专利名称：光学检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测系统，特别涉及一种光学检测系统。
背景技术：
由于光电业及电子业对于生产线速度的要求也日渐严苛，质量检测所耗用的时间成本就显得相当重要。为了提高电子组件的质量以及同时达到降低成本的目的，质量检测必须使得电子组件在生产流程完成前发现缺陷并加以补救或剔除，质量检测程序除了对电子组件进行电性检验外，其外观及表面瑕疵的检测也是为相当重要的一个项目。一般来说，用以检测电子组件的外观及表面瑕疵的技术可借由自动化光学检测技
术(Automatic Optical Inspection,AOI)来达成,通过此一技术不仅可在电子产品的制作流程中做为终端产品的品管，也能协助制程监控，以及早采取补救的措施。然而，现有的自动化光学检测系统如图I所示，其是借由机械手臂将待测对象从特定位置取出(例如从Tray盘上取出)并放置于圆转盘101上的待测槽位IOla中，随着圆转盘101的旋转将待测对象转至第一影像撷取装置103的影像撷取区以供撷取待测对象正面的影像数据，之后再转至第一翻转�？�105以将待测对象进行翻转，之后再转至第二影像撷取装置107的影像撷取区以供撷取待测对象背面的影像数据，最后，再转至第二翻转模块109以将待测对象再次进行翻转以翻转回正面，供机械手臂将检测完的待测对象依检测结果进行分类及放置于专属的收集盘上。因此，现有的光学检测系统受限于圆转盘101的大小限制，使得能承载的待测对象数量受限，而无法有效提升检测速率，再者，当待测对象的尺寸改变时，圆转盘101上用来固定待测对象的待测槽位IOla也无法快速地变更为合适的尺寸，以及翻转�？榻械牧酱畏娑鞲茄映ち怂璧募觳馐奔洌种值南拗迫眉扔械墓庋Ъ觳庀低澄薹ㄓ行嵘觳馑俣燃敖谑〕杀尽�
发明内容
本发明的其中一个目的在于节省光学测试系统所需的测试时间。本发明的另一目的在于提供一种可适用各种尺寸待测对象的光学检测系统。本发明的又一目的在于依据各种尺寸的待测对象可供使用者快速地调整检测系统。本发明的又一目的在于可适用于具有针脚的待测对象。为达上述目的及其它目的，本发明所述的用于运输待测对象以撷取其影像数据的光学检测系统包括第一影像撷取装置，其用以撷取该待测对象第一表面的影像数据;第二影像撷取装置，其用以撷取该待测对象第二表面的影像数据，其中该第二表面为该第一表面的相反面，该第二影像撷取装置与该第一影像撷取装置分别配置于该待测对象的运输路径的上下两侧；第一运输装置，其用于垂直提取及水平运输该待测对象，使被提取的该待测对象的第一表面通过该第一影像撷取装置的摄像方向，并用于垂直放置已通过该第一影像撷取装置的待测对象；及第二运输装置，其用于接取该第一运输装置放置的待测对象及水平运输该待测对象，使被接取的该待测对象的第二表面通过该第二影像撷取装置的摄像方向。在其中一个实施例中，该第一运输装置包括吸取器，其用于借由对该待测对象的第二表面的吸附与否来吸取或放开该待测对象，该吸取器并用于在垂直方向上移动以上升或下降至预定高度；及第一移动平台，其具有供该吸取器在垂直方向上移动的通道，并于该第一移动平台底部的通道侧边具有整平部，该整平部用于使上升至预定高度的该待测对象得以被调整至预定的水平位置。其中，该吸取器还可包括用于接触该待测对象的第二表面的软性吸嘴头。在其中一个实施例中，该第二运输装置还包括位于顶部的两个接取部，这两个接取部对向地分别设置有供该待侧对象放置的一凹陷部，并用以借由这两个接取部的内缩移 动夹固被放置的待测对象。其中这两个接取部中的其中之一可为软性材质。在其中一个实施例中，该第一运输装置包括多个吸取器。在其中一个实施例中，这些吸取器借由其间于水平方向上的调整而具有预定间隔。在其中一个实施例中，这些吸取器的数量为六个，该第一影像撷取装置及该第二影像撷取装置的摄像速率为6800 7200条线/秒。借此，利用第一及第二运输装置以水平方向上的移动作为运输路径，并于运输路径两侧设有上下颠倒配置的影像撷取装置，使得待测对象的移动变的单纯化，不需经过较耗时的翻转动作就能对待测对象的两个正反表面进行光学检测，在此架构下的检测系统可有效地提高检测效率还可用来检测具有针脚的待测对象。
图I为现有光学检测系统的示意图。图2为本发明实施例的光学检测系统的俯视图。图3为本发明实施例的光学检测系统中第一运输装置的立体示意图。图4为本发明实施例的光学检测系统中第一运输装置与第二运输装置的立体示意图。图5a至5c为本发明实施例的光学检测系统中第一运输装置提取待测对象的流程示意图。图6a至6c为本发明实施例的光学检测系统中第一运输装置放置待测对象至第二运输装置的流程示意图。主要组件符号说明101圆转盘IOla待测槽位103第一影像撷取装置105第一翻转�？�107第二影像撷取装置109第二翻转�？�
