图像检测设备及吸风展平装置制造方法
【专利摘要】本发明提供的图像检测设备，包括工作台(03)、负压泵(05)，设置在工作台(03)上方的图像获取装置(01)以及为图像获取装置(01)补光的光源(02)；工作台(03)包括用于放置被测产品(06)的图像获取区(032)以及围绕图像获取区(032)的空置区(031)，图像获取区(032)由玻璃制成，图像获取区(032)与图像获取装置(01)及光源(02)相对应设置，且图像获取区(032)设有向着空置区(031)延伸的凹陷(0321)，空置区(031)设置有与凹陷(0321)连通的负压孔，负压孔与负压泵(05)相连通。本发明还提供一种吸风展平装置。上述方案能够解决【背景技术】中图像检测设备存在的玻璃工作台打孔较难，且在背光情况下打孔会影响被测产品图像质量的问题。
【专利说明】图像检测设备及吸风展平装直
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器视觉设备【技术领域】，更为具体地说，涉及一种图像检测设备及吸风展平装置。
【背景技术】
[0002]在机器视觉领域中，图像检测设备是一种比较普遍的设备。图像检测设备的原理是通过获取被测产品的图像，然后对图像进行分析来检测被测产品的缺陷。图像检测设备通常包括光源、工作台和相机，被测产品放置在工作台上，在特定光源照明条件下，相机采集被测产品的图像。
[0003]然而，在被测产品为柔性材料制成的薄膜类产品(例如印刷薄膜电路)时，薄膜类产品的柔性使得其各个部位很难处于同一平面内，进而使得薄膜类产品各个部位不在同一对焦平面上，最终影响图像检测设备所获取的被测产品图像质量。为了解决此问题，传统的方法为:采用透明玻璃对被测产品实施压平，进而将被测产品的各个部位展平在同一个平面内，最终使得各个部分位于同一对焦平面上以达到提高图像质量的目的。但是，压平的方式存在以下缺陷:第一，透明玻璃压在被测产品上之后透明玻璃会在被测产品图像中成像，即产生鬼影，进而严重影响被测产品的图像质量。第二，对于一些被测产品(例如印刷薄膜电路)而言，透明玻璃的压平会对其质量产生影响。第三，由于被透明玻璃压着，对于一些被测产品(例如印刷薄膜电路)而言，无法对缺陷位置进行标记，不利于后续缺陷的修补和确认。
[0004]为了克服传统方法的弊端，目前通常采用负压吸平的方式实施柔性被测产品实施展平。即在工作台上打孔，然后通过负压吸附的方式实施负压展平。由于有些被测产品采用背光补光的方式，所以为了实现背光源补光，通常工作台为透明的玻璃工作台。然而，由于玻璃硬度较大，比较脆，所以在透明的玻璃工作台上打孔实现负压展平变得较为困难。而且，在透明的玻璃工作台上打孔会影响被测产品的成像质量。同时，在透明的玻璃工作台上打孔时孔端易产生缺角、崩边等缺陷。这些缺角、崩边等缺陷易对背光源发出的光产生折射、反射等，最终会导致被测产品的成像质量更差。
【发明内容】
[0005]一方面，本发明提供一种图像检测设备，以解决【背景技术】所述的图像检测设备存在的玻璃台打孔较难，且在背光情况下打孔会影响被测产品图像质量的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:
[0007]图像检测设备，包括工作台、负压泵，设置在所述工作台上方的图像获取装置以及为所述图像获取装置补光的光源；所述工作台包括用于放置被测产品的图像获取区以及围绕所述图像获取区的空置区，所述图像获取区由玻璃制成，所述图像获取区与所述图像获取装置以及光源相对应设置，且所述图像获取区设置有向着所述空置区延伸的凹陷，所述空置区设置有与所述凹陷连通的负压孔，所述负压孔与所述负压泵相连通。
[0008]优选的，上述图像检测设备中，所述光源设置在所述图像获取区的上方。
[0009]优选的，上述图像检测设备中，所述光源为背光源，且设置在所述图像获取区的正下方。
