一种用于光学检测的多波段光源切换装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学检测技术应用领域，具体涉及一种用于光学检测的多波段光源切换装置。


背景技术：

2.光学检测设备是常用在对印制电路板(printed circuit board，以下简称pcb)在制作过程中遇到的常见缺陷进行检测的设备，当自动检测时，设备通过图像采集装置对pcb板件进行光学扫描以获取图像，然后设备软件系统对获取的图像进行处理，通过精确的逻辑对比从而检测出制造缺陷，并通过显示器或自动标记装置把缺陷显示或标示出来，供维修人员进行修整。对pcb板件进行光学扫描时，设备图像采集装置中的光源会直接决定所采集图像的优劣和检测的成功率。
3.目前市场上光学检测设备的光源主要包括两种，一是单一波段光源，二是定制一体式多波段光源。
4.单一波段光源的不足主要表现为：
5.（1）光源波段单一，遇到不同板类产品场景，成像结果不能如实反映产品细节缺陷，容易造成漏检测。
6.（2）如需替换适合板类产品的照明光源，需要准备至少两套不同波段的光源交替使用，耗时耗力，且成本较高，无法较好地满足当前需求。
7.（3）多套光源装置难保管，需要替换时无法及时提供。
8.定制一体式多波段光源的不足主要表现为：
9.（1）结构复杂，照明角度不可做相应调整。
10.（2）兼容性低，仅适用部分规格的板类产品，不能保证图像的准确性和可靠性，无法满足多种规格产品的检测。
11.（3）局部损坏需整体更换，成本高，耗时长，便利性低。


技术实现要素：

12.因此，本实用新型的目的在于解决上述所提到的缺陷，从而提供一种用于光学检测的多波段光源切换装置。
13.一种用于光学检测的多波段光源切换装置，包括至少一个第一光源模块、用于调节第一光源模块的光源伸缩机构以及设置在至少一个第一光源模块下方的隧道式结构光源。
14.所述光源伸缩机构包括光源安装底座、驱动机构和调节机构，所述驱动机构通过固定板安装在光源安装底座的一侧，所述光源安装底座的一侧通过滑动安装座固定有滑动部件，所述调节机构与滑动部件滑动连接，其上部通过驱动连接板与驱动机构的执行器连接，其下部可与第一光源模块转动连接，便于调节。
15.所述隧道式结构光源包括光源固定座、光源调节板和第二光源模块，所述光源固
定座设置在光源伸缩机构的两端，所述光源调节板与光源固定座固接，多个所述第二光源模块呈弧形隧道式结构间隔设置在所述光源调节板之间，其可与光源调节板转动连接，侧部通过第一导向柱与光源调节板上的第一弧形导向槽连接，便于调节照明角度。
16.所述隧道式结构光源可为多个第二光源模块排列直照式亦或是单个反射式结构。
17.作为本实用新型中用于光学检测的多波段光源切换装置的一种优选，所述调节机构包括角度调整组件及移动连接组件，所述移动连接组件与滑动部件滑动连接。
18.作为本实用新型中用于光学检测的多波段光源切换装置的一种优选，所述第一光源模块包括第一散热铝底座、与第一散热铝底座相连的壳体及其设置在壳体与第一散热铝底座之间的发光单元，所述壳体还包括间隔设置的第一端盖，所述发光单元包括由第一散热铝底座一侧依次设置的第一灯条、第一匀光片、第一柱面镜、分光组件和侧板，所述第一柱面镜具有汇聚整型作用。
19.作为本实用新型中用于光学检测的多波段光源切换装置的一种优选，光源伸缩机构中第一光源模块为具有不同照明波段的光源。
20.作为本实用新型中用于光学检测的多波段光源切换装置的一种优选，所述第二光源模块包括第二散热铝底座，第二散热铝底座设置有第二端盖，第二散热铝底座和第二端盖形成一个容腔，所述容腔内部由内向外依次设置有第二灯条、第二匀光片和第二柱面镜，所述第二柱面镜具有汇聚整型作用。
21.作为本实用新型中用于光学检测的多波段光源切换装置的一种优选，多个所述第二光源模块的光源波段各不相同。
22.作为本实用新型中用于光学检测的多波段光源切换装置的一种优选，所述光源安装底座上与第一光源模块的对应位置设置有风扇。
23.本实用新型技术方案，具有如下优点：
