(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112461503 A(43)申请公布日 2021.03.09
(21)申请号 202011274179.1(22)申请日 2020.11.15
(71)申请人 珠海速乐科技有限公司
地址 518000 广东省珠海市香洲区华威路
33号5楼A515(72)发明人 莫淳军
(74)专利代理机构 广州蓝晟专利代理事务所
(普通合伙) 44452
代理人 范顺萍(51)Int.Cl.
G01M 11/00(2006.01)
权利要求书2页 说明书8页 附图8页
(54)发明名称
一种LED灯板视觉检测装置及检测方法(57)摘要
本发明公开了一种LED灯板视觉检测装置,包括工作台面,其特征是:工作台面上设置用于向LED灯板通电的电极,工作台面的上方设置有移动式检测机构,移动式检测机构包括滑行机构和用于驱动滑行机构运动的驱动机构,滑行机构上设置有用于拍摄LED灯板的相机、用于发出光束照射LED灯板的光束发生装置以及用于调节光束照射角度的角度调节机构,该视觉检测装置还包括视觉检测主机、显示器以及用于对LED灯板补光的照明光源。该检测装置采用高分辨率相机对LED灯板进行拍摄,通过对图像进行处理,可以准确快速地识别出LED灯板上的残次元器件,并通过激光束照射残次元器件,引导质检人员快速残次元器件。可以取代人工质检,成本低、准确度高、效率高。
CN 112461503 ACN 112461503 A
权 利 要 求 书
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1.一种LED灯板视觉检测装置,包括机架,在机架上设置有工作台面,工作台面用于放置LED灯板,其特征是:所述工作台面上设置用于向LED灯板通电的电极,所述工作台面的上方设置有移动式检测机构,所述移动式检测机构包括滑行机构和用于驱动滑行机构运动的驱动机构,所述滑行机构上设置有用于拍摄LED灯板的相机、用于发出光束照射LED灯板的光束发生装置以及用于调节光束照射角度的角度调节机构,该视觉检测装置还包括视觉检测主机、显示器以及用于对LED灯板补光的照明光源,所述相机与视觉检测主机连接,用于将拍摄的图像传输至视觉检测主机,所述视觉检测主机用于对图像进行分析处理,以识别LED灯板上的残次元器件,所述显示器与视觉检测主机连接,用于显示检测结果。
2.根据权利要求1所述的LED灯板视觉检测装置,其特征是:所述滑行机构包括设置在工作台面上方的横梁和装在横梁上的滑行座,所述滑行座呈“L”形,所述横梁的侧面和顶面分别设置有互相平行的第一导轨和第二导轨,所述滑行座的内侧面和内顶面分别固定有第一滑块和第二滑块,所述第一滑块与第一导轨滑移连接,所述第二滑块与第二导轨滑移连接。
3.根据权利要求1所述的LED灯板视觉检测装置,其特征是:所述工作台面上设置有检测夹具,所述检测夹具包括与工作台面相对固定的底座、设置在底座上方的压板以及设置在压板上方的顶板,所述底座与顶板通过多根连接柱连接固定,所述连接柱活动穿过压板,所述压板的一侧固定有接触板,所述电极固定在接触板上;所述检测夹具还包括活动杆、手柄、连杆以及呈折线型的摆动件,所述活动杆竖直穿过顶板并可自由升降,所述活动杆的下端与压板连接固定,所述摆动件的一端与手柄连接固定,所述摆动件的另一端与活动杆的上端转动铰接,所述连杆的一端与顶板铰接,所述连杆的另一端与摆动件的弯折部铰接。
4.根据权利要求1所述的LED灯板视觉检测装置,其特征是:所述工作台面上设置有用于对LED灯板定位的定位机构,所述定位机构包括定位柱,所述定位柱用于插入LED灯板边缘的定位孔内。