[0010]优选的，上述图像检测设备中，所述凹陷为多条，且呈井字形均匀分布在所述图像获取区。
[0011]优选的，上述图像检测设备中，所述负压泵为多个，且分别一一对应地与多条所述凹陷的接口通过连通管道一一对接；所述图像检测设备还包括:
[0012]用于分别检测相对应所述凹陷内负压值的多个压力传感器；
[0013]与多个所述压力传感器以及多个所述负压泵相连，用于控制所述负压泵以维持任意两个所述凹陷内的负压值之差在设定范围内的控制器。
[0014]优选的，上述图像检测设备中，所述凹陷为横截面轮廓是弧形的条形槽。
[0015]优选的，上述图像检测设备中，所述凹陷的横截面弧形轮廓对应的圆心角小于180°，且大于45°。
[0016]优选的，上述图像检测设备中，所述凹陷的深度为0.3-0.5mm。
[0017]优选的，上述图像检测设备中，所述空置区设置有与所述凹陷连通的滑槽，所述滑槽的顶部开口，所述图像检测设备还包括与所述滑槽的顶部开口滑动配合的封堵条，所述封堵条与所述滑槽的顶部开口配合，且与所述滑槽的底部之间形成与所述凹陷连通的负压通道。
[0018]另一方面，吸风展平装置，包括负压泵和工作台；所述工作台包括用于被测产品铺展的第一区域和围绕所述第一区域的第二区域，所述第一区域由玻璃制成，所述第一区域设置有向着所述第二区域延伸的凹陷，所述第二区域设置有与所述凹陷连通的负压孔，所述负压孔与所述负压泵连通。
[0019]本发明提供的图像检测设备工作过程如下:将被测产品放置在图像获取区，打开图像获取装置和光源以及负压泵，在负压泵的作用下使得图像获取区内的凹陷呈负压吸附状态，进而能够将位于凹陷上的被测产品吸附展平在工作台台面所在的平面上。
[0020]通过上述工作过程可以看出，本发明提供的图像检测设备在目前的负压吸平设备基础之上进行改进，将发挥负压吸附作用的孔，改变为负压吸附的凹陷，凹陷的设置能够避免在玻璃材质的图像获取区上打孔，进而能够解决目前在透明玻璃台上打孔实现负压吸平较为困难的问题。同时也能够解决在玻璃工作台上打孔会影响背光情况下被测产品图像质量的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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它的附图。
[0022]图1是本发明实施例提供的一图像检测设备的结构示意图；
[0023]图2是本发明实施例提供的另一图像检测设备的结构示意图；
[0024]图3是本发明实施例提供的工作台的工作台面示意图；
[0025]图4是本发明实施例提供的另一工作台的工作台面示意图，图4中虚线框内的区域为图像获取区032，虚线框之外的区域为空置区031 ；
[0026]图5是图4所示的工作台上，滑槽与封堵条的配合结构示意图；图5中，虚线的左侧为空置区031，虚线的右侧为图像获取区032。
[0027]上图1-5 中:
[0028]图像获取装置01、光源02、工作台03、电磁阀04、负压泵05、被测产品06、封堵条07、空置区031、图像获取区032、凹陷0321、滑槽0311、负压通道0312。
【具体实施方式】
[0029]本发明实施例提供了一种图像检测设备，解决了【背景技术】所述的图像检测设备负压展平情况下存在的玻璃工作台打孔较难，且在背光情况下打孔会影响被测产品图像质量的问题。
[0030]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
[0031]请参考附图1，图1示出了本发明实施例提供的一图像检测设备的结构。图1所示的图像检测设备包括工作台03、负压泵05、图像获取装置01及光源02。其中，图像获取装置01设置在工作台03的上方，用于获取被测产品06的图像。光源02也设置在工作台03的上方，用于对图像获取装置01的图像拍摄补光。工作台03是整个图像检测设备用于盛放被测产品06的部件，其表面为平面。工作台03通常处于水平面内，以便于被测产品06的盛放。本发明实施例中，工作台03包括图像获取区032以及围绕图像获取区032周围的空置区031，被测产品06放置在图像获取区032内。工作台03中，至少图像获取区032由玻璃制成。优选的，整个工作台03由玻璃制成。
