一种AOI检测装置的多角度调节打光照明机构

一种aoi检测装置的多角度调节打光照明机构
技术领域
1.本发明涉及aoi检测装置技术领域，特别是涉及一种aoi检测装置的多角度调节打光照明机构。


背景技术：

2.aoi检测装置又名aoi光学自动检测设备，它是电子制造业确保产品质量的重要检测工具和过程质量控制工具。aoi检测装置具有节省人力成本，提高生产效率，统一检测标准和排除人为因素干扰，保证检测结果稳定性，可重复性和准确性，及时发现产品的不良，确保出货质量的优点。aoi检测装置的工作原理是采用摄像技术将被检测物体的反射光强以定量化的灰阶值输出，通过与标准图像的灰阶值进行比较，分析判定缺陷并进行分类的过程。aoi检测装置的工作逻辑可以简单地分为图像采集阶段(光学扫描和数据收集)、数据处理阶段(数据分类与转换)、图像分析阶段(特征提取与模板比对)和缺陷报告阶段四个阶段(缺陷大小类型分类等)，其中，图像采集阶段需要用到打光照明机构。现有打光照明机构的调节范围有限，使得照明灯入射角度可调节的范围较小，容易出现打光效果差，导致摄像机拍摄的照片质量差，影响最终检测结果的判定。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种aoi检测装置的多角度调节打光照明机构。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
5.本发明提供了一种aoi检测装置的多角度调节打光照明机构，包括底板和侧板，所述底板上固定安装有侧板，所述侧板靠近所述底板一侧固定设置有驱动元件，所述侧板远离所述底板一侧固定设置有调节组件，所述调节组件上固定设置有照明灯，所述驱动元件驱动所述调节组件左右前后运动来改变照明灯照射待检测工件的角度。
6.优选地，所述调节组件包括安装柱和固定块，所述安装柱一端与所述侧板中间位置固定安装，所述安装柱另一端与所述固定块一端固定安装，所述固定块两侧均转动设置有转轴，所述固定块一侧转轴上固定设置有第一双面伞齿，所述固定块另一侧转轴上固定设置有第二双面伞齿，所述第一双面伞齿与所述第二双面伞齿以所述固定块的中间位置为对称轴对称分布，所述第一双面伞齿和所述第二双面伞齿相互远离一端均转动设置有连杆，两个连杆呈u型分布，两个连杆之间固定设置有活动块，所述活动块靠近所述固定块一端转动设置有转轴，所述转轴上固定设置有第三伞齿，所述第三伞齿两侧分别与所述第一双面伞齿和第二双面伞齿相互靠近的端面相啮合，所述活动块远离所述固定块一端转动设置有安装杆，所述安装杆与所述活动块上的转轴固定连接，所述安装杆呈u型分布，所述安装杆远离所述活动块一端固定设置有安装架，所述安装架上固定设置有安装板，所述安装板上固定安装有照明灯。
7.进一步地，所述驱动元件包括第一电机和第二电机，所述第一电机安装在所述侧
板靠近第一双面伞齿位置，所述第二电机安装在所述侧板靠近第二双面伞齿位置，所述第一电机和第二电机上的输出轴均横穿侧板，所述第一电机的输出轴上固定设置有第一伞齿，所述第一伞齿与第一双面伞齿远离第二双面伞齿一端相啮合，所述第二电机的输出轴上固定设置有第二伞齿，所述第二伞齿与第二双面伞齿远离第一双面伞齿一端相啮合。
8.更进一步地，所述第一电机和所述第二电机采用规格完全相同的伺服电机。
9.优选地，所述第一伞齿与所述第二伞齿的各项参数值均相同；所述第一双面伞齿与所述第二双面伞齿的各项参数值均相同。
10.进一步地，所述第一伞齿的直径小于所述第一双面伞齿的直径，所述第一伞齿的中心轴线与所述第一双面伞齿的中心轴线相垂直；所述第二伞齿的直径小于所述第二双面伞齿的直径，所述第二伞齿的中心轴线与所述第二双面伞齿的中心轴线相垂直。
11.优选地，所述安装架包括主杆和副杆，所述主杆一端与所述安装杆端部固定连接，所述主杆延伸至所述安装柱上方且与安装柱相平行，所述主杆两侧均安装有副杆，所述副杆在所述主杆侧面均匀分布。
12.优选地，所述安装板与所述主杆和副杆通过螺栓可拆卸固定连接。
13.优选地，所述调节组件外围设置有防护罩，所述防护罩包括壳体，所述壳体有两个且两者之间拼接固定安装，两个所述壳体均与所述侧板固定连接，两个所述壳体与所述连杆相对应位置加工有通槽，所述连杆位于所述通槽内且伸出至所述壳体外侧，两个所述壳体与所述活动块相对应位置加工有导向槽，所述活动块位于所述导向槽内且伸出至所述壳体外侧，所述通槽和所述导向槽均呈一字型分布，所述导向槽的宽度与所述活动块的宽度相等。
