一种全自动led数码管光电检测系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光电检测系统及其方法，特别是涉及一种全自动LED数码管光电 检测系统及其方法。
【背景技术】
[0002] 在LED制造领域，需要对已制造完成的LED数码管进行批量化的生产检测，检测 LED数码管的电气性能、功能参数、外观等。对于LED数码管而言，除检测前述性能外，还需 要对LED数码管的光性能参数进行检测。
[0003] 目前技术情况下，电子元器件制造过程中的前端工序，如晶片的固定、晶片的焊接 等，都已由自动化机器来完成，而电子元器件的检测工序，自动化程度较低，尤其是针对部 分领域的电子元器件或非标准封装的电子元器件。
[0004] 非标准封装的电子元器件难以实现自动化检测的主要原因是，这些电子元器件的 外形和引脚尺寸不规则，不同种类的器件之间封装差异性大，而自动化机器需要首先对被 测对象的特征进行提炼和学习，才能实现标准化和重复性的检测动作，但被测对象特征的 不确定性使提炼和学习的难度大大增加。
[0005] 具体地，现有技术中对非标准封装的LED数码管大都采用人工检测或专用设备检 测。检其中，检测包括电性能检测及光性能检测。电性能检测在业界已非常成熟，主要通过 仪器测量LED器件的电压电流特性。
[0006] 光性能的人工检测，即点亮LED数码管后，靠人工肉眼来判断各项光学参数是否 符合要求。依靠人工及肉眼观测的检测项目，存在主观性和检测结果的不一致性，同时， 这些检测项目对检测人员的技能要求很高，检测人员需要经过较长期的学习和训练才能上 岗。因此，现有技术中的LED数码管光电性能的人工检测方法不仅检测效率低、准确性差， 耗费的人力大，而且对检测人员的技能要求高，检测时间长容易造成检测人员的疲劳损伤 及检测准确性的降低。
[0007] 光性能的专用设备检测，即采用专用的亮度测试仪器进行检测。这需要逐个点亮 每个管芯，并通过人工操作逐个测试和记录每个LED数码管的光学特性。用这样的方法测 试一个器件需要很长的时间，一般是用于样品测试研究，而完全无法用于批量生产制造过 程，亮度测试仪器成本较高，无法测试色度指标、杂质指标等，且利用率低。
[0008] 综上所述，现有技术中对LED数码管的光电检测仍然需要人工进行不同程度的参 与，一方面影响检测效率，另一方面影响检测的准确度。
【发明内容】
[0009] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全自动LED数码管光 电检测系统及其方法，无需人工参与，能够全自动的实现LED数码管的光电检测，克服现有 技术中采用人工参与LED数码管光电检测的各种缺陷。
[0010] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种全自动LED数码管光电检测系 统，包括：自动上料模块、自动检测模块、自动下料模块和主控模块；所述自动上料模块与 主控模块相连，用于实现被测LED数码管的自动上料；所述自动检测系统用于实现对被测 LED数码管的自动光电检测，包括转动平台、透明玻璃盘、机械臂、顶针模块、图像获取模块、 图像处理模块、电性能测试模块和暗箱；所述透明玻璃盘设置在所述转动平台上，上表面设 置有若干个工作位；所述转动平台与所述主控模块相连，用于在所述主控模块的控制下驱 动所述透明玻璃盘沿相邻两个工作位的中心角度旋转；所述机械臂与所述主控模块相连， 用于根据被测LED数码管的位置信息，带动所述顶针模块上的顶针与被测LED数码管的管 脚相接触；所述顶针模块与所述机械臂相连，用于与被测LED数码管的管脚相接触；所述图 像获取模块与主控模块相连，用于获取被测LED数码管的图像信息；所述图像处理模块与 