板(802)的底部与所述固定板(3)固接，所述上拖板(801)的顶部与所述推动板(9)固接。

7.如权利要求1所述的一种自动光学检测装置，其特征在于：所述下部光罩(503)的外壁上至少开设一个取物口(501)，所述取物口(501)的外围设置用于覆盖所述取物口(501)的取物光罩(6)，所述取物光罩(6)的弧度与所述取物口(501)的弧度一致。

8.如权利要求2所述的一种自动光学检测装置，其特征在于：所述固定板(3)上开有安装口(302)，所述安装口(302)与固定板拍照孔(301)相通。

9.如权利要求1所述的一种自动光学检测装置，其特征在于：所述光源(502)为环状LED灯珠光带。

10.如权利要求1所述的一种自动光学检测装置，其特征在于：所述外光罩(5)的内壁附有粉状结构。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及自动检测分拣设备领域，尤其涉及一种自动光学检测装置。

背景技术

在现代化社会的今天，人们的工作和生活对硅片有着巨大的需求。无论是功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品的芯片，还是太阳能电池、二极管、集成电路，都是现代生活中必不可少的物品的关键组成部分，因此硅片关乎着上述各物品的性能，对硅片的检测、分拣就显得十分重要。

硅片的处理量很大，因此采取人工进行硅片检测、分拣显然是不合适的。事实上，本行业现在基本采用的也是机器自动检测，通常做法是对生产线(或者检测线)上的硅片进行拍照，将所拍的照片与储存在处理器中标准件照片进行比对，进而确定硅片的等级对硅片进行后续分拣。

但是现有的自动分拣手段存在着如下的缺点：

1、现有技术通常在拍照过程中，有直接给光和间接给光两种给光方式，直接给光是指光源直接打光到硅片上，这种给光方式容易使硅片反射的光与环境对比太强烈进而导致拍照的照片效果不佳，间接给光是指在硅片附近设置反射物，光源将光打到反射物上再反射到检测物上，这种给光方式由于反射物是有限的，必然会造成有的地方没有设置反射物导致反射的光线不均匀，影响对硅片的拍照效果，最后影响分拣结果。

2、现有技术中拍照装置通常是一次安装固定死的，使得相机可能与硅片的位置有偏差，可能会导致对拍照结果的误判，影响产品的合格率。为了保证合格率企业可能会采用其他手段辅助分拣，增加企业的运营成本，降低企业的生产效率

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种自动光学检测装置，使用本实用新型后，能够有效提高拍照的准确性，进而提高企业生产效率。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种自动光学检测装置，其包括相机、光源，还包括外光罩，所述相机设于所述外光罩的上方，所述外光罩由上部光罩和下部光罩组成，所述上部光罩为穹顶结构，所述上部光罩的顶端开有供所述相机拍照的光罩拍照孔，所述下部光罩为环状结构，在所述下部光罩内部设置内光罩，所述内光罩的内壁为弧形，所述内光罩的底端直径比顶端直径小，所述内光罩的底端与下部光罩的底端共面，所述内光罩为透光结构或半透光结构，所述外光罩为非透光结构；所述光源环布于所述下部光罩的底端。

进一步特征在于：

所述相机与外光罩之间设置固定板，所述固定板上开设用于相机拍照的固定板拍照孔，所述相机的一侧固接推动板，在所述固定板和推动板之间固接滑动装置；

还包括外壳，所述外壳的内部由分隔板分为上室和下室，所述相机、所述固定板和所述滑动装置均设置于所述上室内，所述外光罩设置在所述下室内，所述固定板与分隔板之间至少通过一个立柱固接，所述分隔板上设有供所述相机拍照的分隔拍照孔；

所述固定板与每个立柱间分别设置有调整装置；

所述调整装置为碟形弹簧；

所述滑动装置由两个互为垂直布置的上拖板和下拖板固接而成，所述下拖板的底部与所述固定板固接，所述上拖板的顶部与所述推动板固接；

所述下部光罩的外壁上至少开设一个取物口，所述取物口的外围设置用于覆盖所述取物口的取物光罩，所述取物光罩的弧度与所述取物口的弧度一致；

所述固定板上开有安装口，所述安装口与固定板拍照孔相通；

所述光源为环状LED灯珠光带；

所述外光罩的内壁附有粉状结构。

本实用新型的有益效果如下：

使用本实用新型后，光源(环状LED灯珠光带)在外光罩底部发出光线，光线经过内光罩。

1、由于内光罩采取了弧度设计(如果再加上半透光结构设计效果更好)，使得光线穿过内光罩时就向各个方向进行了折射，外光罩的非透光设计使得光线只能在外光罩内部反射，外光罩的穹顶设计使得光线在外光罩的内部进行的反射为漫反射，这样就使得光线能覆盖外光罩内部任何一处且分布均匀，解决了光线分布不均可能造成的误判问题。