5.根据权利要求4所述的LED灯板视觉检测装置,其特征是:所述工作台面上固定有托板,所述托板的两端设置有容置槽,并在容置槽内设置有活动块,所述容置槽的槽底设置有第一螺纹孔,所述活动块上开设有第一腰型孔,所述第一腰型孔沿工作台面的长度方向设置,所述第一腰型孔与第一螺纹孔对齐,所述第一腰型孔和第一螺纹孔内穿有第一锁定螺栓,所述第一锁定螺栓与第一螺纹孔螺纹配合,所述定位柱与活动块连接固定。
6.根据权利要求5所述的LED灯板视觉检测装置,其特征是:所述在活动块上开设有插接槽,所述定位柱的下端连接有插接块,所述插接块插入插接槽内。
7.根据权利要求5所述的LED灯板视觉检测装置,其特征是:所述托板上开设有第二螺纹孔,所述底座位于托板上,并在底座上设置有第二腰型孔,所述第二腰型孔沿工作台面的长度方向设置,在第二腰型孔和第二螺纹孔内穿有第二锁定螺栓,所述第二锁定螺栓与第二螺纹孔螺纹连接。
8.一种LED灯板视觉检测方法,其特征是:对于灯珠,执行以下步骤:S1、以检测工位为参考,对LED灯板上的各个灯珠的位置进行标定,获取各个灯珠的位置坐标;
S2、将LED灯板放置在检测工位,并对LED灯板通电;
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权 利 要 求 书
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S3、通过相机拍摄,获得LED灯板的完整图像;S4、对LED灯板的完整图像进行处理,识别通过图像中的明暗区域;S5、将各个明区的位置与各个灯珠的位置坐标进行一一比对,通过明区与灯珠位置坐标的重叠情况判断是否有不能正常发光的灯珠;并通过明区的坐标范围与灯珠位置坐标的偏移量判断灯珠是否偏移超标;不能正常发光或是偏移超标的灯珠即为残次灯珠;
S6、通过可控光束发生装置自动寻找并照射残次灯珠,引导检测人员快速找到残次灯珠;
对于电阻,执行以下步骤:a、以检测工位为参考,对LED灯板上的各个电阻的位置进行标定,获取各个电阻的中心点位置坐标。
b、通过光源照射LED灯板,并通过相机拍摄,获得LED灯板的完整图像。c、对LED灯板的完整图像进行处理,识别通过图像中的明暗区域。在不通电的情况下,拍摄到的图像中电阻所在区域为暗区,其他区域为明区。
d、将各个暗区的位置与各个电阻的位置坐标进行一一比对,若暗区的位置能够与电阻的位置坐标一一对应,则判断LED灯板无电阻缺失;并通过暗区的坐标范围与电阻位置坐标的偏移量判断电阻是否偏移超标;缺失或偏移超标的电阻即为残次电阻。
e、通过可控光束发生装置自动寻找并照射残次电阻,引导检测人员快速找到残次电阻。
9.根据权利要求8所述的LED灯板视觉检测方法,其特征是,识别图像中的明暗区域,具体方法为:将图像二值化,使图像变为黑白模式;对黑白图像进行锐化,使白色区域和黑色区域的轮廓更加清晰,再区分白色区域和黑色区域。
10.根据权利要求8所述的LED灯板视觉检测方法,其特征是,确定坐标偏移量的方法为:先确定目标区域的中心坐标,即找出目标区域中X轴坐标最大和最小的点,以及Y轴坐标最大和最小的点,将X轴坐标最小的点和X轴坐标最大的点连线,并将Y轴坐标最小的点与Y轴坐标最大的点连线,取两条连线的交叉点为目标区域的中心点,并计算出中心点的坐标,再计算出目标区域的中心点坐标与标定坐标的偏移向量。
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说 明 书
一种LED灯板视觉检测装置及检测方法
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技术领域
[0001]本发明涉及产品质检技术领域,更具体地说,它涉及一种LED灯板视觉检测装置及检测方法。
背景技术
