一种LED芯片模组缺陷检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种LED芯片模组缺陷检测装置及方法。所述装置包括用于承载LED芯片模组的载板、用于采集LED芯片模组上表面二维图像的第一图像采集装置和用于采集LED芯片模组下表面二维图像的第二图像采集装置；所述第一图像采集装置设于所述载板上方，所述第二图像采集装置设于所述载板下方；所述载板的上方还设有用于采集LED芯片模组三维轮廓图像的扫描仪；第一图像采集装置、第二图像采集装置和扫描仪分别与PLC通信连接，所述PLC根据LED芯片模组表面二维图像判断LED芯片模组二维平面缺陷，根据三维轮廓图像判断LED芯片模组三维缺陷。本发明专利技术不仅能够有效检测正面漏焊和异物、背面针脚粘连和弯曲等表面缺陷，还能够检测正面塑胶胶多胶少的三维缺陷。

A Defect Detection Device and Method for LED Chip Module

The invention provides a defect detection device and method for an LED chip module. The device comprises a carrier plate for carrying an LED chip module, a first image acquisition device for acquiring two-dimensional images on the upper surface of the LED chip module and a second image acquisition device for acquiring two-dimensional images on the lower surface of the LED chip module; the first image acquisition device is located above the carrier plate, the second image acquisition device is located below the carrier plate; and the upper part of the carrier plate. There is also a scanner for collecting the three-dimensional contour image of the LED chip module. The first image acquisition device, the second image acquisition device and the scanner are connected with PLC respectively. The PLC judges the two-dimensional plane defect of the LED chip module based on the two-dimensional image of the surface of the LED chip module, and judges the three-dimensional defect of the LED chip module based on the three-dimensional contour image. The invention can not only effectively detect surface defects such as front leak welding and foreign bodies, back pin adhesion and bending, but also detect three-dimensional defects with more plastic glue and less glue on the front.

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片模组缺陷检测装置及方法
本专利技术涉及三维测量和工业检测领域，具体涉及一种基于二维、三维技术融合的LED芯片模组缺陷检测装置及方法。
技术介绍