24.1、本实用新型通过第一光源模块、光源伸缩机构和隧道式排布光源相互配合，检测不同类型的板料产品时不必对光源装置进行更换，极大的缩短了光源切换时间，提高了生产效率，实现了对现有板类产品的全检功能。
25.2、本实用新型中的第一光源模块和第二光源模块均可单独拆卸，需维修养护时只需替换相应的模块即可，降低了综合成本。
26.3、本实用新型在使用时可根据不同应用场景和不同的板料，选择不同光源组合照射，且其照射角度均可单独进行调整，给板料提供精确照明，使得扫描获取的图像更清晰，能将细小缺陷真实反应，极大的提高了检测质量。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。
28.图1为本实用新型的整体结构示意图。
29.图2为本实用新型的整体结构俯视图。
30.图3为本实用新型的整体结构底视图。
31.图4为本实用新型的整体结构左视图。
32.图5为本实用新型的整体结构主视图。
33.图6为本实用新型的光源伸缩机构与第一光源模块连接示意图。
34.图7为本实用新型的光源伸缩机构与第一光源模块连接左视图。
35.图8为本实用新型的光源伸缩机构与第一光源模块连接右视图。
36.图9为本实用新型的光源伸缩机构与第一光源模块连接俯视图。
37.图10为本实用新型的光源伸缩机构与第一光源模块连接底视图。
38.图11为本实用新型的光源伸缩机构与第一光源模块连接主视图。
39.图12为本实用新型的隧道式排布光源的整体结构示意图。
40.图13为本实用新型的隧道式排布光源的主视图。
41.图14为本实用新型的隧道式排布光源的后视图。
42.图15为本实用新型的隧道式排布光源的侧视图。
43.图16为本实用新型的隧道式排布光源的俯视图。
44.图17为本实用新型的隧道式排布光源的底视图。
45.图18为本实用新型的第一光源模块结构示意图。
46.图19为本实用新型的第一光源模块结构爆炸示意图。
47.图20为本实用新型的第二光源模块结构示意图。
48.图21为本实用新型的第二光源模块结构爆炸示意图。
49.附图标记说明：
50.1、第一光源模块；101、第一散热铝底座；102、第一端盖；103、侧板；104、型材；105、盖板；106、第一灯条；107、第一匀光片；108、第一柱面镜；109、分光组件；2、隧道式结构光源；201、光源固定座；202、光源调节板；2021、第一弧形导向槽；203、第二光源模块；2031、第一导向柱；2032、第二散热铝底座；2033、第二端盖；2034、第二灯条；2035、第二匀光片；2036、第二柱面镜；3、光源安装底座；301、风扇；4、驱动机构；5、调节机构；501、驱动连接板；502、角度调整组件；5021、第二弧形导向槽；503、移动连接组件；5031、光源移动连接板；5032、光源转轴；5033、光源固定块；5034、光源移动板；6、固定板；7、滑动安装座；8、滑动部件。
具体实施方式
51.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
52.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可依具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
54.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
55.本实施例提供了一种用于光学检测的多波段光源切换装置，如图1~图5所示，包括两个第一光源模块1，其分别与左右两侧布置的用于调节第一光源模块1的两个光源伸缩机构连接，两个第一光源模块1的正下方均设置有隧道式结构光源2。两个第一光源模块1为具有不同照明波段的通用光源。
56.在本实施例中，驱动机构4为气缸式结构，其包括光源安装底座3、驱动机构4和调节机构5，所述驱动机构4通过固定板6安装在光源安装底座3的上部，所述光源安装底座3的一侧通过滑动安装座7固定有滑动部件8，所述调节机构5与滑动部件8滑动连接，其上部通过驱动连接板501与驱动机构4的执行器连接，其下部与第一光源模块1转动连接。该驱动机构4还可以是电动缸结构、丝杆模组结构、曲柄连杆机构、齿轮齿条机构、蜗轮蜗杆机构、电机同步带传动机构等其它可驱动调节机构5的结构。