[0002]LED全称为半导体发光二极管,顾名思义其由半导成,具有成本低、功耗低、高亮度、色彩艳丽、抗振动、寿命长、冷光源等优点。[0003]目前LED灯板广泛应用于照明、LED大屏幕显示、交通灯、装饰、电脑、电子玩具礼品、交换机、电话机、广告、城市光彩工程等领域。[0004]LED灯板一般采用贴片工艺制造,即通过贴片机上板体上贴装多个灯珠和电阻,这些灯珠和电阻一般是按照阵列排布在板体上。由于贴片机不能识别残次灯珠,所以难免会出现将残次灯珠贴装到板体上的情况;同时由于贴片机有的一定的误差,也可能出现灯珠或电阻贴装位置偏移的情况;再或是贴装后由于焊锡不牢,出现元器件掉落缺失,上述情况都会影响到LED灯板的产品质量。因此LED灯板在出厂前需要进行质检,检测的项目有:灯珠是否能正常发光、是否有灯珠缺失、是否有电阻缺失,以及灯珠、电阻的位置是否偏移超标。[0005]目前一些厂家仍然采用人工质检的方式,即将LED灯板通电,通过人工观察灯珠亮灭的情况找出残次灯珠,或是直接观察LED灯板,找出明显有元器件缺失或偏移超标的地方,然后再进行人工补救,
[0006]由于LED灯板的集成度越来越高,单靠人眼观察这些体积微小且密集排布的众多元器件,很容易出现漏检错检的问题,对出厂产品造成不良品多的问题。另外,人工方法还存在效率低、成本高的问题。发明内容
[0007]针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种LED灯板视觉检测装置及检测方法,能够自动检测LED灯板,准确识别出残次元器件并指引检测人员快速找到残次元器件。
[0008]为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:[0009]一种LED灯板视觉检测装置,包括机架,在机架上设置有工作台面,工作台面用于放置LED灯板,所述工作台面上设置用于向LED灯板通电的电极,所述工作台面的上方设置有移动式检测机构,所述移动式检测机构包括滑行机构和用于驱动滑行机构运动的驱动机构,所述滑行机构上设置有用于拍摄LED灯板的相机、用于发出光束照射LED灯板的光束发生装置以及用于调节光束照射角度的角度调节机构,该视觉检测装置还包括视觉检测主机、显示器以及用于对LED灯板补光的照明光源,所述相机与视觉检测主机连接,用于将拍摄的图像传输至视觉检测主机,所述视觉检测主机用于对图像进行分析处理,以识别LED灯板上的残次元器件,所述显示器与视觉检测主机连接,用于显示检测结果。[0010]作为优选方案:所述滑行机构包括设置在工作台面上方的横梁和装在横梁上的滑
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说 明 书
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行座,所述滑行座呈“L”形,所述横梁的侧面和顶面分别设置有互相平行的第一导轨和第二导轨,所述滑行座的内侧面和内顶面分别固定有第一滑块和第二滑块,所述第一滑块与第一导轨滑移连接,所述第二滑块与第二导轨滑移连接。[0011]作为优选方案:所述工作台面上设置有检测夹具,所述检测夹具包括与工作台面相对固定的底座、设置在底座上方的压板以及设置在压板上方的顶板,所述底座与顶板通过多根连接柱连接固定,所述连接柱活动穿过压板,所述压板的一侧固定有接触板,所述电极固定在接触板上;所述检测夹具还包括活动杆、手柄、连杆以及呈折线型的摆动件,所述活动杆竖直穿过顶板并可自由升降,所述活动杆的下端与压板连接固定,所述摆动件的一端与手柄连接固定,所述摆动件的另一端与活动杆的上端转动铰接,所述连杆的一端与顶板铰接,所述连杆的另一端与摆动件的弯折部铰接。[0012]作为优选方案:所述工作台面上设置有用于对LED灯板定位的定位机构,所述定位机构包括定位柱,所述定位柱用于插入LED灯板边缘的定位孔内。[0013]作为优选方案:所述工作台面上固定有托板,所述托板的两端设置有容置槽,并在容置槽内设置有活动块,所述容置槽的槽底设置有第一螺纹孔,所述活动块上开设有第一腰型孔,所述第一腰型孔沿工作台面的长度方向设置,所述第一腰型孔与第一螺纹孔对齐,所述第一腰型孔和第一螺纹孔内穿有第一锁定螺栓,所述第一锁定螺栓与第一螺纹孔螺纹配合,所述定位柱与活动块连接固定。