一种大功率LED模组封装表面缺陷检测装置

一种大功率led模组封装表面缺陷检测装置
技术领域
1.本实用新型涉及视觉检测技术领域，具体涉及一种大功率led模组封装表面缺陷检测装置。


背景技术：

2.大功率led模组是通过cob封装形式进行封装而成的。由于cob封装的led是高集成度和模块化的封装，所以它功率大、成本低、光效高。led芯片封装主要包括固晶、焊线、荧光粉涂覆、塑封成型、测试分选等环节。但是在这些生产环节中，可能因为存放不当或是其他原因出现缺陷。缺陷产品流入后续环节会导致出现不合格产品，这不仅浪费物料成本，还降低产品合格率。为了及时剔除不良产品，对其进行缺陷检测至关重要。然而，工业上常用的检测方法主要依靠人工检测或是人工借助辅助工具检测，检测速度慢，并且由于个体差异，容易导致误检率比较低，在长时间目测检测后，人眼容易视觉疲劳，造成漏检、误检，检测效率及精度都较低，不能满足高效生产的需求。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本实用新型提供一种大功率led模组封装表面缺陷检测装置，提高检测效率。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.本实用新型提供一种大功率led模组封装表面缺陷检测装置，设有处理器，还包括运动控制模块和图像采集模块；
6.所述处理器分别图像采集模块和运动控制模块连接；
7.所述运动控制模块包括载物台、真空吸盘、x轴导轨、y轴导轨、z轴导轨、第一滑块、第二滑块、第三滑块、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机；
8.所述载物台用于放置待检测led模组，所述真空吸盘用于将led模组吸附在载物台上；
9.所述x轴导轨固定设置在载物台上，所述x轴导轨通过第一滑块与y轴导轨连接，所述y轴导轨沿x轴导轨方向运动，所述y轴导轨通过第二滑块与z轴导轨连接，所述z轴导轨沿y轴导轨方向运动，所述z轴导轨通过第三滑块与图像采集模块连接，所述图像采集模块沿z轴导轨方向运动；
10.所述第一伺服电机与第一滑块连接，所述第二伺服电机与第二滑块连接，所述第三伺服电机与第三滑块连接；
11.所述图像采集模块包括：第四伺服电机、第一ccd工业相机、第二ccd工业相机、第三ccd工业相机、第一固件、第二固件和第三固件；
12.所述第一固件一端与第三滑块连接，另一端连接有旋转轴；
13.所述旋转轴与第二固件连接，所述第二固件与第一ccd工业相机连接；
14.所述第三固件与第一固件连接，所述第三固件两侧分别连接第二ccd工业相机和
第三ccd工业相机，所述第二ccd工业相机和第三ccd工业相机位于第一ccd工业相机两侧；
15.所述第四伺服电机与旋转轴连接，用于驱动旋转轴旋转。
16.作为优选的技术方案，还设有蜗杆蜗轮装置和第五伺服电机，所述蜗杆蜗轮装置两端分别与第一ccd工业相机和第二固件连接，所述第五伺服电机与蜗杆蜗轮装置连接，用于驱动蜗杆蜗轮装置转动，带动第一ccd工业相机转动。
17.作为优选的技术方案，所述第一固件采用t型固件，所述t型固件的水平臂与第三滑块连接，所述t型固件的垂直臂与旋转轴连接。
18.作为优选的技术方案，所述第三固件采用两个l型固件拼接，同为水平臂或者同为垂直臂的两端拼接，末端分别与第二ccd工业相机、第三ccd工业相机连接。
19.作为优选的技术方案，所述x轴导轨数量为两条，平行固定设置在载物台两侧。
20.作为优选的技术方案，还设有电机控制箱，所述电机控制箱内设有伺服驱动器和电源，所述伺服驱动器分别与第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机连接，所述电源与伺服驱动器连接，用于提供驱动电源。
21.作为优选的技术方案，还设有上位机，所述上位机与伺服驱动器连接，用于控制伺服电机。
22.作为优选的技术方案，还设有上位机，所述上位机与第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机连接，用于控制伺服电机。
23.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
24.本实用新型采用xyz轴运动控制平台移动图像采集模块，将待检测物体放置在载物台上，用真空吸盘使其牢牢固定，然后通过移动图像采集模块拍摄采集图像，图像采集模块上通过控制相机组旋转可以多角度、多方位拍摄待测led模组，可以观察待测led模组的全貌和细节，解决了大功率led模组的缺陷检测硬件上的支持，效果上比通过移动载物台更加稳定，采集图像更加精准，图像细节更加完整。
附图说明
25.图1为本实施例大功率led模组封装表面缺陷检测装置的框架结构示意图；