目前，国内外主流的LED显示屏检测主要是通过机器视觉技术检测完全封装好的LED屏幕，以判断其成像效果的好坏。然而LED显示屏成像的缺陷种类较多，不仅仅是色度和亮度不均匀这种面缺陷问题，还包括点缺陷和线缺陷等问题，而且目前对于LED屏的检测还缺乏统一的缺陷检测标准；另外，采用成像检测方式，一旦检测出的LED屏为不合格品，就会导致LED屏直接整体报废，造成资源浪费和经济损失。此外，对于目前市场上的新型LED芯片模组，行业内更加缺乏统一的检测标准和方案，目前仅依靠人工用显微镜检测，有些特定的缺陷还必须由有经验的操作者通过眼睛来检测完成，因此无法实现准确的测量和判断，不良率高、漏检率高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED芯片模组缺陷检测装置和方法，以解决现有技术中存在的上述缺陷或缺陷之一。为达到上述目的，本专利技术提供了一种LED芯片模组缺陷检测装置，包括用于承载LED芯片模组的载板、用于采集LED芯片模组上表面二维图像的第一图像采集装置，和用于采集LED芯片模组下表面二维图像的第二图像采集装置；所述第一图像采集装置设于所述载板上方，所述第二图像采集装置设于所述载板下方；所述第一图像采集装置、第二图像采集装置分别包括各自的：驱动机构、设于驱动机构上的相机和设于相机镜头前方的环形光源，所述环形光源与相机镜头同轴线设置；所述驱动机构带动相机及环形光源同步运动，实现LED芯片模组表面二维图像采集；所述载板的上方还设有用于采集LED芯片模组三维轮廓图像的扫描仪；所述扫描仪设置在第一图像采集装置的驱动机构上，在所述驱动机构的带动下与相机及环形光源同步运动；所述第一图像采集装置、第二图像采集装置和扫描仪分别与PLC（可编程逻辑控制器）通信连接，所述PLC根据LED芯片模组表面二维图像判断LED芯片模组二维平面缺陷，根据三维轮廓图像判断LED芯片模组三维缺陷。进一步，所述驱动机构包括：X轴直线导轨、Y轴直线导轨、X轴驱动电机和Y轴驱动电机；所述X轴直线导轨通过第一滑块与所述Y轴直线导轨滑动连接，所述相机通过第二滑块与所述X轴直线导轨滑动连接；所述X轴驱动电机驱动第二滑块带动相机沿X轴方向平移，所述Y轴驱动电机驱动第一滑块带动所述X轴直线导轨沿Y轴方向平移，从而实现相机沿Y轴方向平移。进一步，所述Y轴直线导轨设有两根，所述X轴直线导轨的两端通过所述第一滑块分别支撑于两Y轴直线导轨上。进一步，所述LED芯片模组缺陷检测装置，还包括安装平台，所述安装平台中设有供所述载板通过的传送平台，所述传送平台的两侧设有驱动载板移动的传送带。进一步，所述传送平台与所述Y轴直线导轨相平行。进一步，所述传送平台的入口处还设有光电传感器，所述光电传感器与PLC通信连接，当载板进入传送平台时，所述光电传感器触发，PLC输出控制第一图像采集装置、第二图像采集装置和扫描仪开始进行图像采集。进一步，所述扫描仪为三维激光扫描仪。为达到上述目的，本专利技术还提供了一种LED芯片模组缺陷检测方法，所述方法包括如下步骤：分别采集LED芯片模组的上表面二维图像、下表面二维图像；根据上表面二维图像、下表面二维图像分别检测LED芯片模组的正、反面二维平面缺陷；采集LED芯片模组的三维轮廓图像；根据三维轮廓图像判断LED芯片模组的三维缺陷。进一步，所述LED芯片模组缺陷检测方法还包括：根据所述LED芯片模组的上表面二维图像计算LED芯片模组与扫描仪的位置偏移量，根据位置偏移量调整扫描仪位置；采用位置调整后的扫描仪采集所述三维轮廓图像。进一步，所述三维缺陷的判断方法包括：根据三维轮廓图像的轮廓数据计算LED芯片模组上胶体与外部黑色固封框的高度差；根据高度差判断LED芯片模组的三维缺陷。与现有技术相比，本专利技术具有的有益技术效果为：本专利技术通过相机拍摄二维图像可以有效检测正面漏焊和异物、背面针脚粘连和弯曲等表面缺陷，并通过三维激光扫描仪可以检测正面塑胶胶多胶少的三维缺陷；同时，二维图像可以解决三维扫描的定位问题，确保扫描仪每次扫描的都是同一位置，方便轮廓数据的处理，提高了检测效率。附图说明图1是本专利技术实施例的LED芯片模组缺陷检测装置结构的示意图；图2是本专利技术实施例的LED芯片模组缺陷检测装置结构的另一示意图；图3是本专利技术实施例的LED芯片模组缺陷检测装置的工作流程图。图中，1扫描仪；2相机；3环形光源；4光电传感器；5计算机；6安装平台；7线性模组；8PLC；9载板；10驱动电机；11传送平台。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。在本专利技术的实施例中，待检测的LED芯片模组缺陷主要包括：1.正面塑胶的胶多胶少，2.胶体内部的漏焊和异物，3.背面引脚的粘连和变形。其中，胶多胶少的检测指标为：胶体与外部黑色固封框的高度差是否为0.02mm。如图1-2所示，是本专利技术实施例提供的LED芯片模组缺陷检测装置，该装置包括：安装平台6、传送平台11、第一线性模组7-A、第二线性模组7-B、第三线性模组7-C、第四线性模组7-D、第五线性模组7-E和第六线性模组7-F。安装平台6为中间区域掏空的结构。