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自动光学检测设备

阅读：835发布：2020-05-12

IPRDB可以提供自动光学检测设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种自动光学检测设备，由双驱移动Y轴带动检测工件平台做Y方向的运动，由单驱移动X轴带动相机组件做X方向运动，优选由滚珠丝杠结构带动相机组件做Z方向的运动，XYZ三轴的合成运动完成空间三维运动。主要用于检测金属掩膜板、太阳能丝网等表面具有细微缺陷的片材，用于填补市面上的空白。，下面是自动光学检测设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自动光学检测设备，包括承载单元、移动检测单元和控制系统，其特征在于，所述移动检测单元固定在所述承载单元上；

所述承载单元包括基台、工件台、Y轴导轨和直线电机，所述工件台用于承载片材，所述工件台活动的设置在所述Y轴导轨上并可在Y轴导轨进行Y轴方向的运动，从而将片材从初始位置匀速运至检测位置；

所述移动检测单元包括横梁和检测轴，所述检测轴用来实现片材的检测工作，所述检测轴活动的设置在所述横梁上，并在所述横梁上进行X轴方向的运动；

所述控制系统用于控制整个设备的运行过程，并对所述移动检测单元检测片材的结果进行分析处理。

2.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述Y轴导轨固定在所述基台上，所述直线电机位于所述Y轴导轨的一侧也固定的设置在所述基台上；所述工件台通过Y轴动板活动的设置在所述Y轴导轨和所述直线电机的上方，并可随所述Y轴动板在所述Y轴导轨上进行Y轴方向的运动，所述直线电机为所述Y轴动板的运动提供动力。

3.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述横梁上设置有X轴导轨、X轴电机，所述检测轴通过X轴动板活动的设置在所述X轴导轨上并可随所述X轴动板在所述X轴导轨上进行X轴方向的运动，所述X轴电机为所述X轴动板的运动提供动力；所述横梁上还设置有拖链，用于走线。

4.根据权利要求3所述的光学检测设备，其特征在于，所述检测轴通过Z轴基板固定在所述X轴动板上，所述检测轴包括Z轴动板、线阵相机、面相机、线扫光源；所述Z轴动板活动的设置在所述Z轴基板上，并相对Z轴基板进行Z轴方向的运动；

所述线阵相机固定在所述Z轴动板上，所述线扫光源设置在所述线阵相机下方，所述线扫光源为所述线阵相机提供光源，所述线阵相机用来逐行检测片材上的开口，并将检测结果传送至控制系统分析；

所述面相机位于所述线阵相机的一侧也固定的设置在所述Z轴动板上，针对所述线阵相机扫描检测出来的片材上的缺陷开口部位，所述面相机可对其进行精确的二次检测。

5.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述基台上还设置有钣金支架和Y轴遮挡板，所述钣金支架位于所述基台的两侧面且凸出于基台，其中一侧的所述钣金支架上方固定有无杆气缸，所述无杆气缸包括活塞滑块和缸筒，另一侧的所述钣金支架上设有支撑杆，所述Y轴遮挡板一端通过连接板固定在所述无杆气缸的活塞滑块上，另一端通过滚轮在所述支撑杆上随动，所述Y轴遮挡板可随所述活塞滑块在所述缸筒上进行Y轴方向的运动，从而实现对所述Y轴遮挡板下方的所述工件台起遮挡保护作用。

6.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述基台的两侧面固定有横梁支架，所述横梁通过所述横梁支架固定在所述基台上。

7.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述控制系统包括电脑组件，用于分析处理所述检测轴扫描检测片材后的数据。

8.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述光学检测设备还包括外框，所述外框为金属外框，用于保护支撑所述承载单元和所述移动检测单元。

说明书全文

自动光学检测设备

技术领域

[0001] 本发明属于半导体领域，具体涉及一种网板的自动光学检测设备。

背景技术

[0002] 在金属掩膜板和太阳能丝网制作过程中，金属掩膜板和太阳能丝网上会制作有很多微小的开口，而制造工艺及环境的影响会造成在制造过程中产生具有瑕疵的开口，此类开口为可修复的缺陷，若能通过检测设备检测到缺陷并对其进行修复就可以提高产品的良率。

[0003] 目前市面上用于检测网板开口瑕疵的检测设备的检测精度大都不高，很难达到检测金属掩膜板和太阳能丝网缺陷的要求，且该检测方法一直没有得到有效的进展。

发明内容

[0004] 基于以上，本发明提供一种自动光学检测设备，主要用于检测金属掩膜板、太阳能丝网等表面具有细微缺陷的片材，本设备的检测可以精确到10μm及以下，用于填补市面上的空白。

[0005] 其具体技术方案如下：一种自动光学检测设备，包括承载单元、移动检测单元和控制系统，其特征在于，所述移动检测单元固定在所述承载单元上；
所述承载单元包括基台、工件台、Y轴导轨和直线电机，所述工件台用于承载片材，所述工件台活动的设置在所述Y轴导轨上并可在Y轴导轨进行Y轴方向的运动，从而将片材从初始位置匀速运至检测位置；
所述移动检测单元包括横梁和检测轴，所述检测轴用来实现片材的检测工作，所述检测轴活动的设置在所述横梁上，并在所述横梁上进行X轴方向的运动；
所述控制系统用于控制整个设备的运行过程，并对所述移动检测单元检测片材的结果进行分析处理。