2、相机与滑动装置相接，使得相机能够在水平位置进行调节，这样解决了使得相机与硅片位置有偏差导致误判的问题，固定板与立柱间设置的调整装置能够使得相机相对于硅片保持平行，使拍摄的照片结果达到最佳，增加了对硅片的自动分拣的可靠性。

因此，使用本实用新型后，企业就不再需要增加其他的辅助手段对已分拣的硅片进行检查，降低企业的运营成本，增加企业的生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图。

图2为本实用新型外光罩与内光罩配合的剖视图。

图3为相机、滑动装置、固定板和分隔板的连接示意图。

图4为外光罩的立体图。

图5为固定板的立体图。

其中：1、外壳；101、上室；102、分隔板；1021、分隔拍照孔；103、下室；2、相机；3、固定板；301、固定板拍照孔；302、安装口；4、立柱；5、外光罩；501、取物口；502、光源；503、下部光罩；504、上部光罩；505、光罩拍照孔；6、取物光罩；7、内光罩；8、滑动装置；801、上拖板；802、下拖板；9、推动板；10、调整装置；11、连接板。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-图5所示的一种自动光学检测装置，其包括外壳1、相机2、光源502(环状LED灯珠光带)和外光罩5，外壳1由分隔板102分为上室101和下室103，分隔板102上设有分隔拍照孔1021，相机2、固定板3和滑动装置8均设置于上室101内，外光罩5设置在下室103内；相机2的下方设置固定板3，固定板3与分隔板102通过三个立柱4固接，固定板3和每个立柱4之间还设置4个调整装置10(碟形弹簧)，固定板3上开设用于相机2拍照的固定板拍照孔301，固定板3上还开有与固定板拍照孔301相通的安装口302；相机2的一侧固接推动板9，固定板3和推动板9之间固接滑动装置8，滑动装置8由两个水平方向相互垂直的上拖板801和下拖板802上下固接而成，下拖板802与固定板3固接，上拖板801与推动板9固接；外光罩5由上部光罩504和下部光罩503组成，上部光罩504为穹顶结构，上部光罩504的顶端开有用于让相机2拍照的光罩拍照孔505，下部光罩503为环状结构，下部光罩503的外壁上一个取物口501，取物口501外设置取物光罩6，取物光罩6与外壳1通过连接板11连接，取物光罩6的弧度与取物口501的弧度一致；下部光罩503内部设置内光罩7，内光罩7的内壁为弧形，内光罩7的底端直径比顶端直径小，内光罩7的底端与下部光罩503的底端持平；本实施例中内光罩7采用PMMA，是半透光结构，(根据不同的生产需要，内光罩7还可以采用透光结构)；外光罩5为非透光结构，其内壁附有粉状结构；光源502(环状LED灯珠光带)环布于下部光罩503的底端。

使用本实用新型时，首先将本实用新型依靠外壳1安装在硅片生产线(未画出)上，控制光源502(即环状LED灯珠光带)在外光罩5底部发出光线，光线首先经过内光罩7，由于内光罩7采取了弧度设计和半透光结构，使得光线穿过内光罩7时就向各个方向进行了折射，外光罩5的非透光设计使得光线只能在外光罩5内部反射，外光罩5的穹顶设计使得光线在外光罩5的内部进行的反射为漫反射，这样就使得光线能覆盖外光罩5内部任何一处且分布均匀，解决了光线分布不均可能造成的误判问题；相机2与滑动装置8相接，使得相机2能够在水平位置进行调节，这样解决了相机2与硅片位置有偏差导致误判的问题，固定板3与立柱4间设置的调整装置10能够更进一部调整相机2使其保持水平，使拍摄的照片结果达到最佳，增加了对硅片的自动分拣的可靠性。取物口501的作用在于方便工人取下碎裂硅片以及打扫生产线，当后台(未画出)通过相机2所拍摄的照片比对出有碎裂的硅片出现时，后台(未画出)发出警告，同时控制硅片生产线(未画出)停止，工人只需要打开外壳1带动取物光罩6离开取物口501，通过取物口501将碎裂硅片取出再恢复生产线运行即可；而当生产线(未画出)运行一段时间后需要打扫时，只需要将当生产线(未画出)停下，打开外壳1带动取物光罩6离开取物口501，通过取物口501对生产线进行打扫。使用本实用新型后，不再需要企业增加其他的辅助手段对已分拣的硅片进行检查，降低企业的运营成本，增加企业的生产效率。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

设计图

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