[0014]作为优选方案:所述在活动块上开设有插接槽,所述定位柱的下端连接有插接块,所述插接块插入插接槽内。[0015]作为优选方案:所述托板上开设有第二螺纹孔,所述底座位于托板上,并在底座上设置有第二腰型孔,所述第二腰型孔沿工作台面的长度方向设置,在第二腰型孔和第二螺纹孔内穿有第二锁定螺栓,所述第二锁定螺栓与第二螺纹孔螺纹连接。[0016]一种LED灯板视觉检测方法,[0017]对于灯珠,执行以下步骤:[0018]S1、以检测工位为参考,对LED灯板上的各个灯珠的位置进行标定,获取各个灯珠的位置坐标;[0019]S2、将LED灯板放置在检测工位,并对LED灯板通电;[0020]S3、通过相机拍摄,获得LED灯板的完整图像;[0021]S4、对LED灯板的完整图像进行处理,识别通过图像中的明暗区域;[0022]S5、将各个明区的位置与各个灯珠的位置坐标进行一一比对,通过明区与灯珠位置坐标的重叠情况判断是否有不能正常发光的灯珠;并通过明区的坐标范围与灯珠位置坐标的偏移量判断灯珠是否偏移超标;不能正常发光或是偏移超标的灯珠即为残次灯珠;[0023]S6、通过可控光束发生装置自动寻找并照射残次灯珠,引导检测人员快速找到残次灯珠;
[0024]对于电阻,执行以下步骤:[0025]a、以检测工位为参考,对LED灯板上的各个电阻的位置进行标定,获取各个电阻的中心点位置坐标。[0026]b、通过光源照射LED灯板,并通过相机拍摄,获得LED灯板的完整图像。[0027]c、对LED灯板的完整图像进行处理,识别通过图像中的明暗区域。
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在不通电的情况下,拍摄到的图像中电阻所在区域为暗区,其他区域为明区。
[0029]d、将各个暗区的位置与各个电阻的位置坐标进行一一比对,若暗区的位置能够与电阻的位置坐标一一对应,则判断LED灯板无电阻缺失;并通过暗区的坐标范围与电阻位置坐标的偏移量判断电阻是否偏移超标;缺失或偏移超标的电阻即为残次电阻。[0030]e、通过可控光束发生装置自动寻找并照射残次电阻,引导检测人员快速找到残次电阻。
[0031]作为优选方案,识别图像中的明暗区域,具体方法为:将图像二值化,使图像变为黑白模式;对黑白图像进行锐化,使白色区域和黑色区域的轮廓更加清晰,再区分白色区域和黑色区域。
[0032]作为优选方案,确定坐标偏移量的方法为:先确定目标区域的中心坐标,即找出目标区域中X轴坐标最大和最小的点,以及Y轴坐标最大和最小的点,将X轴坐标最小的点和X轴坐标最大的点连线,并将Y轴坐标最小的点与Y轴坐标最大的点连线,取两条连线的交叉点为目标区域的中心点,并计算出中心点的坐标,再计算出目标区域的中心点坐标与标定坐标的偏移向量。
[0033]与现有技术相比,本发明的优点是:该检测装置采用高分辨率相机对LED灯板进行拍摄,通过对拍摄的图像进行分析和识别,可以准确快速地识别出LED灯板上的残次元器件,并通过激光束照射残次元器件,自动引导质检人员快速找到残次元器件。该检测装置可以取代人工质检,成本低;准确度高,不会出现漏检错检的情况;可以持续作业,效率高。附图说明
[0034]图1为检测装置的整体结构示意图;[0035]图2为图1中的A部放大图;[0036]图3为图1中的B部放大图;
[0037]图4为摆动件与活动杆的连接示意图;[0038]图5为图1中的C部放大图;