[0006] 进一步，所述Y轴导轨固定在所述基台上，所述直线电机位于所述Y轴导轨的一侧也固定的设置在所述基台上；所述工件台通过Y轴动板活动的设置在所述Y轴导轨和所述直线电机的上方，并可随所述Y轴动板在所述Y轴导轨上进行Y轴方向的运动，所述直线电机为所述Y轴动板的运动提供动力。

[0007] 进一步，所述横梁上设置有X轴导轨、X轴电机，所述检测轴通过X轴动板活动的设置在所述X轴导轨上并可随所述X轴动板在所述X轴导轨上进行X轴方向的运动，所述X轴电机为所述X轴动板的运动提供动力；所述横梁上还设置有拖链，用于走线。

[0008] 进一步，所述检测轴通过Z轴基板固定在所述X轴动板上，所述检测轴包括Z轴动板、线阵相机、面相机、线扫光源；所述Z轴动板活动的设置在所述Z轴基板上，并相对Z轴基板进行Z轴方向的运动；所述线阵相机固定在所述Z轴动板上，所述线扫光源设置在所述线阵相机下方，所述线扫光源为所述线阵相机提供光源，所述线阵相机用来逐行检测片材上的开口，并将检测结果传送至控制系统分析；
所述面相机位于所述线阵相机的一侧也固定的设置在所述Z轴动板上，针对所述线阵相机扫描检测出来的片材上的缺陷开口部位，所述面相机可对其进行精确的二次检测。

[0009] 进一步，所述基台上还设置有钣金支架和Y轴遮挡板，所述钣金支架位于所述基台的两侧面且凸出于基台，其中一侧的所述钣金支架上方固定有无杆气缸，所述无杆气缸包括活塞滑块和缸筒，另一侧的所述钣金支架上设有支撑杆，所述Y轴遮挡板一端通过连接板固定在所述无杆气缸的活塞滑块上，另一端通过滚轮在所述支撑杆上随动，所述Y轴遮挡板可随所述活塞滑块在所述缸筒上进行Y轴方向的运动，从而实现对所述Y轴遮挡板下方的所述工件台起遮挡保护作用。

[0010] 进一步，所述基台的两侧面固定有横梁支架，所述横梁通过所述横梁支架固定在所述基台上。

[0011] 进一步，所述控制系统包括电脑组件，用于分析处理所述检测轴扫描检测片材后的数据。

[0012] 进一步，所述光学检测设备还包括外框，所述外框为金属外框，用于保护支撑所述承载单元和所述移动检测单元。

[0013] 本发明的自动光学检测设备由双驱移动Y轴带动检测工件平台做Y方向的运动，由单驱移动X轴带动相机组件做X方向运动，优选由滚珠丝杠结构带动相机组件做Z方向的运动，XYZ三轴的合成运动完成空间三维运动。检测工件平台由带吸附孔钢化玻璃组成，可以检测通孔孔径大小及缺陷。同时本发明自动光学检测设备的外框部分采用自动移门机构，用于切换检测时门开关动作，双按钮联动控制以保证门开关的安全性。

[0014] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0015] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1所示为自动光学检测设备内部整体示意图；
图2所示为自动光学检测设备外部整体示意图；
其中，1为基台，11为钣金支架，12为横梁支架，2为工件台，21为Y轴导轨，22为直线电机，3为横梁，31为X轴电机，32为X轴导轨，33为X轴动板，34为拖链，4为Z轴基板，41为Z轴动板，42为线阵相机，43为线扫光源，44为面相机，5为Y轴遮挡板， 51为无杆气缸，6为片材,7为显示器，8为控制键盘。

具体实施方式

[0016] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

[0017] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0018] 如图1自动光学检测设备，包括承载单元、移动检测单元和控制系统，其特征在于，承载单元包括基台1、工件台2、Y轴导轨21和直线电机22，工件台2用于承载片材6，工件台2活动的设置在Y轴导轨21上并可在Y轴导轨21进行Y轴方向的运动，从而将片材6从初始位置匀速运至检测位置；所述移动检测单元包括横梁3和检测轴，检测轴用来实现片材6的检测工作，检测轴活动的设置在横梁3上，并在横梁3上进行X轴方向的运动；
所述移动检测单元固定在所述承载单元的所述基台1上；
本发明中，控制系统并没有完全进行展示，如图2中所展示的显示器7及控制键盘8是构成控制系统的一部分，但控制系统的构成并不局限于此，其还包括未展示出来的各种控制机构（鉴于不影响本发明的理解，故在此不作具体展开），整个自动光学检测设备的运行过程均在控制系统的控制下完成，同时控制系统能够分析处理检测轴扫描片材6后的数据。

