CN209215426U - Led元器件自动检测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED元器件自动检测***，包括用于传输待检测的LED产品的传输轨道，所述传输轨道的运行方向平行于X轴，还包括：Y轴模组、X轴模组、夹持装置、电源装置、环形光源、检测装置和控制装置，所述检测装置设置于所述X轴模组上并能沿X轴方向移动，其包括用于对所述LED产品表面元器件的外观进行检测的外观检测模块、用于对发光的LED晶片发光颜色差异进行检测的发光检测模块，以及分光片；本实用新型所提供的LED元器件自动检测***可在同一工序下自动完成对LED产品的外形、发光颜色、亮度等检测，节省检测流程，提高检测效率；其可替代人眼检测，检测精度和效率远远高于人工，避免因人工检测失误引起的不良品流出，降低下一个工程功能性不良流出。
Description
技术领域
本实用新型涉及了光电产品检测设备领域，具体的是一种LED元器件自动检测***。
背景技术
在生产汽车模组LED产品的过程中，完成对LED进行元器件贴片后，需要进行对该LED产品上各元器件的加工偏移、翘起、侧翻、少锡、多锡、连锡及平坦度等外形及尺寸测试，并对LED产品点亮进行晶片亮点的亮度、发黄颜色、是否存在坏点能进行检测。
现有的检测方式是通过基于影像摄取设备结合人工判断的方式来完成的，一方面这两种检测工序需要分步进行，浪费时间，另一方面，人工肉眼判断不可避免的会导致检测有漏失现象造成不良品流入到下一个工序，产生功能性不良。
实用新型内容
为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种，其可对LED产品的外形及发光情况进行自动检测并得出检测结果，提高检测效率，降低检测不良率。
本申请实施例公开了：一种LED元器件自动检测***，包括用于传输待检测的LED产品的传输轨道，所述传输轨道的运行方向平行于X轴，还包括：
一对Y轴模组，一对所述Y轴模组平行架设于传输轨道上方，且所述Y轴模组沿垂直于X轴的Y轴方向延伸；
X轴模组，所述X轴模组连接在一对所述Y轴模组之间，并能沿Y轴方向滑动；
夹持装置，所述夹持装置设置于所述X轴模组下方的传输轨道上，并用于夹持所述LED产品；
电源装置，所述电源装置设置于所述夹持装置上，用于在所述夹持装置夹紧所述LED产品后向所述LED产品供电；
环形光源，所述环形光源设置于所述传输轨道上方且能随着所述LED产品的类型调节发光波长，所述环形光源所投射的第一光线倾斜照射所述LED产品；
检测装置，所述检测装置设置于所述X轴模组上并能沿X轴方向移动，其包括用于对所述LED产品表面元器件的外观进行检测的外观检测模块、用于对发光的LED晶片发光颜色差异进行检测的发光检测模块，以及分光片；所述外观检测模块包括竖直设置并朝向所述夹持装置的第一光学检测元件，所述第一光学检测元件用于对所述LED产品进行外形检测，所述发光检测模块包括第二光学检测元件，所述第一光学检测元件位于所述第二光学检测元件的上方，所述第二光学检测元件用于检测所述LED产品上晶片的发光情况，所述第二光学检测元件的设置方向与所述第一光学检测元件的设置方向垂直，所述分光片位于所述第一光学检测元件的轴向延长线及所述第二光学检测元件的轴向延长线的焦点上；
控制装置，所述控制装置与所述Y轴模组、X轴模组、夹持装置、电源装置、环形光源及检测装置电性连接。
进一步的，所述LED元器件自动检测***还包括用于对所述LED产品表面不合格的元器件进行标记的标记装置，所述标记装置与所述控制装置电性连接。
进一步的，所述LED元器件自动检测***具有第一工作状态，当所述LED元器件自动检测***处于第一工作状态时，所述电源装置与所述LED产品的连接电路处于断开状态，所述环形光源处于工作状态并产生倾斜投射至所述LED产品的第一光线，所述第一光线经所述LED产品反射产生向上投射的第二光线，所述第二光线穿过所述分光片并投射至所述第一光学检测元件。