所述图像获取模块和所述主控模块相连，用于对所述图像获取模块所获取的LED数码管的 图像信息进行处理，获取被测LED数码管的位置信息和光学性能信息；所述电性能测试模 块与所述主控模块相连，用于获取被测LED数码管的电学性能信息；所述暗箱用于将全自 动LED数码管光电检测系统密闭起来，以保证检测不受外界光影响；所述自动下料系统与 主控模块相连，用于实现已检测LED数码管的自动分拣；所述主控模块用于控制整个全自 动LED数码管光电检测系统的操作，并根据图像处理模块和电性能测试模块的测试结果， 判断被测LED数码管是否为良品以及缺陷品的类型。
[0011] 根据权利要求1所述的全自动LED数码管光电检测系统，其特征在于：所述自动 上料模块包括储料盘、X轴机械臂和Y轴机械臂；所述储料盘用于有序地放置被测LED数码 管；所述X轴机械臂与所述主控模块相连，用于在所述主控模块的控制下，推动储料盘上的 器件向X方向移动，并将最前面一排被测LED数码管移动到Y轴机械臂下方的平板上；所述 Y轴机械臂与主控模块相连，用于在所述主控模块的控制下，推动平板上的被测LED数码管 逐个进入透明玻璃盘上的测试工作位。
[0012] 根据上述的全自动LED数码管光电检测系统，其中：所述自动下料模块包括若干 个分拣气缸、若干个缺陷品分拣盒和出料传送带；所述分拣气缸用于将透明玻璃盘上已检 测的LED数码管根据检测结果进行分拣；所述缺陷品分拣盒用于存放有缺陷的LED数码管； 所述出料传送带用于传送检测为良品的LED数码管。
[0013] 根据上述的全自动LED数码管光电检测系统，其中：所述激励源接触模块包括顶 针和顶针间距调节装置。
[0014] 根据上述的全自动LED数码管光电检测系统，其中：所述激励源接触模块采用弹 性模块，所述弹性模块与所述机械臂相连，用于与被测LED数码管的管脚相接触。
[0015] 根据上述的全自动LED数码管光电检测系统，其中：所述光学性能信息包括LED数 码管发光的亮度均匀性、色度均匀性、亮度分档、色度分档、是否漏光、是否有杂质以及是外 壳否有划痕。
[0016] 根据上述的全自动LED数码管光电检测系统，其中：所述电学性能信息包括LED数 码管的正向电压值、反向漏电值、开路信息、短路信息。
[0017] 根据上述的全自动LED数码管光电检测系统，其中：还包括显示模块，所述显示模 块与主控模块相连，用于显示当前被测LED数码管是否为良品以及缺陷的类型。
[0018] 根据上述的全自动LED数码管光电检测系统，其中：所述被测LED数码管的位置信 息包括LED数码管的中心位置与检测工作位中心位置的偏移值和旋转角度。
[0019] 同时，本发明还提供一种根据上述任一的全自动LED数码管光电检测系统的检测 方法，包括以下步骤：
[0020] 步骤S1、将被测LED数码管表面朝下、管脚朝上地按照行列紧密排列在自动上料 模块的储料盘上，自动上料模块的X轴机械臂和Y轴机械臂分别在X向和Y向上推动储料 盘上的待测LED数码管至透明玻璃盘上的工作位；
[0021] 步骤S2、转动平台带动透明玻璃盘进行转动，直至被测LED数码管移动至检测工 作位上；
[0022] 步骤S3、图像获取模块获取被测LED数码管的图像信息，主控模块根据该图像信 息获取被测LED数码管的准确位置；
[0023] 步骤S4、机械臂根据被测LED数码管的位置信息，带动激励源接触模块与被测LED 数码管的管脚相接触；
[0024] 步骤S5、在主控模块的控制下，驱动点亮被测LED数码管，图像采集模块获取点亮 后的被测LED数码管的图像信息；图像处理模块对所获取的LED数码管的图像信息进行处 理，获取LED数码管的光学性能信息；电性能测试模块获取被测LED数码管的电学性能信 息；