26.图2为本实施例图像采集模块结构示意图。
27.其中，1-载物台、2-真空吸盘、3-x轴导轨、4-y轴导轨、5-z轴导轨、6-第一伺服电机、7-第二伺服电机、8-第三伺服电机、9-第四伺服电机、10-第五伺服电机、11-第一ccd工业相机、12-第二ccd工业相机、13-第三ccd工业相机、14-第一固件、15-第二固件、16-第三固件。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.实施例
30.如图1所示，本实施例提供一种大功率led模组封装表面缺陷检测装置，包括：运动控制模块、图像采集模块、处理器和上位机；
31.运动控制模块包括载物台1、真空吸盘2、x轴导轨3、y轴导轨4、z轴导轨5、第一伺服电机6、第二伺服电机7、第三伺服电机8和电机控制箱；
32.载物台用于放置待检测led模组，真空吸盘将led模组吸附在载物台上，使待测物体紧贴载物台，不会移动。
33.如图2所示，图像采集模块包括第四伺服电机9、第五伺服电机10、第一ccd工业相机11、第二ccd工业相机12、第三ccd工业相机13、第一固件14、第二固件15和第三固件16。
34.处理器分别与上位机、图像采集模块连接，用于接收采集图像并进行图像处理，将检测结果输出给上位机；
35.在本实施例中，电机控制箱分别与第一伺服电机6、第二伺服电机7、第三伺服电机8、第四伺服电机9，第五伺服电机10连接，两条平行的x轴导轨3固定在载物台1两侧，载物台1固定不动，载物台1上安装有真空吸盘2，可以将待测物体牢牢吸附在载物台上，y轴导轨4通过第一滑块与x轴导轨3连接，y轴导轨4通过第二滑块连接z轴导轨5，图像采集模块通过第三滑块与z轴导轨5连接，第一伺服电机6驱动x轴导轨与y轴导轨相连接的第一滑块移动，控制y轴导轨4沿x轴运动，第二伺服电机7驱动y轴导轨4与z轴导轨5连接的第二滑块移动，控制z轴导轨5沿y轴运动，第三伺服电机8驱动z轴导轨5和图像采集模块连接的第三滑块移动，控制图像采集模块沿z轴运动。
36.图像采集模块主要由第一ccd工业相机11、第二ccd工业相机12、第三ccd工业相机13、第四伺服电机9、第五伺服电机10、第一固件14、第二固件15、第三固件16组成。第一固件14采用t型固件，其“一”部分(水平臂)固定在与z轴连接的第三滑块上，“i”部分(垂直臂)下端连接旋转轴，第四伺服电机9驱动旋转轴旋转，带动旋转轴下方的第二固件15以及和第二固件15连接的相机组绕轴心在水平面上旋转，使相机组能够多方位、多角度拍摄、采集待检测物体。
37.在本实施例中，第一ccd工业相机11位于第二ccd工业相机12、第三ccd工业相机13中间，镜头初始设定竖直向下，第二ccd工业相机12镜头朝向左下方，第三ccd工业相机13镜头朝向右下方，第二ccd工业相机12、第三ccd工业相机13顶端通过第三固件16固定在第二固件15左右两侧，第一ccd工业相机11固定在第二固件15下方。本实施例的第三固件16采用两个l型固件拼接，同为水平臂或者同为垂直臂的两端拼接，两个末端分别与第二ccd工业相机12、第三ccd工业相机13连接。
38.进一步的，第一ccd工业相机11上方与第二固件15下方之间安装了一个蜗杆蜗轮装置，第五伺服电机10驱动蜗杆旋转，蜗杆带动涡轮转动，从而带动第一ccd工业相机能够在z轴平面上前后转动，使相机不仅能在水平面上旋转，还能在竖直面上旋转，满足多种检测目的的采集需求，且蜗杆蜗轮装置具有的自锁性能很好地避免第一ccd工业相机由于自身重力问题导致的下倾，使其转动更加稳定。
39.整个图像采集模块结构简单，不仅可以在水平面上多角度、多方位采集图像，还可以在竖直平面上旋转摄像机，通过上位机设定匀速转动第一ccd工业相机，定时间隔拍摄采集图像，可以达到单目相机实现三维图像重建的目的。该图像采集模块能够对不同检测目的的图像进行图像采集，功能强大。
40.电机控制箱内安装有伺服驱动器和电源，伺服驱动器通过控制板卡与上位机相连。
41.本实施例的工作过程为：
42.将待检测的led模组放在载物台上，登录上位机系统，输入所需控制参数，下达命令给电机控制箱，利用伺服电机控制导轨运动，使得图像采集模块走“z”字形路径，对大功率led组合板上每一个cob模组进行拍摄采集，如需其他角度的led图像，可以通过上位机下达命令控制图像采集模块上的伺服电机，使相机组旋转一定角度再进行拍摄采集。也可以通过在处理器设置采集内容进行图像采集。采集图像后，对采集的到的图像进行预处理，然后经过区域分割后进行特征提取，然后通过目标识别确定缺陷部分，实现缺陷检测，上位机接收到缺陷检测结果后，输出显示结果。
43.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。