57.如图12~图17所示，所述隧道式结构光源2包括两个光源固定座201、四个光源调节板202和六个第二光源模块203，两个光源固定座201设置在一对对称间隔设置的光源伸缩机构的两端，用于连接两个光源伸缩机构和光源调节板202，所述光源调节板202的上部与光源固定座201固接，六个第二光源模块203呈弧形隧道式结构间隔对称设置在光源调节板202之间，其下部与光源调节板202转动连接，上部通过第一导向柱2031可在光源调节板202上的第一弧形导向槽2021内移动。六个第二光源模块203均可独立进行角度调节对板料进行精确照明，使检测图像更清晰。同时六个第二光源模块203为波段不同的多波段光源，第二光源模块203的数量及其光源波段可根据实际需求进行调整。所述隧道是结构光源可为多个第二光源模块203排列直照式亦或是多个反射式结构。
58.如图6~图11所示，在本实施例中，所述调节机构5包括角度调整组件502及移动连接组件503，所述移动连接组件503与滑动部件8滑动连接，移动连接组件503包括光源移动连接板5031、光源转轴5032、光源固定块5033和光源移动板5034，所述光源移动板5034的底部与滑动部件8滑动连接，一对所述光源移动连接板5031对称设置在光源移动板5034的两侧，所述光源固定块5033一端通过光源转轴5032与光源移动连接板5031转动连接，另一端与第一光源模块1固接，所述角度调整组件502用于限制第一光源模块1的转动角度，其一端与第一光源模块1固接，另一端通过第二弧形导向槽5021与光源移动连接板5031上的第二导向柱连接。驱动机构4中的执行器伸缩带动光源移动板5034在滑动部件8上移动，通过调节角度调整组件502，可使第一光源模块1沿光源转轴5032转动，从而实现照射角度的调整。
59.如图18和图19所示，在本实施例中，所述第一光源模块1包括第一散热铝底座101、与第一散热铝底座101相连的壳体及其设置在壳体与第一散热铝底座101之间的发光单元，第一散热铝底座101的背部设置有散热结构，所述壳体包括一对间隔对称设置的第一端盖102，其一端通过第一散热铝底座101相互连接，另一端通过侧板103相互连接，其两侧均连接有型材104和盖板105，盖板105的中间部位设置有通光孔，所述发光单元包括由第一散热
铝底座101一端向侧板103一端依次设置的第一灯条106、第一匀光片107、第一柱面镜108和分光组件109。第一匀光片107用于使第一灯条106产生的光源过滤后变得均匀柔和，第一柱面镜108为曲面结构，其具有汇聚整形作用，对不同波段光源的汇聚照射平面进行矫正，解决不同波段光源之间的聚焦不同面的问题，提高了缺陷照明的特征准确度，提升了成像质量。
60.如图20和图21所示，在本实施例中，所述第二光源模块203包括第二散热铝底座2032，第二散热铝底座2032两端分别设置有一个第二端盖2033，第二散热铝底座2032和第二端盖2033形成一个容腔，所述容腔内部由内向外依次设置有第二灯条2034、第二匀光片2035和第二柱面镜2036。第二匀光片2035用于使第二灯条2034产生的光源过滤后变得均匀柔和，第二柱面镜2036为曲面结构，其具有汇聚整形作用，对不同波段光源的汇聚照射平面进行矫正，解决不同波段光源之间的聚焦不同面的问题，提高了缺陷照明的特征准确度，提升了成像质量。
61.在本实施例中，所述光源安装底座3上与第一光源模块1的对应位置设置有用于为光源散热的直流风扇301。
62.在本实施例中，所述光源切换装置还外接有识别控制软件，当需要对板料进行检测时，软件通过读取不同产品的预存信息，自动判断需要提供何种波段的光源，并点亮对应的第二光源模块203，给检测提供精确照明，当所需要的为通用波段光源时，软件自动判断驱动机构4伸出或缩回，驱动机构4的执行器带动第一光源模块1移动。通过调节角度调整组件502，可以使第一光源模块1绕光源转轴5032转动，从而对照射角度进行微调。
63.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。