第三线性模组7-C和第四线性模组7-D沿Y轴方向相对平行地固定安装在所述安装平台6上方且分别安装在所述安装平台6中间掏空区域的两侧，第五线性模组7-E和第六线性模组7-F沿Y轴方向相对平行地固定安装在所述安装平台6下方且分别安装在所述安装平台6中间掏空区域的两侧，同时，第三线性模组7-C与第五线性模组7-E相对于安装平台6对称设置，第四线性模组7-D与第六线性模组7-F相对于安装平台6对称设置。第三线性模组7-C、第四线性模组7-D、第五线性模组7-E和第六线性模组7-F各自包括Y轴直线导轨、可移动设置在Y轴直线导轨上的第一滑块，和驱动第一滑块移动的驱动电机10。第一线性模组7-A跨接在第三线性模组7-C和第四线性模组7-D上的两个第一滑块上，第三线性模组7-C和第四线性模组7-D的两个驱动电机10驱动两个第一滑动移动从而带动第一线性模组7-A沿Y轴方向移动。第二线性模组7-B跨接在第五线性模组7-E和第六线性模组7-F的两个第一滑块上，第五线性模组7-E和第六线性模组7-F的两个驱动电机10驱动两个第二滑块移动从而带动第二线性模组7-B沿Y轴方向移动。传送平台11用于输送LED芯片模组，传送平台11以与X轴平行的方式安装在所述安装平台6中且位于上、下两对线性模组7之间，使得传送平台9能够在安装平台6的中间掏空区域范围内输送LED芯片模组。传送平台1两侧设有传送带，传送带上设有载板9，载板9用于承载LED芯片模组。传动平台11还包括一个驱动电机10，传送带在该驱动电机10的驱动下带动载板9移动，从而输送LED芯片模组。第一线性模组7-A和第二线性模组7-B各自包括X轴直线导轨、可移动设置在X轴直线导轨上的第二滑块，以及驱动第二滑块移动的驱动电机10。第一线性模组7-A的第二滑块上安装有：扫描仪1、相机2和位于相机2镜头前方的环形光源3，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED芯片模组缺陷检测装置，其特征在于，包括用于承载LED芯片模组的载板、用于采集LED芯片模组上表面二维图像的第一图像采集装置、和用于采集LED芯片模组下表面二维图像的第二图像采集装置；所述第一图像采集装置设于所述载板上方，所述第二图像采集装置设于所述载板下方；所述第一图像采集装置、第二图像采集装置分别包括各自的：驱动机构、设于驱动机构上的相机和设于相机镜头前方的环形光源，所述环形光源与相机镜头同轴线设置；所述驱动机构带动相机及环形光源同步运动，实现LED芯片模组表面二维图像采集；所述载板的上方还设有用于采集LED芯片模组三维轮廓图像的扫描仪，所述扫描仪设置于第一图像采集装置的驱动机构上，在所述第一图像采集装置的驱动机构带动下与相机及环形光源同步运动；所述第一图像采集装置、第二图像采集装置和扫描仪分别与PLC通信连接，所述PLC根据LED芯片模组表面二维图像判断LED芯片模组二维平面缺陷，根据三维轮廓图像判断LED芯片模组三维缺陷。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片模组缺陷检测装置，其特征在于，包括用于承载LED芯片模组的载板、用于采集LED芯片模组上表面二维图像的第一图像采集装置、和用于采集LED芯片模组下表面二维图像的第二图像采集装置；所述第一图像采集装置设于所述载板上方，所述第二图像采集装置设于所述载板下方；所述第一图像采集装置、第二图像采集装置分别包括各自的：驱动机构、设于驱动机构上的相机和设于相机镜头前方的环形光源，所述环形光源与相机镜头同轴线设置；所述驱动机构带动相机及环形光源同步运动，实现LED芯片模组表面二维图像采集；所述载板的上方还设有用于采集LED芯片模组三维轮廓图像的扫描仪，所述扫描仪设置于第一图像采集装置的驱动机构上，在所述第一图像采集装置的驱动机构带动下与相机及环形光源同步运动；所述第一图像采集装置、第二图像采集装置和扫描仪分别与PLC通信连接，所述PLC根据LED芯片模组表面二维图像判断LED芯片模组二维平面缺陷，根据三维轮廓图像判断LED芯片模组三维缺陷。2.根据权利要求1所述的LED芯片模组缺陷检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括：X轴直线导轨、Y轴直线导轨、X轴驱动电机和Y轴驱动电机；所述X轴直线导轨通过第一滑块与所述Y轴直线导轨滑动连接，所述相机通过第二滑块与所述X轴直线导轨滑动连接；所述X轴驱动电机驱动第二滑块带动相机沿X轴方向平移，所述Y轴驱动电机驱动第一滑块带动所述X轴直线导轨沿Y轴方向平移，从而实现相机沿Y轴方向平移。3.根据权利要求2所述的LED芯片模组缺陷检测装置，其特征在于，所述Y轴直线导轨设有两根，所述X轴直线导轨的两端通过所述第一滑块分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：林斌，吴菁，王尧，
申请(专利权)人：江苏四点灵机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32