一種全自動led數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光電檢測系統(tǒng)及其方法，特別是涉及一種全自動LED數(shù)碼管光電 檢測系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在LED制造領(lǐng)域，需要對已制造完成的LED數(shù)碼管進(jìn)行批量化的生產(chǎn)檢測，檢測 LED數(shù)碼管的電氣性能、功能參數(shù)、外觀等。對于LED數(shù)碼管而言，除檢測前述性能外，還需 要對LED數(shù)碼管的光性能參數(shù)進(jìn)行檢測。
[0003]目前技術(shù)情況下，電子元器件制造過程中的前端工序，如晶片的固定、晶片的焊接 等，都已由自動化機器來完成，而電子元器件的檢測工序，自動化程度較低，尤其是針對部 分領(lǐng)域的電子元器件或非標(biāo)準(zhǔn)封裝的電子元器件。
[0004] 非標(biāo)準(zhǔn)封裝的電子元器件難以實現(xiàn)自動化檢測的主要原因是，這些電子元器件的 外形和引腳尺寸不規(guī)則，不同種類的器件之間封裝差異性大，而自動化機器需要首先對被 測對象的特征進(jìn)行提煉和學(xué)習(xí)，才能實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和重復(fù)性的檢測動作，但被測對象特征的 不確定性使提煉和學(xué)習(xí)的難度大大增加。
[0005] 具體地，現(xiàn)有技術(shù)中對非標(biāo)準(zhǔn)封裝的LED數(shù)碼管大都采用人工檢測或?qū)Ｓ迷O(shè)備檢 測。檢其中，檢測包括電性能檢測及光性能檢測。電性能檢測在業(yè)界已非常成熟，主要通過 儀器測量LED器件的電壓電流特性。
[0006] 光性能的人工檢測，即點亮LED數(shù)碼管后，靠人工肉眼來判斷各項光學(xué)參數(shù)是否 符合要求。依靠人工及肉眼觀測的檢測項目，存在主觀性和檢測結(jié)果的不一致性，同時， 這些檢測項目對檢測人員的技能要求很高，檢測人員需要經(jīng)過較長期的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練才能上 崗。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的LED數(shù)碼管光電性能的人工檢測方法不僅檢測效率低、準(zhǔn)確性差， 耗費的人力大，而且對檢測人員的技能要求高，檢測時間長容易造成檢測人員的疲勞損傷 及檢測準(zhǔn)確性的降低。
[0007] 光性能的專用設(shè)備檢測，即采用專用的亮度測試儀器進(jìn)行檢測。這需要逐個點亮 每個管芯，并通過人工操作逐個測試和記錄每個LED數(shù)碼管的光學(xué)特性。用這樣的方法測 試一個器件需要很長的時間，一般是用于樣品測試研宄，而完全無法用于批量生產(chǎn)制造過 程，亮度測試儀器成本較高，無法測試色度指標(biāo)、雜質(zhì)指標(biāo)等，且利用率低。
[0008] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中對LED數(shù)碼管的光電檢測仍然需要人工進(jìn)行不同程度的參 與，一方面影響檢測效率，另一方面影響檢測的準(zhǔn)確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種全自動LED數(shù)碼管光 電檢測系統(tǒng)及其方法，無需人工參與，能夠全自動的實現(xiàn)LED數(shù)碼管的光電檢測，克服現(xiàn)有 技術(shù)中采用人工參與LED數(shù)碼管光電檢測的各種缺陷。
[0010] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種全自動LED數(shù)碼管光電檢測系 統(tǒng)，包括自動上料模塊、自動檢測模塊、自動下料模塊和主控模塊；所述自動上料模塊與所 述主控模塊相連，用于實現(xiàn)被測LED數(shù)碼管的自動上料；所述自動檢測模塊用于實現(xiàn)對被 測LED數(shù)碼管的自動光電檢測，包括透明玻璃、X向機械臂、Y向機械臂、Z向機械臂、激勵源 接觸模塊、圖像獲取模塊、圖像處理模塊、電性能測試模塊和暗箱；所述X向機械臂、所述Y 向機械臂和所述Z向機械臂均與所述主控模塊相連，用于根據(jù)被測LED數(shù)碼管的位置信息， 帶動所述激勵源接觸模塊與被測LED數(shù)碼管的管腳相接觸；所述激勵源接觸模塊與所述Z 向機械臂相連，用于與被測LED數(shù)碼管的管腳相接觸；所述圖像獲取模塊與主控模塊相連， 用于獲取被測LED數(shù)碼管的圖像信息；所述圖像處理模塊與所述圖像獲取模塊和所述主控 模塊相連，用于在被測LED數(shù)碼管上電前，對所述圖像獲取模塊所獲取的LED數(shù)碼管的圖像 信息進(jìn)行處理，獲取被測LED數(shù)碼管的位置信息；在被測LED數(shù)碼管上電后，對所述圖像獲 取模塊所獲取的LED數(shù)碼管的圖像信息進(jìn)行處理，獲取被測LED數(shù)碼管的光學(xué)性能信息；所 述電性能測試模塊與所述主控模塊相連，用于在被測LED數(shù)碼管上電后，獲取被測LED數(shù)碼 管的電學(xué)性能信息；所述暗箱用于將全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)密閉起來；所述自動 下料模塊與所述主控模塊相連，用于實現(xiàn)已檢測LED數(shù)碼管的自動分揀；所述主控模塊用 于控制整個全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)的操作，并根據(jù)圖像處理模塊和電性能測試模 塊的測試結(jié)果，判斷被測LED數(shù)碼管是否為良品以及缺陷品的類型。
[0011] 根據(jù)上述的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)，其中：所述自動上料模塊包括儲料 盤、X軸機械臂和Y軸機械臂；所述儲料盤用于有序地放置被測LED數(shù)碼管；所述X軸機械臂 與所述主控模塊相連，用于在所述主控模塊的控制下，推動儲料盤上的器件向X方向移動， 并將最前面一排被測LED數(shù)碼管移動到Y(jié)軸機械臂下方的平板上；所述Y軸機械臂與主控 模塊相連，用于在所述主控模塊的控制下，推動平板上的被測LED數(shù)碼管進(jìn)入透明玻璃上 的測試工作位。