进一步的，所述LED元器件自动检测***具有第二工作状态，当所述LED元器件自动检测***处于第二工作状态时，所述电源装置与所述LED产品的连接电路处于连通状态，所述环形光源处于工作状态，所述LED产品上晶片处于通电状态并产生向上投射的第三光线，所述第三光线经所述分光片反射产生投射至所述第二光学检测元件的第四光线。
进一步的，所述LED元器件自动检测***具有第三工作状态，当所述LED元器件自动检测***处于第三工作状态时，所述电源装置与所述LED产品的连接电路处于连通状态，所述环形光源处于工作状态并产生倾斜投射至所述LED产品的第一光线，所述第一光线经所述LED产品反射产生向上投射的第二光线，所述第二光线穿过所述分光片并投射至所述第一光学检测元件，所述LED产品上晶片处于通电状态并产生向上投射的第三光线，所述第三光线经所述分光片反射产生投射至所述第二光学检测元件的第四光线，所述第一光线与所述第三光线的波长不同。
进一步的，所述第二光学检测元件为光谱照度计。
进一步的，所述LED元器件自动检测***还包括分别与所述外观检测模块及发光检测模块电性连接的显示器。
进一步的，所述夹持装置包括用于检测所述传输轨道上LED产品位置的传感模块。
进一步的，所述LED元器件自动检测***还包括与所述控制装置电性连接的报警装置，所述报警装置用于在所述控制装置判断检测中的LED产品具备不合格特征时进行警报。
进一步的，所述LED元器件自动检测***还包括与控制装置电性连接的并且在触发后能够使所述LED元器件自动检测***停止运行的启停按钮。
本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型所提供的LED元器件自动检测***可在同一工序下自动完成对LED产品的外形、发光颜色、亮度等检测，节省检测流程，提高检测效率；
2、本实用新型所提供的LED元器件自动检测***可完全替代人眼检测，且检测精度和效率远远高于人工，避免因人工检测失误引起的不良品流出，降低下一个工程功能性不良流出的概率。
为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
图1是本实用新型实施例中的结构示意图；
以上附图的附图标记：1、传输轨道；2、Y轴模组；3、X轴模组；4、夹持装置；5、环形光源；6、检测装置；61、外观检测模块；62、发光检测模块；611、第一光学检测元件；621、第二光学检测元件；63、分光片；7、控制装置；8、标记装置；9、显示器；10、报警装置；100、LED产品。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
如图1所示的一种LED元器件自动检测***，包括用于传输待检测的LED产品100的传输轨道1，所述传输轨道1的运行方向平行于X轴，还包括：
一对Y轴模组2，一对所述Y轴模组2平行架设于所述传输轨道1上方，且所述Y轴模组2沿垂直于X轴的Y轴方向延伸；
X轴模组3，所述X轴模组3滑动连接于一对所述Y轴模组2之间，并能沿Y轴方向滑动；
夹持装置4，所述夹持装置4设置于所述X轴模组下方的传输轨道1上，并用于夹持所述LED产品100后向所述LED产品100供电；
电源装置，所述电源装置设置于所述夹持装置4上，用于在所述夹持装置夹紧所述LED产品100时向所述LED产品100供电；
环形光源5，所述环形光源5设置于所述传输轨道1上方且能随着所述LED产品100的类型调节发光波长，所述环形光源5所投射的第一光线倾斜照射所述LED产品100；
检测装置6，所述检测装置6设置于所述X轴模组3上并能沿X轴方向移动，其包括用于对所述LED产品100表面元器件的外观进行检测的外观检测模块61、用于对发光的LED晶片发光颜色差异进行检测的发光检测模块62，以及分光片63；所述外观检测模块61包括竖直设置并朝向所述夹持装置4的第一光学检测元件611，所述第一光学检测元件611用于对所述LED产品100进行外形检测，所述发光检测模块62包括设置高度低于所述第一光学检测元件611的第二光学检测元件621，所述第二光学检测元件621用于检测所述LED产品100上晶片的发光情况，所述第二光学检测元件621的设置方向与所述第一光学检测元件611的设置方向垂直，所述分光片63位于所述第一光学检测元件611的轴向延长线及所述第二光学检测元件621的轴向延长线的焦点上；