[0032]本发明实施例中，图像获取区032与图像获取装置01和光源02相对应布置，以使得图像获取装置01至少能够获取图像获取区032内的物体图像。图像获取区032设置有向着空置区031方向延伸的凹陷0321。本发明实施例中，凹陷0321为长条状结构，空置区031内设置有与凹陷0321连通的负压孔(图中未示出)，负压孔与负压泵05相连通，在负压泵05的作用下负压孔处于负压吸附状态，相对应的，图形获取区032内的凹陷0321内也处于负压吸附状态。被测产品06放置在图像获取区032内之后覆盖凹陷0321，在凹陷0321内的负压环境下被吸附，进而使得整个被测产品展平在工作台03上，最终能够实现负压吸平。需要说明的是，被测产品06为柔性物(例如印刷薄膜电路)，能够在负压吸附作用下变形，这是本发明实施例提供的图像检测设备进行吸风展平的前提。通常，负压泵05与负压孔之间的连通管道上设置有阀(例如电磁阀04)，用于控制连通管道气路的通断或气路开度。优选的，上述电磁阀04由控制设备控制，以实现自动化控制。
[0033]本发明实施例提供的图像检测设备工作过程如下:将被测产品06放置在图像获取区032，打开图像获取装置01和光源02以及负压泵05，在负压泵05的作用下使得图像获取区032内的凹陷0321呈负压吸附状态，进而能够将位于凹陷0321上的被测产品06吸附展平在工作台03台面上。
[0034]通过上述工作过程可以看出，本发明实施例提供的图像检测设备在目前负压吸平设备的基础之上进行改进，将发挥负压吸附作用的孔，改变为负压吸附的凹陷0321，凹陷0321的设置能够避免在玻璃材质的图像获取区031上打孔，进而能够解决目前在透明玻璃台上打孔实现负压吸平较为困难的问题。
[0035]图像获取区032由玻璃材料制作。为此，光源02可以为背光源，背光源可以设置在工作台03的正下方，即实现背光补光，如图2所示。采用背光补光的情况下，本发明实施例采用凹陷0321实现负压吸附，避免在图像获取区032上打孔，进而能够避免背光补光情况下，打孔对被测产品06对成像质量的影响，另外也能够避免打孔出现的缺角、崩边等缺陷易成像质量造成的影响。本发明实施例巧妙地应用凹陷0321和空置区031的负压孔对被测产品06吸附展平，进而能够避免打孔出现的缺角、崩边等缺陷对被测产品06成像质量的影响。
[0036]本发明实施例不对工作台03上的凹陷0321数量作限制。通常，凹陷0321的数量为多条，以提高吸附展平的能力。优选的，本发明实施例中图像获取区032与空置区031可拆卸布置，图像检测设备具有多个凹陷0321布置方式不同的图像获取区032，操作者可以根据不同类型的被测产品06选择合适的图像获取区032。该优选方案能够提高图像检测设备的适应性，能够适应更多种类的被测产品06的检测。
[0037]通常，工作台03为一体式结构，图像获取区032和空置区031可以是人为地对工作台03的台面实施划分的结果。图像获取区032内的凹陷0321通常为多条，可以以各种方式设置，例如多条并排的曲线并排延伸分布。优选的，凹陷0321为多条，且呈井字形均匀布置在图像获取区032，如图3所示。多条凹陷0321呈井字形均匀布置不但能够均匀吸附，而且井字形结构的凹槽0321便于制造。
[0038]图3中凹陷0321的端部未封口，可以为封闭端，也可以为开通端。封闭端避免在被测产品06覆盖后与外界连通。开通端时可以通过连通管道与负压泵05连通，也可以通过封堵部件封堵，以避免不连通负压泵05时漏风。