14.进一步地，两个所述壳体相互远离的顶部边缘位置设置有棱角。
15.aoi检测装置的检测原理为，将待检测工件放置在检测台上，将具有一定入射角度的光线照射到工件的检测部位时，根据检测部位的三维形象以及反射特性，从摄像机可以看到图像的不同亮度。当检测部位的材料具有乱反射特点时，光线的入射角和检测用摄像机视角之间的角度没有任何关系，在摄像机所有的检测部位都以同样的亮度显示；当检测部位的材料具有镜面反射特性时，根据光线的入射角和检测用摄像机视角之间的角度不同，检测部位的亮度不同。当光线的入射角和检测用摄像机视角之间的角度刚好被检测部位表面的发现角一分为二时，其间角从这个被二等分的角脱离得越大，观测部分则越暗。根据这个原理，利用具有镜面反射特性的导线，具有乱反射特性的元器件件身以及丝印部位，来同时检查焊接状态和贴装状态。
16.本发明的具体调节工作过程为，(1)当需要照明灯向右转动时，第一电机和第二电机的输出轴转动方向相同，第一电机和第二电机的输出轴均同时正向转动，第一电机带动第一伞齿正向转动，第二电机带动第二伞齿正向转动，第一伞齿带动第一双面伞齿反向转动，第二伞齿带动第二双面伞齿正向转动，第一双面伞齿和第二双面伞齿之间形成差速，共同使得第三伞齿正向转动，第三伞齿带动安装杆向右转动，安装杆带动照明灯向右转动；(2)当需要照明灯向左转动时，第一电机和第二电机的输出轴转动方向相同，第一电机和第二电机的输出轴均同时反向转动，第一电机带动第一伞齿反向转动，第二电机带动第二伞齿反向转动，第一伞齿带动第一双面伞齿正向转动，第二伞齿带动第二双面伞齿反向转动，第一双面伞齿和第二双面伞齿之间形成差速，共同使得第三伞齿反向转动，第三伞齿带动
安装杆向左转动，安装杆带动照明灯向左转动；(3)当需要照明灯向前转动时，第一电机和第二电机的输出轴转动方向相反，第一电机的输出轴正向转动，同时第二电机的输出轴反向转动，第一电机带动第一伞齿正向转动，第二电机带动第二伞齿反向转动，第一伞齿带动第一双面伞齿反向转动，第二伞齿带动第二双面伞齿反向转动，第一双面伞齿和第二双面伞齿保持相对静止，第一双面伞齿和第二双面伞齿带动与两者相啮合的第三伞齿向前转动，第三伞齿带动活动块向前转动，活动块带动安装杆向前转动，安装杆带动照明灯向前转动；(4)当需要照明灯向后转动时，第一电机和第二电机的输出轴转动方向相反，第一电机的输出轴反向转动，同时第二电机的输出轴正向转动，第一电机带动第一伞齿反向转动，第二电机带动第二伞齿正向转动，第一伞齿带动第一双面伞齿正向转动，第二伞齿带动第二双面伞齿正向转动，第一双面伞齿和第二双面伞齿保持相对静止，第一双面伞齿和第二双面伞齿带动与两者相啮合的第三伞齿向后转动，第三伞齿带动活动块向后转动，活动块带动安装杆向后转动，安装杆带动照明灯向后转动。
17.本发明的有益效果在于：(1)本发明的打光照明机构通过第一伞齿、第二伞齿、第一双面伞齿、第二双面伞齿和第三伞齿相互配合共同实现照明灯的左右转向和前后转向，实现多角度调节照明灯光线的入射角度，保证打光效果佳，摄像机拍摄照片质量高，最终检测结果判定准确，检测精度高；(2)驱动元件采用两个电机分别带动第一伞齿、第二伞齿，实现第一伞齿与第二伞齿同向转动或反方向转动，使得照明灯左右转向或前后转向；(3)打光照明机构外围设置防护罩，可保护第一伞齿、第二伞齿、第一双面伞齿、第二双面伞齿、第三伞齿等机械部件，避免周围环境中的杂物掉落其中而影响机械传动效果；(4)防护罩上设置导向槽限制照明灯前后方向上的转动幅度，防护罩顶部左右边缘的棱角限制照明灯左右方向上的转动幅度，避免操作失误导致照明灯转动幅度过大而损坏。
附图说明
18.图1为本发明的内部结构第一立体图；
19.图2为本发明的内部结构第二立体图；
20.图3为本发明的内部结构第三立体图；
21.图4为本发明的整体结构立体图；
22.图5为本发明的向左调节示意图；
23.图6为本发明的向前调节示意图；
24.图7为本发明的防护罩结构示意图。
25.附图标记说明：
