改善圖像清晰度的目視檢查裝置制造方法
【專利摘要】依據(jù)本發(fā)明的目視檢查裝置，作為在部件裝配過程中用相機對裝配或者貼裝的檢查對象拍照后將拍攝的圖像與預先輸入的對象圖像比較以判別檢查對象的良好或不良的改善圖像清晰度目視檢查裝置，包括：平臺部，其將上述檢查對象固定或者移送到檢查位置；照明部，其位于上述平臺部的上部，為上述檢查對象提供照明；第1相機部，其位于上述照明部的中心，獲取檢查對象的二維圖像；第2相機部，其設置在上述第1相機部側面且為多個；格子條紋照射部，設置在上述第2相機部的相機與相機之間；目檢處理部，對上述第1相機部及第2相機部拍攝的影像進行判讀以判別上述檢查對象的良好或不良；控制部，對上述平臺部和上述光照射部及上述第1相機部、第2相機部進行控制；光擴散部，設置在上述照明部前方。依據(jù)本發(fā)明，可以提高照射檢查對象表面光線的均勻度。另外，去除了設置在中央相機部前方的半反鏡，從而可以拍攝更加清晰的圖像。同時，使整體裝置的結構更加小巧，將各部件分散設置，方便維護保養(yǎng)。
【專利說明】改善圖像清晰度的目視檢查裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種目視檢查裝置。具體地，涉及一種利用光擴散板提高照射檢查對 象的光線均勻度，利用多種格子條紋檢查高度，并通過去除設置在用于拍攝檢查對象的相 機前方的半反鏡從而提高圖像清晰度的目視檢查裝置。
【背景技術】
[0002]一般來說，為印刷電路板(PCB)等裝配表面貼裝部件的表面貼裝技術(SMT; Surface Mounting Technology)包括:使表面貼裝部件(SMD ；Surface Mounting Device) 小型化/集成化的技術、用于對上述表面貼裝部件進行精確裝配的精密裝配設備的開發(fā)及 運用各種裝配設備的技術。
[0003]表面貼裝生產(chǎn)線由表面貼裝機和目視檢查裝置等設備構成。上述表面貼裝機作 為將表面貼裝部件貼裝到印刷電路板上的設備，其負責將由部件供給器(Feeder)按帶狀 (Tape)、棍狀(Stick)、盤狀(Tray)等形態(tài)供給的各種表面貼裝部件放到印刷電路板的貼 裝位置上。
[0004]另外，上述目視檢查裝置在表面貼裝部件的焊接工序結束前或者結束后對表面貼 裝部件的貼裝狀態(tài)進行檢查，并根據(jù)檢查結果將印刷電路板移送至下一個工序。
[0005]如圖1所示，普通的目視檢查裝置包括:照明裝置110，其利用射燈等提供光線照 射；相機部120，其設置在上述照明裝置110的上部，對貼裝在檢查對象上的各種部件的圖 像信息進行拍攝；半反鏡130，其使源自上述照明裝置110的光線反射，在照射檢查對象的 同時將檢查對象的形狀向上述相機傳輸。
[0006]在這里，上述照明裝置110在外罩140內(nèi)排列設置有多個射燈，當對檢查對象進行 照射時，就為上述多個射燈提供電源從而照射光線。
[0007]普通的目視檢查方法如下，通過輸送器將檢查對象水平移送，位置調(diào)節(jié)裝置對初 始位置進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成后光線通過格子照射到LED部件或者印刷電路板上，通過對光 線照射檢查對象表面形成的影像進行分析，從而測定三維高度。
[0008]然后，對拍攝部分進行計算，并通過與基準值比較，以檢查與高度相關的部件貼裝 的良好/不良或者檢查表面貼裝部件是否貼裝。
[0009]上述檢查方法全都通過測定二維影像并利用三角函數(shù)計算三維高度。
[0010]因此，準確拍攝及區(qū)分通過照射光線形成的影像模式對于利用構造光的目視檢查 裝置來說是非常重要的因素。
[0011]另外，上述現(xiàn)有目視檢查裝置為了使光線反射并拍攝圖像而在中央相機部前方設 置有半反鏡，從而妨礙拍攝更加清晰的圖像。
[0012]另外，存在以下問題，由于源自照明裝置的光線直接照射到檢查對象表面，光線就 會重疊，從而導致直接照射的部分相對較亮，相反，光密度較低的部分則相對較暗。
[0013]另外，在上述中央相機部裝置內(nèi)設置有識別檢查對象基板是否裝配到正確位置的 激光、相機等構成要件。這樣，設置上述中央相機部的外罩內(nèi)容納的整體構成要件的種類、大小及重量均有所增加，從而給維護保養(yǎng)帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]【技術課題】