[0039]图6为灯板定位机构的截面结构示意图;[0040]图7为底座与托板的连接结构示意图;[0041]图8为检测装置的内部结构示意图;[0042]图9为移动式检测机构的结构示意图;[0043]图10为图9中的D部放大图。[0044]附图标记说明:1、机架;2、工作台面;3、控制箱;4、检测夹具;401、底座;402、连接柱;403、压板;404、顶板;405、活动杆;406、连杆;407、摆动件;408、手柄;409、接触板;410、电极;5、LED灯板;6、支撑柱;7、横梁;8、滑行座;9、第一导轨;10、第一滑块;11、第二导轨;12、第二滑块;13、驱动电机;14、同步带;15、旋转电机;16、激光笔;17、第一相机;18、第二相机;19、连接架;20、第一光源;21、第二光源;22、罩体;23、托板;24、容置槽;25、活动块;26、定位柱;27、定位孔;28、第一螺纹孔;29、第一腰型孔;30、第一锁定螺栓;31、插接槽;32、插接块;33、第二螺纹孔;34、第二腰型孔;35、第二锁定螺栓。
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具体实施方式
[0045]实施例一:[0046]参照图1、图2、图8、图9和图10,一种LED灯板视觉检测装置,包括机架1,在机架1上设置有工作台面2,工作台面2用于放置LED灯板5,在工作台面2上设置有用检测夹具4,检测夹具4为升降式结构,检测夹具4带有活动式的电极410,电极410用于与灯板上的导电触点接触。
[0047]在LED灯板5上集成有灯珠阵列,当LED灯板5放置在工作台面2上后,设定工作台面2的长度方向为灯珠的列排布方向——即灯珠沿工作台面2的长度方向呈多列排布;工作台面2的宽度方向为灯珠的行排布方向——即灯珠沿工作台面2的宽度方向呈多行排布。[0048]在工作台面2的上方沿台面长度方向设置有横梁7,横梁7的两端通过支撑柱6与工作台面2连接固定,在横梁7上设置有移动式检测机构。[0049]参照图2和图8,移动式检测机构包括呈“L”形的滑行座8,在横梁7的侧面和顶面分别设置有第一导轨9和第二导轨11,第一导轨9和第二导轨11均沿横梁7的长度方向(横梁7的长度方向即工作台面2的长度方向)设置,在滑行座8的内侧面和内顶面分别固定有第一滑块10和第二滑块12,第一滑块10与第一导轨9滑移连接,第二滑块12与第二导轨11滑移连接,如此结构使得滑行座8可以沿横梁7来回自由滑动;移动式检测机构还包括安装固定在滑行座8上的第一相机17和第二相机18,第一相机17和第二相机18的镜头均朝下,用以拍摄工作台面2上的LED灯板5;移动式检测机构还包括激光笔16和旋转电机15,旋转电机15与滑行座8连接固定,旋转电机15的输出轴平行于横梁7,激光笔16与旋转电机15的输出轴连接固定,激光笔16的轴向垂直于旋转电机15的轴向;在横梁7上沿其长度方向装设有同步带14,并在横梁7的一端装有驱动电机13,驱动电机13的输出轴与同步带14传动连接,驱动电机13启动后可以带动同步带14运动。本实施例中,同步带14设置于横梁7的顶面,第二滑块12与同步带14连接固定;在其他实施例中,也可以将同步带14设置在横梁7的侧面,而将第一滑块10与同步带14连接固定。
[0050]驱动电机13启动后带动同步带14运动,同步带14带动第二滑块12开始滑动,从而使滑行座8以及整个移动式检测机构随之同步移动,从而使得第一相机17和第二相机18可以拍摄到LED灯板5上的不同部位;而旋转电机15可以驱动激光笔16在一定角度内摆动,激光笔16摆动后可以照射到LED灯板5上同一列内不同行的灯珠。[0051]该检测装置还包括视觉检测主机、显示器以及控制箱3,第一相机17、第二相机18以及显示器均与视觉检测主机连接,控制箱3内集成有电机驱动模块和激光笔16控制模块,视觉检测主机与电机驱动模块和激光笔16控制模块连接。电机驱动模块可以采用PLC控制器,激光笔16控制模块则可以是PLC控制器中的继电器模块,通过继电器模块控制激光笔16的电源的通断即可实现控制激光笔16的亮灭。在其他实施例中,电机驱动模块和激光笔16控制模块也可以是其他模块或器件,这里不一一列举![0052]参照图3和图4,检测夹具4包括与工作台面2相对固定的底座401、设置在底座401上方的压板403以及设置在压板403上方的顶板404,底座401与顶板404通过多根连接柱402连接固定,连接柱402活动穿过压板403,使得压板403可以上下活动,在压板403的一侧固定有接触板409,在接触板409上设置有多根用于与LED灯板5上的导电触点接触的电极410,多根电极410排成一列;检测夹具4还包括活动杆405、手柄408、连杆406以及呈折线型的摆动