[0039]在实际的检测过程中，负压泵05可以为一个，此种情况下，多条凹陷0321共用一个负压泵05。但是负压泵05为一个的情况下，由于凹陷0321延伸方向的负压损失及连通管路的负压损失，会导致距负压泵05距离小的凹陷0321负压较大，距负压泵05距离大的凹陷0321负压较小，进而导致被测产品06各个部分的吸附力大小不同，进而会影响被测产品06的展平效果。为了解决此问题，本发明实施例中，负压泵05为多个，且分别一一对应地与多条凹陷0321的接口通过连通管道一一对接。此方案能够缓解负压损失，提高展平效果。在此方案的基础上，更为优选的，本发明实施例提供的图像检测设备还包括多个压力传感器和控制器，多个压力传感器分别检测相对应的凹陷0321内的负压值，控制器与多个负压泵和多个压力传感器相连，用于控制负压泵以维持任意两个凹陷0321内的负压值在设定范围内。需要说明的是，此处的设定范围指的是吸风展平后在图像检测设备能够接受的误差范围内的负压值差距。
[0040]本发明实施例提供的图像检测设备中，凹陷0321可以为横截面轮廓是弧形的条形槽，方形槽等。本发明创造的发明人在实施本技术方案的过程中发现，方形槽由于具有死角，进而会导致负压压力不稳定，进而影响展平效果。为此，本发明实施例中的凹陷0321优选为横截面轮廓是弧形的条形槽。另外，在吸附展平的过程中，凹陷0321的宽度(凹陷0321的顶部开口宽度与深度(即凹陷0321的深度)的关系以及凹陷0321的深度是影响吸风展平的重要因素。为此，发明人通过合理地设计，发现凹陷0321的横截面弧形轮廓对应的圆心角小于180°，且大于45°时，被测产品06被展平的效果较好。另外，凹陷0321过深会使得负压较大，进而导致被测产品06相对应部分塌陷，凹陷0321过浅会导致被测产品06吸附变形后贴附到凹陷0321的底部，进而影响负压气流的流通。为此，凹陷0321的深度优选为 0.3mm-0.5mm。
[0041]本发明实施例提供的图像检测设备中，当被测产品06的尺寸大于图像获取区032的尺寸时，很难对被测产品06所有部位实施吸风展平，这最终影响被测产品06的检测效果。为了解决此问题，请参考附图4和5，本发明实施例中，工作台03的空置区031设置有与凹陷0321连通的滑槽0311 (如图4所示)，滑槽0311的顶部具有开口，开口与工作台03的台面位于同一平面内。此种情况下，本发明实施例提供的图像检测设备还包括封堵条07，封堵条07用于与滑槽0311的顶部开口滑动配合，进而能够沿着滑槽0311的延伸方向滑动，进而改变滑槽0311被封堵的长度。封堵条07与滑槽0311的底部之间形成与凹陷0321连通的负压通道0312。通过上述工作台03的工作过程可以得出，通过封堵条07的滑动能够改变滑槽0311未封盖部分的长度，进而使得滑槽0311顶部开口处于未封盖部分成为凹陷0321的一部分，相应的，空置区031上与滑槽0311顶部开口未封盖部分对应的部分则转换为图像获取区032的一部分。可见，封堵条07的滑动能够使图像获取区032与空置区031相邻的部分之间相互转换，进而使得图像获取区032能够在一定的范围内适应不同面积的被测产品06，进而能够提高工作台03的适应性，相应的工作台03功能更加强大。
[0042]请结合参考附图1-5，基于本发明实施例提供的图像检测设备，本发明实施例还提供一种吸风展平装置，用于对柔性的被测产品06实施展平，已达到使被测产品06各个部分在同一平面内的目的。所述的吸风展平装置包括负压泵05、工作台03和连通管道，工作台03包括用于被测产品06铺展的第一区域(相当于上述图像检测装置工作台03的图像获取区032)和围绕所述第一区域的第二区域(相当于上述图像检测装置工作台03的空置区031)，所述第一区域设置有向着所述第二区域延伸的凹陷，所述第二区域设置有与所述凹陷连通的负压孔，所述负压孔与所述负压泵05通过连通管道连通。