[0015]本發(fā)明就是為解決上述問題而研發(fā)的。本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠提高照射檢查對象表面光線均勻度的目視檢查裝置。
[0016]本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種通過去除設置在中央相機部前方的半反鏡從而能夠拍攝更加清晰圖像的目視檢查裝置。
[0017]本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種通過將裝置小型化并將部件分散配置從而方便維護保養(yǎng)的目視檢查裝置。
[0018]【技術方案】
[0019]為了實現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的目視檢查裝置，作為在部件裝配過程中用相機對裝配或者貼裝的檢查對象拍照后將拍攝的圖像與預先輸入的對象圖像比較以判別檢查對象的良好或不良的改善圖像清晰度目視檢查裝置，包括:平臺部，其將上述檢查對象固定或者移送到檢查位置；照明部，其位于上述平臺部的上部，為上述檢查對象提供照明;第I 相機部，其位于上述照明部的中心，獲取檢查對象的二維圖像;第2相機部，其在上述第I相機部的側面且為多個；格子條紋照射部，設置在上述第2相機部的相機與相機之間；目檢處理部，其對上述第I相機部及第2相機部拍攝的影像進行判讀以判別上 述檢查對象的良好或不良；控制部，其對上述平臺部和上述光照射部及上述第I相機部、第2相機部進行控制； 光擴散部，其設置在上述照明部前方。
[0020]優(yōu)選地，上述格子條紋照射部包括液晶面板或者微鏡模塊中的任意一個。
[0021]在這里，上述照明部包括沿垂直方向照射的水平照明部和沿傾斜方向照射的傾斜照明部。
[0022]優(yōu)選地，上述光擴散部設置在上述水平照明部和傾斜照明部的前面。
[0023]優(yōu)選地，在上述第I相機部的一側設置有確認檢查對象位置的第3相機部。
[0024]在這里，在上述第3相機部的前方設置有位置確認照明部和半反鏡。
[0025]優(yōu)選地，在側視圖上，上述第I相機部與上述格子條紋照射部之間的角度為25度至45度。
[0026]【發(fā)明的效果】
[0027]依據(jù)本發(fā)明，可以提高照射到檢查對象表面的光線均勻度。
[0028]另外，通過去除設置在中央相機部前方的半反鏡，可以拍攝更加清晰的影像。
[0029]另外，通過將裝置小型化并將部件分散配置，方便維護保養(yǎng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有目視檢查裝置的側斷面圖；
[0031]圖2是依據(jù)本發(fā)明的目視檢查裝置概略側視圖；
[0032]圖3是依據(jù)本發(fā)明的目視檢查裝置概略平面圖。
【具體實施方式】[0033]下面，將參照附圖對本發(fā)明的構成進行詳細說明。
[0034]在說明之前，需要解釋一下，本說明書及權利要求書中使用的術語并非僅限于字 典所闡釋的意義，發(fā)明人為了對自己的發(fā)明進行更好地解釋可以對術語的概念進行適當定 義，因此，相關術語應當按照符合本發(fā)明技術思想的原則解釋其意義或者概念。
[0035]所以，本說明書中記載的實施例及附圖中標示的構成只是本發(fā)明的優(yōu)選實施例， 并不能完全體現(xiàn)本發(fā)明的技術思想。因此，對于本申請來說，可以對其進行多種變換或者修 改。
[0036]圖2是依據(jù)本發(fā)明的目視檢查裝置概略側視圖，圖3是依據(jù)本發(fā)明的目視檢查裝 置概略平面圖。
[0037]參照圖2和圖3可以看出，依據(jù)本發(fā)明的目視檢查裝置，作為在部件裝配過程中用 相機對裝配或者貼裝的檢查對象拍照后將拍攝的圖像與預先輸入的對象圖像比較以判別 檢查對象的良好或不良的改善影像清晰度目視檢查裝置，包括:平臺部10，其將上述檢查 對象5固定或者移送到檢查位置；照明部20，其位于上述平臺部10的上部，為上述檢查對 象5提供照明；第I相機部30，其位于上述照明部20的中心，獲取檢查對象5的二維圖像； 第2相機部40-2、40-4、40-6、40-8，其在上述第I相機部30側面且為多個；格子條紋照射 部50-2、50-4、50-6、50-8，其設置在上述第2相機部40-2、40-4、40-6、40_8)的相機與相機 之間；目檢處理部60，其對上述第I相機部30及第2相機部40-2、40-4、40-6、40-8拍攝的 影像進行判讀以判別上述檢查對象的良好或不良；控制部70，其對上述平臺部和上述光照 射部及上述第I相機部30、第2相機部40-2、40-4、40-6、40-8進行控制；光擴散部25，其設 置在上述照明部20前方。