控制装置7，所述控制装置与所述Y轴模组2、X轴模组3、夹持装置4、电源装置、环形光源5及检测装置6电性连接，所述控制装置7能识别所述第一光学检测元件611和所述第二光学检测元件621所采集的所述LED产品100的影像，并通过与预先录入的相应产品数据进行对比判断得出检测结果。
借由上述结构，LED产品100由所述夹持装置4装夹固定后，控制装置7控制所述Y轴模组2、X轴模组3适应性动作，使第一光学检测元件611对准所述LED产品100，相应的，在分光片的反射下，所述第二光学检测元件621也可采集所述LED产品100的发光情况，使所述第一光学检测元件611和第二光学检测元件621不仅可以独立工作，且进行使用切换时，无需再次调节Y轴模组2和X轴模组3来调整光路，在对第一光学检测元件611和第二光学检测元件621的检测数据进行结合判断时，同光路下的检测数据将使得判断结果更加准确，避免因光路调节带来的不可避免的误差影响检测结果。
具体的，所述传输轨道1可以是传送带，也可以是两条平行的且间距可调节的传送轨道，以便针对不同尺寸、形状的LED产品进行调节。所述Y轴模组2、X轴模组3架设于所述传输轨道1上方。所述夹持装置4可以是但工作平面的夹具，也可以是能够在夹紧所述LED产品后能使所述LED产品沿中心轴进行任意角度翻转的夹具，以便对所述LED产品进行多角度的外观检测。所述电源装置可以是设置于夹持装置4表面的若干测试PIN针，所述测试PIN针，所述测试PIN针在夹持装置4夹紧所述LED产品后，通过控制装置7控制导通控电设备与所述LED产品，其为光电检测设备领域的现有技术，故其具体的连接结构在此不做限定。
此外，外观检测模块61和发光检测模块62还分别包括光电转换元件、与所述控制装置7连接的电讯号传输元件等。所述第一光学检测元件611可以是CCD镜头，所述第二光学检测元件可以是光谱照度计。所述第一光学检测元件611和第二光学检测元件621的光轴垂直，且分光片63与所述第一光学检测元件611和第二光学检测元件621的光轴呈45度，使得由其下方反射来的光线能够穿过其投射向第一光学检测元件611，或经其反射投射向第二光学检测元件621。控制装置7可以是具有数据运算模块、数据输入模块和数据输出模块的控制器，如工控电脑、具有交互界面的可编程控制器等。
其中，所述LED元器件自动检测***还包括用于对所述LED产品100表面不合格的元器件进行标记的标记装置8，所述标记装置8与所述控制装置7电性连接。
标记装置8可以包括机械手、点涂机构，使其可以根据所述控制装置7的判断结果，对所述LED产品100表面不合格的元器件部位进行点涂标记，所述点涂标记可以是荧光标记，也可以是贴面标记等，此为现有技术，在此不做具体限定。
其中，所述LED元器件自动检测***具有第一工作状态，当所述LED元器件自动检测***处于第一工作状态时，所述电源装置与所述LED产品100的连接电路处于断开状态，所述环形光源5处于工作状态并产生倾斜投射至所述LED产品100的第一光线，所述第一光线经所述LED产品100反射产生向上投射的第二光线，所述第二光线穿过所述分光片63并投射至所述第一光学检测元件611。
上述的第一工作状态为对所述LED产品100进行外形检测的过程，倾斜投射至所述LED产品100的第一光线经漫反射投向第一光学检测元件611，便于第一光学检测元件611采集所述LED产品100上各元器件边沿是否存在崩坏、裂痕、翘起、侧翻、少锡、多锡、连锡等情况。所述控制装置7识别所述第一光学检测元件611所采集的所述LED产品100的影像，并通过与预先录入的相应产品数据进行对比判断得出检测结果。结合标记装置8，可以根据所述控制装置7的判断结果，对所述LED产品100表面不合格的元器件部位进行点涂标记，便于后续处理。
其中，所述LED元器件自动检测***具有第二工作状态，当所述LED元器件自动检测***处于第二工作状态时，所述电源装置与所述LED产品100的连接电路处于连通状态，所述环形光源5处于工作状态，所述LED产品100上晶片处于通电状态并产生向上投射的第三光线，所述第三光线经所述分光片63反射产生投射至所述第二光学检测元件621的第四光线。