[0043]需要说明的是，本发明实施例提供的吸风展平装置是本发明实施例上文中所述的图像检测设备除了图像获取装置01和光源02的剩余部分，可以看做图像检测设备的一部分，也可以独自作为一个装置，单纯地用于对被测产品06实施吸风展平。当吸风展平装置是图像检测设备的一部分时，第一区域为玻璃材质制成。当吸风展平装置作为单独吸风展平的设备时，第一区域的制作材料不限。除了上述区别之外，本发明实施例提供的吸风展平装置所包括的部件及部件与部件之间的配合关系均与上文中图像检测设备中相应部分的描述类似，具体请参考上文中相应部分的描述即可，此不赘述。
[0044]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。
[0045]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.图像检测设备，包括工作台(03)、负压泵(05)，设置在所述工作台(03)上方的图像获取装置(01)以及为所述图像获取装置(01)补光的光源(02);其特征在于，所述工作台(03)包括用于放置被测产品(06)的图像获取区(032)以及围绕所述图像获取区(032)的空置区(031)，所述图像获取区(032)由玻璃制成，所述图像获取区(032)与所述图像获取装置(01)以及光源(02)相对应设置，且所述图像获取区(032)设置有向着所述空置区(031)延伸的凹陷(0321)，所述空置区(031)设置有与所述凹陷(0321)连通的负压孔，所述负压孔与所述负压泵(05)相连通。
2.根据权利要求1所述的图像检测设备，其特征在于，所述光源(02)设置在所述图像获取区(032)的上方。
3.根据权利要求1所述的图像检测设备，其特征在于，所述光源(02)为背光源，且设置在所述图像获取区(032)的正下方。
4.根据权利要求1所述的图像检测设备，其特征在于，所述凹陷(0321)为多条，且呈井字形均匀分布在所述图像获取区(032)。
5.根据权利要求1所述的图像检测设备，其特征在于，所述负压泵(05)为多个，且分别一一对应地与多条所述凹陷(0321)的接口通过连通管道一一对接；所述图像检测设备还包括: 用于分别检测相对应所述凹陷(0321)内负压值的多个压力传感器； 与多个所述压力传感器以及多个所述负压泵(05)相连，用于控制所述负压泵(05)以维持任意两个所述凹陷(0321)内的负压值之差在设定范围内的控制器。
6.根据权利要求1或3所述的图像检测设备，其特征在于，所述凹陷(0321)为横截面轮廓是弧形的条形槽。
7.根据权利要求5所述的图像检测设备，其特征在于，所述凹陷(0321)的横截面弧形轮廓对应的圆心角小于180° ,且大于45°。
8.根据权利要求6所述的图像检测设备，其特征在于，所述凹陷(0321)的深度为0.3mm-0.5mm。
9.根据权利要求1所述的图像检测设备，其特征在于，所述空置区(031)设置有与所述凹陷(0321)连通的滑槽(0311)，所述滑槽(0311)的顶部开口，所述图像检测设备还包括与所述滑槽(0311)的顶部开口滑动配合的封堵条(07)，所述封堵条(07)与所述滑槽(0311)的顶部开口配合，且与所述滑槽(0311)的底部之间形成与所述凹陷(0321)连通的负压通道(0312)。
10.吸风展平装置，包括负压泵(05)和工作台(03);其特征在于，所述工作台(03)包括用于被测产品(06)铺展的第一区域和围绕所述第一区域的第二区域，所述第一区域由玻璃制成，所述第一区域设置有向着所述第二区域延伸的凹陷(0321)，所述第二区域设置有与所述凹陷连通的负压孔，所述负压孔与所述负压泵(05)连通。
【文档编号】G01N21/95GK104297156SQ201410514590
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】华旭东, 姚毅, 赵严, 邹美芳 申请人:北京凌云光技术有限责任公司