[0038]本發(fā)明的目視檢查裝置在對表面貼裝生產(chǎn)線上完成表面貼裝作業(yè)的印刷電路板 的表面貼裝部件進行檢查時，在通過先行設備的輸送器向下一工序移送之前進行目視檢查。
[0039]上述目視檢查裝置既可以設置在先、后行設備的輸送器與輸送器之間形成的空間 內(nèi)，也可以與先、后行設備無關而采用單獨的工作臺形式。
[0040]在這里，上述平臺部10作為提供放置檢查對象5空間的構成要素包括:對上述檢 查對象5的位置進行調(diào)節(jié)及固定的位置調(diào)節(jié)部(未圖示)及固定部(未圖示)等。
[0041]在這里，在上述平臺部10的上部照明部20以上述第I相機部30為中心沿圓周方 向連續(xù)或斷續(xù)設置。
[0042]上述照明部20作為一種為確保獲得上述檢查對象5的準確影像信息而向檢查對 象5提供照明的構成要素，設置有多個射燈或者LED燈，可以從四周對上述檢查對象5進行 照射。
[0043]上述照明部20包括水平照明部22和傾斜照明部23。
[0044]在這里，上述水平照明部22設置在上述平臺部10的上部，其作用就是為上述檢查 對象5提供垂直射入的光線。
[0045]上述傾斜照明部23設置在上述垂直照明部22的側部，其作用就是提供傾斜射入 的光線。
[0046]上述第I相機部30作為對檢查對象5進行拍攝的構成要素，優(yōu)選地，采用 CCD(charge coupled device)相機。[0047]在通過上述第I相機部30對檢查對象5進行二維檢查的同時，可以對通過上述格 子條紋照射部50-2、50-4、50-6、50-8照射的格子條紋變形程度進行拍攝，從而測定檢查對
象的高度。
[0048]對于圖1所示現(xiàn)有目視檢查裝置來說，通常在中央相機部120前方設置半反鏡，可 對源自照明部110的光線進行反射，同時還可通過上述中央相機部120拍攝影像。對于本 發(fā)明來說，在上述第I相機部30前方?jīng)]有設置半反鏡。
[0049]因此，通過上述第I相機部30能夠拍攝更加清晰的影像。
[0050]在上述第I相機部30側部真針對上述第I相機部30對稱地設置有多個第2相機 部40-2、40-4、40-6、40-8，這樣在消除影像四角區(qū)域的同時還能夠提高影像拍攝的速度。
[0051]如圖3所示，四個上述第2相機部40-2、40-4、40-6、40-8針對上述第I相機部30 對稱地設置，可以對設置在基板等檢查對象上的部件發(fā)生的脫落、突起等情況進行檢查。
[0052]上述格子條紋照射部50-2、50-4、50-6、50-8作為對上述檢查對象5進行格子條 紋照射并測定高度的結構包括:液晶面板或數(shù)字微鏡像顯示(DMD:Digital Micromirror Display)和光源。
[0053]因此，在上述控制部70的控制下，格子形狀的影像被照射到檢查對象5上，通過上 述第I相機部30拍攝上述格子形狀影像的變形程度，從而可以計算部件的高度。
[0054]上述格子條紋照射部50-2、50-4、50-6、50-8也以上述第I相機部30為中心設置， 且四個格子條紋照射部50-2、50-4、50-6、50-8對稱地設置，可同時或者依次對檢查對象5 進行格子條紋照射。
[0055]在這里，上述格子條紋照射部50-2、50-4、50-6、50-8可以照射紅色、藍色等多種 顏色的格子條紋。
[0056]因此，對大間隔的格子條紋和小間隔的格子條紋以不同的顏色進行照射，不僅可 以減少測定部件高度所需的時間，而且能夠使高度測定更加準確。
[0057]上述格子條紋照射部50-2、50-4、50-6、50-8和上述第I相機部30之間的設置角 度a優(yōu)選地控制在25度至45度范圍內(nèi)。
[0058]如果上述角度a小于25度時，根據(jù)部件高度的格子條紋變形程度就變小，這樣就 會導致高度計算產(chǎn)生誤差。如果上述角度a大于45度時，分別照射到靠近和遠離上述格子 條紋照射部50-2、50-4、50-6、50-8的格子條紋幅度的差異就會過分增大，從而導致高度計
算產(chǎn)生誤差。