上述的第二工作状态为对所述LED产品100进行发光检测的过程，所述发光检测包括晶片发光亮度、颜色等，所述第二光学检测元件621根据接收的晶片发光光线进行光谱测定，并将数据传输至控制装置7，所述控制装置7识别所述第二光学检测元件621所采集的所述LED产品100的影像，并通过与预先录入的相应产品数据进行对比判断得出检测结果。结合标记装置8，可以根据所述控制装置7的判断结果，对所述LED产品100表面不合格的元器件部位进行点涂标记，便于后续处理。
进一步的，所述LED元器件自动检测***具有第三工作状态，当所述LED元器件自动检测***处于第三工作状态时，所述电源装置与所述LED产品100的连接电路处于连通状态，所述环形光源5处于工作状态并产生倾斜投射至所述LED产品100的第一光线，所述第一光线经所述LED产品100反射产生向上投射的第二光线，所述第二光线穿过所述分光片63并投射至所述第一光学检测元件611，所述LED产品100上晶片处于通电状态并产生向上投射的第三光线，所述第三光线经所述分光片63反射产生投射至所述第二光学检测元件621的第四光线，所述第一光线与所述第三光线的波长不同。
上述的第三工作状态为对所述LED产品100进行晶片坏点、及晶片光区完整度检测的过程，即结合第一光学检测元件611的影像检测及第二光学检测元件621的光谱照度检测，可以通过控制装置7实现快速的晶片坏点、及晶片光区完整度判断，具体的可通过调整所述环形光源5的发光光线的波长投射至晶片时，根据晶片所产生的反射光线的反射系数来判断各晶片的表面是否有不良的发光区域或污点等，弥补单独运用第二光学检测元件621进行照度和发光颜色检测时，可能未检测到的发光缺陷。
其中，所述LED元器件自动检测***还包括分别与所述外观检测模块61及发光检测模块62电性连接的显示器9。
显示器9可便于实时显示第一光学检测元件611的影像检测及第二光学检测元件621所采集的影像信息和检测信息，便于人工协助判断处理。
其中，所述夹持装置包括用于检测所述传输轨道上LED产品位置的传感模块。
传感模块可实时感知传输轨道1上LED产品100的传输到位情况，并与控制装置7配合工作，利于控制装置7控制夹持装置4对LED产品100进行准确稳固夹持，具体的，传感模块可以为影像识别器件或红外测距器件等，只要能够满足测距需求即可。
其中，所述LED元器件自动检测***还包括与所述控制装置7电性连接的报警装置10，所述报警装置10用于在所述控制装置判断检测中的LED产品100具备不合格特征时进行警报。
此外，所述LED元器件自动检测***还包括与控制装置电性连接的并且在触发后能够使所述LED元器件自动检测***停止运行的启停按钮。
为了进一步提高检测精度，在其他可选的实施例中，所述LED元器件自动检测***还可以包括3D激光检测装置，对所述LED产品100进行3D轮廓扫描，其检测精度误差低至20-23μm，并生成3D图形状态，与所述第一光学检测元件611的影像检测及第二光学检测元件621所采集的影像信息和检测信息结合，最大限度的避免测试漏失现象。具体的所述3D激光检测装置可以设置于所述X轴模组3上，也可以设置于所述传输轨道1上方相对于检测装置6的上游或下游，其与所述控制装置7电性连接。
本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种LED元器件自动检测***，包括用于传输待检测的LED产品的传输轨道，所述传输轨道的运行方向平行于X轴，其特征在于，还包括：
一对Y轴模组，一对所述Y轴模组平行架设于传输轨道上方，且所述Y轴模组沿垂直于X轴的Y轴方向延伸；
X轴模组，所述X轴模组连接在一对所述Y轴模组之间，并能沿Y轴方向滑动；
夹持装置，所述夹持装置设置于所述X轴模组下方的传输轨道上，并用于夹持所述LED产品；
电源装置，所述电源装置设置于所述夹持装置上，用于在所述夹持装置夹紧所述LED产品时向所述LED产品供电；