26.1、侧板；2、第一电机；3、第二电机；4、第一伞齿；5、第二伞齿；6、第一双面伞齿；7、第二双面伞齿；8、安装柱；9、固定块；10、连杆；11、活动块；12、第三伞齿；13、安装杆；14、安装架；141、主杆；142、副杆；15、安装板；16、照明灯；17、防护罩；171、壳体；172、通槽；173、导向槽；174、棱角；21、底板；22、通孔。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明作进一步说明：
28.如图1、图2、图3和图4所示，本发明提供了一种aoi检测装置的多角度调节打光照
明机构，包括底板21和侧板1，底板21上固定安装有侧板1，底板21上加工有通孔22，用于通过螺栓将打光照明机构安装在aoi检测装置的移动控制模块上。侧板1靠近底板21一侧固定设置有驱动元件，侧板1远离底板21一侧固定设置有调节组件。调节组件上固定设置有照明灯16。驱动元件驱动调节组件左右前后运动来改变照明灯16照射待检测工件的角度。
29.如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，调节组件包括安装柱8和固定块9，安装柱8一端与侧板1中间位置通过焊接方式固定安装，安装柱8另一端与固定块9一端通过焊接方式固定安装。固定块9两侧均转动设置有转轴，固定块9与转轴通过深沟球轴承转动连接。固定块9一侧转轴上固定设置有第一双面伞齿6，转轴与第一双面伞齿6可以通过焊接方式固定连接，固定块9另一侧转轴上固定设置有第二双面伞齿7，第一双面伞齿6与第二双面伞齿7以固定块9的中间位置为对称轴对称分布。第一双面伞齿6和第二双面伞齿7相互远离一端均转动设置有连杆10，连杆10位于第一双面伞齿6和第二双面伞齿7的中心孔内，两个连杆10呈u型分布。两个连杆10之间固定设置有活动块11，活动块11靠近固定块9一端转动设置有转轴，固定块9与转轴通过深沟球轴承转动连接。转轴上固定设置有第三伞齿12，第三伞齿12两侧分别与第一双面伞齿6和第二双面伞齿7相互靠近的端面相啮合。活动块11远离固定块9一端转动设置有安装杆13，安装杆13与活动块11上的转轴固定连接，安装杆13与第三伞齿12可同步转动。安装杆13呈u型分布，安装杆13远离活动块11一端固定设置有安装架14，安装杆13与安装架14通过焊接方式固定连接。安装架14上固定设置有安装板15，安装板15上固定安装有照明灯16，照明灯16通过螺丝固定安装在安装板15上。
30.如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，驱动元件包括第一电机2和第二电机3，第一电机2通过螺栓固定安装在侧板1靠近第一双面伞齿6位置，第二电机3通过螺栓固定安装在侧板1靠近第二双面伞齿7位置。第一电机2和第二电机3上的输出轴均横穿侧板1延伸至固定块9一侧。第一电机2的输出轴上焊接固定有第一伞齿4，第一伞齿4与第一双面伞齿6远离第二双面伞齿7一端相啮合，第二电机3的输出轴上焊接固定有第二伞齿5，第二伞齿5与第二双面伞齿7远离第一双面伞齿6一端相啮合。
31.如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一电机2和第二电机3采用规格完全相同的伺服电机。伺服电机为同一型号，保证同步工作时打光照明机构运行的稳定性。
32.如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一伞齿4与第二伞齿5的各项参数值均相同。第一双面伞齿6与第二双面伞齿7的各项参数值均相同。
33.如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一伞齿4的直径小于第一双面伞齿6的直径，具有减速和增大输出扭矩的作用。第一伞齿4的中心轴线与第一双面伞齿6的中心轴线相垂直。第二伞齿5的直径小于第二双面伞齿7的直径，具有减速和增大输出扭矩的作用。第二伞齿5的中心轴线与第二双面伞齿7的中心轴线相垂直。
34.如图1、图3和图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，安装架14包括主杆141和副杆142，主杆141一端与安装杆13端部通过焊接方式固定连接。主杆141延伸至安装柱8上方且与安装柱8相平行，主杆141两侧均安装有副杆142，副杆142在主杆141侧面均匀分布。