[0059]這是因為，如果在上述角度范圍內(nèi)設置，通過上述第I相機部30拍攝照射的格子 條紋會隨檢查對象高度的變化而適當變形。
[0060]另外，上述目檢處理部60將從上述第I相機部，第2相機部獲取的檢查對象5影 像信息與預先輸入的對象圖像比較，判斷上述檢查對象5的良好或不良。
[0061]另外，上述控制部70作為包含對上述平臺部10、第I相機部，第2相機部的驅動及 運行進行控制的運動控制器在內(nèi)的構成要素，可以對依據(jù)本發(fā)明的目視檢查裝置整體的驅 動進行控制。
[0062]上述控制部70按照系統(tǒng)控制程序不僅負責目視檢查裝置的拍攝位置控制和拍攝 影像的處理及照明部控制等物理控制，而且執(zhí)行檢查作業(yè)及數(shù)據(jù)計算作業(yè)。
[0063]同時，上述控制部70還負責用于將作業(yè)內(nèi)容及檢查結果輸出到顯示器上的輸出裝置的控制和操作人員能夠設定及輸入各種事項的輸入裝置的控制等目視檢查裝置的集 成控制。
[0064]另外，在上述照明部20前方設置有如光擴散板的光擴散部25，可以使源自上述照 明部20的光線均勻地照射到檢查對象的整體區(qū)域。
[0065]因此，可以減小檢查對象5上的較暗部分與較亮部分之間的差異，從而拍攝出更 加清晰的影像。
[0066]為了確保上述光擴散部25能夠設置在上述水平照明部22和傾斜照明部23的前 方，其側斷面成彎折形態(tài)。
[0067]另外，在上述第I相機部30的一側設置有確認檢查對象位置的第3相機部80。
[0068]在這里，在上述第3相機部80的前方設置有位置確認照明部84和半反鏡82。
[0069]因此，與如圖1所示現(xiàn)有中央相機部120確認檢查對象位置的情況相比，確認位置 的部件被容納在第3相機部80的外罩內(nèi)，從而可以減小上述第I相機部30的外罩直徑，即 使部件發(fā)生故障也很容易進行管理。
[0070]在上述說明中，雖然通過限定的實施例和附圖對本發(fā)明進行了說明，但是并不意 味著本發(fā)明的技術思想僅限定于此。通過上述的說明，具有本發(fā)明所屬【技術領域】相關知識 的技術人員完全可以在不偏離本發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。
【權利要求】
1.一種改善圖像清晰度的目視檢查裝置，其特征在于:作為在部件裝配過程中用相機對裝配或者貼裝的檢查對象拍照后將拍攝的圖像與預 先輸入的對象圖像比較以判別檢查對象的良好或不良的改善圖像清晰度目視檢查裝置，包 括:平臺部，其將上述檢查對象固定或者移送到檢查位置；照明部，其位于上述平臺部的上 部，為上述檢查對象提供照明；第I相機部，其位于上述照明部的中心，獲取檢查對象的二 維圖像；第2相機部，其設置在上述第I相機部側面且為多個；格子條紋照射部，其設置在 上述第2相機部的相機與相機之間；目檢處理部，其對上述第I相機部及第2相機部拍攝的 影像進行判讀以判別上述檢查對象的良好或不良；控制部，其對上述平臺部和上述光照射 部及上述第I相機部、第2相機部進行控制；光擴散部，其設置在上述照明部前方。
2.根據(jù)權利要求1所述的改善圖像清晰度的目視檢查裝置，其特征在于:上述格子條紋照射部包括液晶面板或者數(shù)字微鏡像顯示中的任意一個。
3.根據(jù)權利要求1所述的改善圖像清晰度的目視檢查裝置，其特征在于:上述照明部包括沿垂直方向照射的水平照明部和沿傾斜方向照射的傾斜照明部。
4.根據(jù)權利要求1所述的改善圖像清晰度的目視檢查裝置，其特征在于:上述光擴散部設置在上述水平照明部和傾斜照明部的前面。
5.根據(jù)權利要求1所述的改善圖像清晰度的目視檢查裝置，其特征在于:在上述第I相機部的一側設置有確認檢查對象位置的第3相機部。
6.根據(jù)權利要求5所述的改善圖像清晰度的目視檢查裝置，其特征在于:在上述第3相機部的前方設置有位置確認照明部和半反鏡。
7.根據(jù)權利要求1所述的改善圖像清晰度的目視檢查裝置，其特征在于:在側視圖上，上述第I相機部與上述格子條紋照射部之間的角度為25度至45度。
【文檔編號】G01B11/25GK103562711SQ201280012631
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年3月8日 優(yōu)先權日:2011年3月10日
【發(fā)明者】樸贊化, 吳尚珉, 金圣鉉, 具滋明 申請人:美德客科技有限公司