环形光源，所述环形光源设置于所述传输轨道上方且能随着所述LED产品的类型调节发光波长，所述环形光源所投射的第一光线倾斜照射所述LED产品；
检测装置，所述检测装置设置于所述X轴模组上并能沿X轴方向移动，其包括用于对所述LED产品表面元器件的外观进行检测的外观检测模块、用于对发光的LED晶片发光颜色差异进行检测的发光检测模块，以及分光片；所述外观检测模块包括竖直设置并朝向所述夹持装置的第一光学检测元件，所述第一光学检测元件用于对所述LED产品进行外形检测，所述发光检测模块包括第二光学检测元件，所述第一光学检测元件位于所述第二光学检测元件的上方，所述第二光学检测元件用于检测所述LED产品上晶片的发光情况，所述第二光学检测元件的设置方向与所述第一光学检测元件的设置方向垂直，所述分光片位于所述第一光学检测元件的轴向延长线及所述第二光学检测元件的轴向延长线的焦点上；
控制装置，所述控制装置与所述Y轴模组、X轴模组、夹持装置、电源装置、环形光源及检测装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的LED元器件自动检测***，其特征在于：所述LED元器件自动检测***还包括用于对所述LED产品表面不合格的元器件进行标记的标记装置，所述标记装置与所述控制装置电性连接。
3.根据权利要求1所述的LED元器件自动检测***，其特征在于：所述LED元器件自动检测***具有第一工作状态，当所述LED元器件自动检测***处于第一工作状态时，所述电源装置与所述LED产品的连接电路处于断开状态，所述环形光源处于工作状态并产生倾斜投射至所述LED产品的第一光线，所述第一光线经所述LED产品反射产生向上投射的第二光线，所述第二光线穿过所述分光片并投射至所述第一光学检测元件。
4.根据权利要求1所述的LED元器件自动检测***，其特征在于：所述LED元器件自动检测***具有第二工作状态，当所述LED元器件自动检测***处于第二工作状态时，所述电源装置与所述LED产品的连接电路处于连通状态，所述环形光源处于工作状态，所述LED产品上晶片处于通电状态并产生向上投射的第三光线，所述第三光线经所述分光片反射产生投射至所述第二光学检测元件的第四光线。
5.根据权利要求1所述的LED元器件自动检测***，其特征在于：所述LED元器件自动检测***具有第三工作状态，当所述LED元器件自动检测***处于第三工作状态时，所述电源装置与所述LED产品的连接电路处于连通状态，所述环形光源处于工作状态并产生倾斜投射至所述LED产品的第一光线，所述第一光线经所述LED产品反射产生向上投射的第二光线，所述第二光线穿过所述分光片并投射至所述第一光学检测元件，所述LED产品上晶片处于通电状态并产生向上投射的第三光线，所述第三光线经所述分光片反射产生投射至所述第二光学检测元件的第四光线，所述第一光线与所述第三光线的波长不同。
6.根据权利要求1所述的LED元器件自动检测***，其特征在于：所述第二光学检测元件为光谱照度计。
7.根据权利要求1所述的LED元器件自动检测***，其特征在于：所述LED元器件自动检测***还包括分别与所述外观检测模块及发光检测模块电性连接的显示器。
8.根据权利要求1所述的LED元器件自动检测***，其特征在于：所述夹持装置包括用于检测所述传输轨道上LED产品位置的传感模块。
9.根据权利要求1所述的LED元器件自动检测***，其特征在于：所述LED元器件自动检测***还包括与所述控制装置电性连接的报警装置，所述报警装置用于在所述控制装置判断检测中的LED产品具备不合格特征时进行警报。
10.根据权利要求1所述的LED元器件自动检测***，其特征在于：所述LED元器件自动检测***还包括与控制装置电性连接的并且在触发后能够使所述LED元器件自动检测***停止运行的启停按钮。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190806 Termination date: 20201101 |
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