210第一影像撷取装置220第二影像撷取装置230第一运输装置 232移动平台234吸取器236 通道238整平部240第二运输装置242第一接取部242a第一凹陷部244第二接取部244a第二凹陷部2δ0 待测区(Tray 盘)260a第一检测完成区260b第二检测完成区300待测物件
具体实施例方式为充分了解本发明的目的、特征及功效，现借由下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本发明做一详细说明如下首先请参阅图2，其为本发明实施例的光学检测系统的俯视图。本发明实施例中的光学检测系统包括第一影像撷取装置210、第二影像撷取装置220、第一运输装置230、第二运输装置240。至于待测区(Tray盘)250则是供待测对象的放置，随着测试的开始，第一运输装置230会在垂直方向上提取待测区(Tray盘)250上的待测对象，其中，图2中的箭头都是指水平面上的移动，垂直方向上的移动是指垂直于图2图面的方向，即法线方向。至于检测完毕的待测对象就会依据检测结果被分别放置于第一及第二检测完成区260a、260b，以作为例如是良品与不良品的区分。本实施例中提及的“垂直”方向是指出射或入射图2图面的方向，“水平”方向是指平行于图2图面的方向。第一影像撷取装置210用以撷取待测对象的第一表面的影像数据，而第二影像撷取装置220用以撷取待测对象第二表面的影像数据。本发明不需对待测对象进行翻转，因此，第一影像撷取装置210与第二影像撷取装置220是以相反方向来配置，以图2来说明，以实线圆圈表示的第一影像撷取装置210是指其摄像方向为入射图2纸面的方向，而以虚线圆圈表示的第二影像撷取装置220是指其摄像方向为出射图2纸面的方向，也就是说，第一影像撷取装置210与第二影像撷取装置220会被配置于待测对象的运输路径的上下两侧边，使得待测对象的运输路径都无需改变其方向就能直接被撷取到相反两面(第一表面及第二表面)的影像数据。为了达到不需翻转待测对象的目的，本发明实施例的第一运输装置230用于在垂直方向上提取待测对象以及在水平方向上运输待测对象，使被提取的待测对象的第一表面直接通过第一影像撷取装置210的摄像方向，并在通过后在垂直方向上放置待测对象至第二运输装置240，而第二运输装置240在接取待测对象后即会在水平方向上运输待测对象，使待测对象的第二表面直接通过第二影像撷取装置220的摄像方向，之后再由其它提取设备将检测后的待测对象依据检测结果分别运送至第一及第二检测完成区260a、260b。因此，待测对象第一表面及第二表面的影像撷取是借由不同侧的运输装置来移动，加上互相相反配置的影像撷取装置即可达到直进式的测试路径，这样有助于测试速度的提升以及直进移动路线的精准，其中，精准的直进移动路线还可确保每一待测对象都可被准确地撷取到待分析的影像数据。接着请同时参阅图3及图4，其分别为本发明实施例的光学检测系统中第一运输装置的立体示意图以及本发明实施例的光学检测系统中第一运输装置与第二运输装置的立体示意图。在其中一个实施例中，第一运输装置230可包括吸取器234及第一移动平台232。 图3及图4中是以六个吸取器234作为示例，吸取器234上包括有可控制移动方向的控制马达(图未示)，吸取器234用于借由对待测对象300的第二表面的吸附与否来决定吸取或放开待测对象300，以及该吸取器234并用于在垂直方向上移动以上升或下降至预定高度。第一移动平台232具有供吸取器234在垂直方向上移动的通道236，并于第一移动平台232底部的通道236侧边具有整平部238，该整平部238用于使上升至预定高度的待测对象300得以被调整至预定的水平位置(在图5a至图5b将有详细说明)。图3及图4中是以一吸取器234对应一通道236来作示例，然而也可以是多个吸取器234都容置于一较大的通道内，如此便可依据待测对象300尺寸大小的改变来调整每一吸取器234间的间距，进而当待测对象300尺寸变换时(例如换一批待测对象300)，本发明实施例的光学测试系统能很快地被调整完成。在实施例中，第二运输装置还可包括位于顶部的第一及第二接取部242、244，这两个接取部对向地分别设置有供待侧对象300放置的第一及第二凹陷部242a、244a，并用以借由这两个接取部的内缩移动夹固被放置的待测对象。