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件407,活动杆405竖直穿过顶板404并可自由升降,活动杆405的下端与压板403连接固定,摆动件407的一端与手柄408连接固定,摆动件407的另一端与活动杆405的上端转动铰接,连杆406的一端与顶板404铰接,且连杆406的另一端与摆动件407的弯折部铰接。如此结构使得向下摆动手柄408时,可以将活动杆405向上提起,从而驱动压板403上升,使得接触板409连同电极410随之同步上升;而向上摆动手柄408时,则会使活动杆405下降,从而驱动压板403下降,得接触板409连同电极410随之同步上升。将LED灯板5放置在工作台面2上后,向下摆动手柄408,使电极410(电极410连接测试电源)与下降至与LED灯板5上的导电触点接触,通过控制测试电源的通断可以控制灯珠的亮灭。[0053]该检测装置的工作原理为:以图1为例说明,在初始状态下,移动式检测机构位于横梁7的最左端。将LED灯板5放置在工作台面2上,调整好其摆放位置后操作检测夹具4,使电极410与LED灯板5上的导电触点接触,再启动测试电源使灯珠亮起,随后移动式检测机构向右移动一段距离后暂停,此时第一相机17和第二相机18拍摄LED灯板5的当前区段的图像,并将图像数据传输至视觉检测主机,接着移动式检测机构再向右移动至下一暂停位,第一相机17和第二相机18拍摄下一区段的图像,并将图像数据传输至视觉检测主机……如此重复,直至拍摄完整个LED灯板5。最后由视觉检测主机将各个区段的图像拼接为完整图像,在对图像进行处理,识别图像的白点区域,并将白点区域的坐标与LED灯板5上的各个灯珠的坐标进行一一比对,从而可以识别出可以正常发光的灯珠,并能排查出不能发光的灯珠(即残次灯珠),再根据残次的灯珠的坐标,控制移动式检测机构移动至残次灯珠上方,并使激光笔16位于该残次灯珠所属列的正上方,随后视觉检测主机通过控制旋转电机15转动,使激光笔16摆动至对准该残次灯珠,再控制激光笔16发出激光束,激光束刚好能照射到该残次灯珠,质检人员就能通过激光束的引导快速准确地找到残次灯珠。[0054]需要说明的是,本实施例中第一相机17和第二相机18在工作台面2上的拍摄视野范围无缝衔接。即第一相机17拍摄到的画面边缘与第二相机18拍摄到的画面边缘可以无缝拼接。相比于采用单组相机,本实施例采用两组相机协同拍摄并拼接画面的方式,每次拍摄到的画面范围更大,可以使移动式检测机构每次滑行的距离更远,减少滑行的次数,能够更快地完成对LED灯板5整体的拍摄,显著提高视觉检测的效率。[0055]由于滑行座8呈“L”形,且滑行座8的上部和侧部均通过滑移连接结构与横梁7活动连接,如此使得滑行座8可以平稳滑行,不会发生晃动或抖动,避免拍摄到的图像进行拼接时有误差,保证视觉检测和引导的准确性。
[0056]为了确保电极410可以与LED灯板5上的导电触点准确对接,将LED灯板5放置在工作台面2上后需要对其进行定位。参照图1和图5,本实施例中在工作台面2上设置有向上凸起的定位柱26,定位柱26用于插入LED灯板5边缘的定位孔27内。将LED灯板5放置在工作台面2上后,对LED灯板5的位置进行微调,使定位柱26插入定位孔27内,从而可以实现对LED灯板5的精准定位。