[0019] 进一步如图1所示， Y轴导轨21固定在所述基台1上，所述直线电机22位于Y轴导轨21的一侧也固定的设置在基台1上；工件台2通过Y轴动板活动的设置在Y轴导轨21和直线电机22的上方，并可随Y轴动板在所述Y轴导轨21上进行Y轴方向的运动，直线电机22为所述Y轴动板的运动提供动力，所述Y轴动板并未在附图中示出，但是可以理解的是可以将工件台
2固定并能活动的设置在Y轴导轨21和直线电机22上的连接装置均适用于本发明，可根据实际需要进行选择。初始状态时将待检测的片材6放置在工件台2上吸附固定平整，然后随工件台2在Y轴导轨21上匀速的运动至检测位置，即运动至检测轴的正下方，此处直线电机22和Y轴导轨21的设计能进一步精确地控制工件台2运动的速度和停留的位置，并可以通过光栅尺进行定位，从而极大的提高检测轴对片材6的扫面精度，避免漏扫、漏检的情况发生。

[0020] 进一步，所述横梁3上设置有X轴导轨32、X轴电机31，所述检测轴通过X轴动板33活动的设置在所述X轴导轨32上并可随所述X轴动板33在所述X轴导轨32上进行X轴方向的运动，所述X轴电机31为所述X轴动板33的运动提供动力；所述横梁3上还设置有拖链34，用于走线。

[0021] 进一步，所述检测轴通过Z轴基板4固定在所述X轴动板33上，即检测轴可在X轴导轨上进行X轴方向的运动，从而实现检测轴对片材6进行逐行的扫面检测。所述检测轴包括Z轴动板41、线阵相机42、面相机44、线扫光源43； Z轴动板41通过Z轴导轨（未在图中示出，不影响理解）活动的设置在所述Z轴基板4上，并相对Z轴基板进行Z轴方向的运动，从而调整线阵相机42和面相机44距离片材6表面的距离。所述检测轴还包括Z轴电机，Z轴电机为所述Z轴动板41的运动提供动力；所述线阵相机42固定在所述Z轴动板41上，所述线扫光源43设置在所述线阵相机42下方，所述线扫光源43为所述线阵相机42提供光源，所述线阵相机42用来逐行检测片材6上的开口，并将扫描结果传送至控制系统分析；可以理解的是，线阵相机42下需要适配有对应的镜头，此处未做具体说明亦可理解。

[0022] 所述面相机44位于所述线阵相机42的一侧也固定的设置在所述Z轴动板41上，针对所述线阵相机42扫描出来的片材6上的缺陷开口部位，所述面相机44可对其进行精确的二次检测。所述面相机44的下方还设置有环形光源和与其适配的镜头，所述环形光源为所述面相机44提供光源，从而保证面相机44的检测视野更清晰明亮。

[0023] 进一步，所述基台1上还可以设置有钣金支架11和Y轴遮挡板5，所述钣金支架11位于所述基台1的两侧面且凸出于基台1，其中一侧的所述钣金支架11上方固定有无杆气缸51，所述无杆气缸包括活塞滑块和缸筒，另一侧的所述钣金支架11上设有支撑杆，所述Y轴遮挡板5一端通过连接板固定在所述无杆气缸51的活塞滑块上，另一端通过滚轮在所述支撑杆上随动，所述Y轴遮挡板5可随所述活塞滑块在所述缸筒上进行Y轴方向的运动，从而实现对所述Y轴遮挡板5下方的所述工件台2起遮挡保护作用。作为本发明的延伸，带动Y轴遮挡板移动的无杆气缸51也可以采用其它可实现该功能的机构代替，随动的滚轮也可以采用其它可实现该功能的机构代替，例如滑块和滑轨的组合机构。

[0024] 进一步，所述基台1的两侧面固定有横梁支架12，所述横梁3通过所述横梁支架12固定在所述基台1上。

[0025] 进一步，所述光学检测设备还包括外框，图2所示，所述外框为金属外框，用于保护支撑所述承载单元和所述移动检测单元。本发明自动光学检测设备的外框上用来放置片材的部分采用自动移门机构，放入、取出片材时门自动切换开关动作，同时采用双按钮联动控制，以保证门开关的安全性。

[0026] 本发明中任何提及“实施例”的意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。

[0027] 尽管参照本发明的示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种自动光学检测仪-专利编号CN106767539A	2020-05-13	476
一种自动光学检测系统-专利编号CN105043982A	2020-05-13	1013
一种自动光学检测装置-专利编号CN107561090A	2020-05-13	538
自动光学检测方法-专利编号CN109387518A	2020-05-12	812
自动光学检测设备-专利编号CN108375582A	2020-05-12	832
自动光学检测机-专利编号CN107796336A	2020-05-11	278
一种自动光学检测设备-专利编号CN109991243A	2020-05-12	620
自动光学检测机-专利编号CN206113885U	2020-05-11	344
自动光学检测仪-专利编号CN208688970U	2020-05-11	240
自动光学检测仪-专利编号CN202994201U	2020-05-11	862

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