35.如图1、图3和图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，安装板15与主杆141和副杆142通过螺栓可拆卸固定连接，便于更换不同型号的照明灯16。
36.如图4、图5和图7所示，在上述实施例的基础上，进一步地，调节组件外围设置有防
护罩17，防护罩17包括壳体171，壳体171有两个且两者之间拼接固定安装，两个壳体171均与侧板1固定连接。两个壳体171与连杆10相对应位置加工有通槽172，连杆10位于通槽172内且伸出至壳体171外侧。两个壳体171与活动块11相对应位置加工有导向槽173，活动块11位于导向槽173内且伸出至壳体171外侧。通槽172和导向槽173均呈一字型分布，导向槽173的宽度与活动块11的宽度相等，活动块11在导向槽173内滑动，导向槽173对于活动块11具有限位作用。
37.如图4、图5和图7所示，在上述实施例的基础上，进一步地，两个壳体171相互远离的顶部边缘位置设置有棱角174。副杆142接触到壳体171的棱角174时，打光照明机构需要停止工作，即照明灯达到左右方向上的最大转动幅度。棱角174具有限位作用，避免操作失误导致照明灯16转动幅度过大而损坏。
38.如图1至图6所示，本发明的具体调节工作过程为，(1)当需要照明灯16向右转动时(图5中x轴的正方向)，第一电机2和第二电机3的输出轴转动方向相同，第一电机2和第二电机3的输出轴均同时正向转动，第一电机2带动第一伞齿4正向转动，第二电机3带动第二伞齿5正向转动，第一伞齿4带动第一双面伞齿6反向转动，第二伞齿5带动第二双面伞齿7正向转动，第一双面伞齿6和第二双面伞齿7之间形成差速，共同使得第三伞齿12正向转动，第三伞齿12带动安装杆13向右转动，安装杆13带动照明灯16向右转动。(2)当需要照明灯16向左转动时(即图5中x轴的负方向)，第一电机2和第二电机3的输出轴转动方向相同，第一电机2和第二电机3的输出轴均同时反向转动，第一电机2带动第一伞齿4反向转动，第二电机3带动第二伞齿5反向转动，第一伞齿4带动第一双面伞齿6正向转动，第二伞齿5带动第二双面伞齿7反向转动，第一双面伞齿6和第二双面伞齿7之间形成差速，共同使得第三伞齿12反向转动，第三伞齿12带动安装杆13向左转动，安装杆13带动照明灯16向左转动。(3)当需要照明灯16向前转动时(即图6中y轴的正方向)，第一电机2和第二电机3的输出轴转动方向相反，第一电机2的输出轴正向转动，同时第二电机3的输出轴反向转动，第一电机2带动第一伞齿4正向转动，第二电机3带动第二伞齿5反向转动，第一伞齿4带动第一双面伞齿6反向转动，第二伞齿5带动第二双面伞齿7反向转动，第一双面伞齿6和第二双面伞齿7保持相对静止，第一双面伞齿6和第二双面伞齿7带动与两者相啮合的第三伞齿12向前转动，第三伞齿12带动活动块11向前转动，活动块11带动安装杆13向前转动，安装杆13带动照明灯16向前转动。(4)当需要照明灯16向后转动时(即图6中y轴的负方向)，第一电机2和第二电机3的输出轴转动方向相反，第一电机2的输出轴反向转动，同时第二电机3的输出轴正向转动，第一电机2带动第一伞齿4反向转动，第二电机3带动第二伞齿5正向转动，第一伞齿4带动第一双面伞齿6正向转动，第二伞齿5带动第二双面伞齿7正向转动，第一双面伞齿6和第二双面伞齿7保持相对静止，第一双面伞齿6和第二双面伞齿7带动与两者相啮合的第三伞齿12向后转动，第三伞齿12带动活动块11向后转动，活动块11带动安装杆13向后转动，安装杆13带动照明灯16向后转动。以上整个过程可以带动照明灯16左右前后转动，多角度调节照明灯16光线的入射角度，满足aoi检测装置检测时的打光照明需求，提高检测精度。
39.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围。本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形，其均应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。