[0057]考虑到不同种类和型号的LED灯板5在尺寸上会有差异,定位孔27的位置也会不同。为了实现对不同尺寸LED灯板5的定位,需要将定位柱26设计为可调位置的结构。参照图5和图6,本实施例中还在工作台面2上固定有托板23,托板23用于承托LED灯板5。在托板23的两端设置有容置槽24,并在容置槽24内设置有活动块25,在容置槽24的槽底设置有第一螺纹孔28,在活动块25上开设有第一腰型孔29,第一腰型孔29沿工作台面2的长度方向设
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置,第一腰型孔29与第一螺纹孔28对齐,在第一腰型孔29和第一螺纹孔28内穿有第一锁定螺栓30,第一锁定螺栓30与第一螺纹孔28螺纹配合,定位柱26与活动块25连接固定。当第一锁定螺栓30拧紧后可以将活动块25锁定,拧松第一锁定螺栓30后可以调节活动块25的位置,从而实现对定位柱26位置的微调,使定位柱26能够随定位孔27的位置而调节。[0058]参照图6,本实施例中,定位柱26为可拆卸结构,具体的:在活动块25上开设有插接槽31,定位柱26的下端连接有插接块32,插接块32插入插接槽31内。夹住定位柱26后将其向上提起即可将其拆卸。如此可以根据定位孔27的孔径更换不同直径的定位柱26。[0059]参照图7,为适应LED灯板5尺寸的变化,本实施例中也将检测夹具4的位置设计为可调式结构,具体的:在托板23上开设有第二螺纹孔33,底座401位于托板23上,并在底座401上设置有第二腰型孔34,第二腰型孔34沿工作台面2的长度方向设置,在第二腰型孔34和第二螺纹孔33内穿有第二锁定螺栓35,第二锁定螺栓35与第二螺纹孔33螺纹连接。拧紧第二锁定螺栓35后可以将底座401锁定,拧松第二锁定螺栓35后可以调节底座401的位置,即调节检测夹具4的位置。
[0060]为使该视觉检测装置能够用于检测灯珠和一些非发光的元器件(例如电阻)的位置偏移量,本实施例中还在工作台面2的上方还设置有照明光源。参照图8,本实施例中的照明光源包括沿台面长度方向设置的并呈条形的第一光源20和第二光源21,第一光源20和第二光源21分别位于移动式检测机构的前后两侧。条形的照明光源,可以照射到工作台面2上的元器件载板的各个部位,确保相机能拍摄到清晰的图像。[0061]如图8所示,本实施例中,第一光源20和第二光源21均朝移动式检测机构倾斜,使得第一光源20和第二光源21之间的照射区域有重叠,如此可以使光线集中照射到LED灯板5或其他元器件载板上,使相机能拍摄到更清晰明亮的图像,有利于后续的图像处理和识别。[0062]实施例二:
[0063]一种LED灯板视觉检测装置及检测方法,包括以下步骤:[00]对于灯珠的检测:[0065]S1、以检测工位为参考,对LED灯板上的各个灯珠的位置进行标定,获取各个灯珠的位置坐标。
[0066]对于某一型号和尺寸的LED灯板,其板体上的各个灯珠的位置是可以确定的,当LED放置在工作台面上并完成定位后,相对于工作台面上的基准点,各个灯珠的位置坐标是确定的,通过在工作台面上选定基准点,测量并计算各个灯珠与基准点的X轴距离和Y轴距离,即可得到各个灯珠的位置坐标(灯珠的中心点坐标)。[0067]S2、将LED灯板放置在检测工位,并对LED灯板通电。[0068]LED灯板定位在检测工位上后,通过操作检测夹具,将LED通电,通电后正常的灯珠会亮起,残次灯珠则不会亮起或亮度很低。[0069]S3、通过相机拍摄,获得LED灯板的完整图像。[0070]对于尺寸较大的LED灯板,需要采用分段拍摄的方式,即移动相机拍摄LED灯板的各个区段的图像,最后将各个区段的图像拼接为完整图像;而对于尺寸较小的LED灯板,则可以通过一次拍摄即可获得完整图像。[0071]S4、对LED灯板的完整图像进行处理,识别通过图像中的明暗区域。[0072]由于LED灯板上的灯珠是按阵列排布的,因此图像中发光灯珠所在的区域会较亮,