[0012] 根據(jù)上述的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)，其中：所述自動下料模塊包括若干 個分揀氣缸、若干個缺陷品分揀盒和出料傳送帶；所述分揀氣缸用于將透明玻璃上已檢測 的LED數(shù)碼管根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行分揀；所述缺陷品分揀盒用于存放有缺陷的LED數(shù)碼管； 所述出料傳送帶用于傳送檢測為良品的LED數(shù)碼管。
[0013] 根據(jù)上述的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)，其中：所述自動檢測模塊還包括可 調(diào)節(jié)寬度的滑道，設(shè)置在所述透明玻璃上，用于控制放置在透明玻璃上的被測LED數(shù)碼管 的放置范圍。
[0014] 根據(jù)上述的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)，其中：所述激勵源接觸模塊包括頂 針和頂針間距調(diào)節(jié)裝置。
[0015] 根據(jù)上述的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)，其中：所述光學(xué)性能信息包括LED數(shù) 碼管發(fā)光的亮度均勻性、色度均勻性、亮度分檔、色度分檔、是否漏光、是否有雜質(zhì)以及是外 殼否有劃痕。
[0016] 根據(jù)上述的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)，其中：所述電學(xué)性能信息包括LED數(shù) 碼管的正向電壓值、反向漏電值、開路信息、短路信息。
[0017] 根據(jù)上述的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)，其中：還包括顯示模塊，所述顯示模 塊與主控模塊相連，用于顯示當(dāng)前被測LED數(shù)碼管是否為良品以及缺陷的類型。
[0018] 同時，本發(fā)明還提供一種根據(jù)上述任一所述的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)的 檢測方法，包括以下步驟：
[0019] 步驟S1、將被測LED數(shù)碼管表面朝下、管腳朝上地按照行列緊密排列在儲料盤上， X軸機械臂和Y軸機械臂分別在X向和Y向推動儲料盤上的被測LED數(shù)碼管進(jìn)入到透明玻 璃的測試工作位上；
[0020] 步驟S2、圖像獲取模塊獲取被測LED數(shù)碼管的圖像信息，主控模塊根據(jù)所述圖像 信息獲取的被測LED數(shù)碼管的位置信息；
[0021] 步驟S3、根據(jù)被測LED數(shù)碼管的位置信息，X向機械臂、Y向機械臂和Z向機械臂 帶動激勵源接觸模塊與被測LED數(shù)碼管的管腳相接觸；
[0022] 步驟S4、在主控模塊的控制下，被測LED數(shù)碼管上電，圖像采集模塊獲取上電后的 被測LED數(shù)碼管的圖像信息；圖像處理模塊對所獲取的LED數(shù)碼管的圖像信息進(jìn)行處理，獲 取LED數(shù)碼管的光學(xué)性能信息；電性能測試模塊獲取被測LED數(shù)碼管的電學(xué)性能信息；
[0023] 步驟S5、主控模塊根據(jù)被測LED數(shù)碼管的光學(xué)性能信息和電學(xué)性能信息判斷被測 LED數(shù)碼管是否為良品；
[0024] 步驟S6、根據(jù)被測LED數(shù)碼管的檢測結(jié)果，當(dāng)新的被測LED數(shù)碼管進(jìn)入到透明玻璃 的測試工作位上時，各個分揀氣缸將透明玻璃上已檢測的不同檢測結(jié)果的LED數(shù)碼管分別 分揀出來。
[0025] 根據(jù)上述的全自動LED數(shù)碼管光電檢測方法，其中：所述步驟S6后之后還包括步 驟：通過顯示模塊顯示當(dāng)前被測LED數(shù)碼管是否為良品以及缺陷的類型。
[0026] 如上所述，本發(fā)明的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)及其方法，具有以下有益效 果：
[0027] (1)能夠自動將儲料盤內(nèi)的待測LED數(shù)碼管送入檢測模塊；
[0028] (2)能夠自動將良品和不同種類的缺陷品進(jìn)行分揀，缺陷品被分揀至不同的收納 容器中，良品被放入出料傳送帶；
[0029] (3)能夠自動同時對LED數(shù)碼管進(jìn)行光學(xué)性能和電性能的檢測；
[0030] (4)由Z向機械臂帶動可調(diào)間距的頂針，在機器視覺指引下實現(xiàn)對任意姿態(tài)器件 的自動對接，使不同類型的LED數(shù)碼管實現(xiàn)高效率的測試成為可能；
[0031] (5)對LED數(shù)碼管的光電性能檢測的速度快、準(zhǔn)確度高。
【附圖說明】
[0032] 圖1顯示為本發(fā)明的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2顯示為本發(fā)明的全自動LED數(shù)碼管光電檢測系統(tǒng)的自動檢測模塊的側(cè)視結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0034] 圖3顯示為本發(fā)明的自動上料模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖4顯示為本發(fā)明的自動檢測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖5顯示為本發(fā)明的全自動LED數(shù)碼管光電檢測方法的流程圖。
[0037] 元件標(biāo)號說明
[0038] 1自動上料模塊
[0039] 11儲料盤
[0040] 12X軸機械臂
[0041] 13Y軸機械臂
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