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而熄灭的灯珠以及灯珠间的空白区域较暗,拍摄到的图像中也是明暗相间的,即图像中有白斑阵列。因此通过对图像处理就能识别出哪些灯珠不能正常发光。[0073]图像处理的步骤为:将图像二值化,使图像变为黑白模式,发光区域变为纯白区域,不发光区域变为纯黑区域;对图像进行锐化,使白色区域的轮廓更加清晰,以便于更准确区分白色区域和黑色区域。[0074]S5、将各个明区的位置与各个灯珠的位置坐标进行一一比对,通过明区与灯珠位置坐标的重叠情况判断是否有不能正常发光的灯珠;并通过明区的坐标范围与灯珠位置坐标的偏移量判断灯珠是否偏移超标;不能正常发光或是偏移超标的灯珠即为残次灯珠。[0075]通过将LED灯板的实际尺寸与图像尺寸对应起来,即可以将图像中的各个区域LED灯板的实际部位对应起来。计算各个白色区域与基准点之间的X轴距离范围和Y轴距离范围,然后将各个白色区域的坐标范围与灯珠的坐标进行一一比对,若灯珠坐标落在白色区域内,说明白色区域正是灯珠照亮区域,灯珠能正常发光,依此一一判断灯珠能否正常发光。若明区的位置能够灯珠的位置坐标一一对应,则判断LED灯板的灯珠均能正常发光;否则判断LED灯板上有不能正常发光的灯珠或是有灯珠缺失,并找出没有被明区覆盖的灯珠,即不能发光的灯珠或缺失的灯珠的位置坐标;[0076]同时,计算白色区域的中心坐标与灯珠位置坐标的偏移量,若偏移量(偏移向量)超过阈值,则说明灯珠位置偏移超标,需要找出该灯珠。确定白色区域的中心坐标的方法为:找出白色区域中X轴坐标最大和最小的点,以及Y轴坐标最大和最小的点,将X轴坐标最小的点和X轴坐标最大的点连线,并将Y轴坐标最小的点与Y轴坐标最大的点连线,取两条连线的交叉点为白色区域的中心点,并计算出中心点的坐标。[0077]S6、通过可控光束发生装置自动寻找并照射残次灯珠,引导检测人员快速找到残次灯珠。
[0078]需要事先设置好驱动电机和旋转电机的与各个灯珠对应的控制参数。控制参数即将激光笔移动至灯珠所在列时驱动电机需要转动的圈数(即移动式检测机构的行程),以及使激光笔摆动至对准灯珠时旋转电机需要转动的角度。对于残次灯珠,通过其对应的控制参数来控制驱动电机的转动圈数以及旋转电机的转动角度,使激光笔刚好能够照射到残次灯珠,指引检测人员找到残次灯珠。[0079]对于电阻的检测:[0080]则包括以下步骤:[0081]a、以检测工位为参考,对LED灯板上的各个电阻的位置进行标定,获取各个电阻的中心点位置坐标。[0082]b、通过光源照射LED灯板,并通过相机拍摄,获得LED灯板的完整图像。[0083]c、对LED灯板的完整图像进行处理,识别通过图像中的明暗区域。[0084]在不通电的情况下,拍摄到的图像中电阻所在区域为暗区,其他区域为明区。[0085]d、将各个暗区的位置与各个电阻的位置坐标进行一一比对,若暗区的位置能够与电阻的位置坐标一一对应,则判断LED灯板无电阻缺失;并通过暗区的坐标范围与电阻位置坐标的偏移量判断电阻是否偏移超标;缺失或偏移超标的电阻即为残次电阻。[0086]暗区中心坐标的确定方法和偏移量计算,参照前述内容,不再赘述![0087]e、通过可控光束发生装置自动寻找并照射残次电阻,引导检测人员快速找到残次
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电阻。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施
例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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