举例来说当第一运输装置230欲从待测区(Tray盘)250中提取待测物件时，吸取器234下降至待测区(Tray盘)250的高度，并通过后端的吸气泵(图未示)依所需提取的待测对象300的重量产生对应的吸力以吸附该待测对象300，吸附后再上升至预定高度，之后再水平移动以供第一表面影像数据的撷取，接着该第一运输装置230会将待测对象300水平移动至第二运输装置240上方，再使吸取器234下降至第二运输装置240的高度使第二运输装置240接取该待测对象300，之后第二运输装置240再水平移动以供第二表面影像数据的撷取。接着请参阅图5a至图5c，其为本发明实施例和光学检测系统中第一运输装置提取待测对象的流程示意图。图5a为第一运输装置的吸取器234下降至待测区(Tray盘)250放置待测对象300的高度，较佳的实施例中该吸取器234还包括用于接触待测对象300的第二表面的软性吸嘴头234a，以柔性地吸附待测物件300 ;接着图5b中，为吸取器234上升至预定高度前的可能状况，此时，吸附过程中可能造成水平面上的不平衡；接着图5c中，吸取器234上升到达预定高度，借由整平部238使待测对象300得以被调整至预定的水平位置。
接着请参阅图6a至图6c，其为本发明实施例的光学检测系统中第一运输装置放置待测对象至第二运输装置的流程示意图。图6a中，吸取器234下降至第二运输装置的第一及第二接取部242、244的高度；图6b中，该第一及第二接取部242、244内缩移动以夹固被放置的待测对象300，此夹取动作还可借由第一及第二凹陷部242a、244a(请参阅图6a)使待测对象300更进一步地对准切齐；图6c中，吸取器234放开待测对象300并上升至预定高度以进行下一批待测对象的提取。其中，在较佳的实施例中，第一及第二接取部242、244中的其中之一为软性材质。熟悉该项技术者应了解的是吸取器234的数量可依实际需求而作变化并搭配合适的移动平台232，其中，第一影像撷取装置210及第二影像撷取装置220可选用具有面型感光组件或线型感光组件的影像撷取装置，较佳的实施例是选用具有线型感光组件的影像撷取装置，且当第一影像撷取装置210及第二影像撷取装置220的摄像速率为6800 7200 条线/秒时(举例来说可为6800、6900、7000、7100、7200)，搭配六个吸取器234可有更佳的效果，在此组合之下，以目前公规的315mm的Jadec Tray盘来说,平均每I. 8秒可完成一颗约50mm2的待测对象300的光学检测。本发明的实施例都是以具有针脚的待测对象300来作示例，无针脚的待测对象也可适用本发明，因此，相较于现有技术，本发明实施例中的光学检测系统除了可提高检测速度外还可提供广泛的适用性。 本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然熟习本项技术者应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以上述权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种光学检测系统，用于运输待测对象以撷取其影像数据，其特征在于，包括 第一影像撷取装置，其用以撷取该待测对象第一表面的影像数据； 第二影像撷取装置，其用以撷取该待测对象第二表面的影像数据，其中该第二表面为该第一表面的相反面，该第二影像撷取装置与该第一影像撷取装置分别配置于该待测对象的运输路径的上下两侧； 第一运输装置，其用于垂直提取及水平运输该待测对象，使被提取的该待测对象的第一表面通过该第一影像撷取装置的摄像方向，并用于垂直放置已通过该第一影像撷取装置的待测对象 '及 第二运输装置，其用于接取该第一运输装置放置的待测对象及水平运输该待测对象，使被接取的该待测对象的第二表面通过该第二影像撷取装置的摄像方向。
2.如权利要求I所述的光学检测系统，其特征在于，该第一运输装置包括 吸取器，其用于借由对该待测对象的第二表面的吸附与否来吸取或放开该待测对象，该吸取器并用于在垂直方向上移动以上升或下降至预定高度；及 第一移动平台，其具有供该吸取器在垂直方向上移动的通道，并于该第一移动平台底部的通道侧边具有整平部，该整平部用于使上升至预定高度的该待测对象得以被调整至预定的水平位置。
3.如权利要求2所述的光学检测系统，其特征在于，该吸取器还包括软性吸嘴头，其用于接触该待测对象的第二表面。
4.如权利要求I至3中任一项所述的光学检测系统，其特征在于，该第二运输装置还包括位于顶部的两个接取部，这两个接取部对向地分别设置有供该待侧对象放置的一凹陷部，并用以借由这两个接取部的内缩移动夹固被放置的待测对象。
5.如权利要求4所述的光学检测系统，其特征在于，这两个接取部中的其中之一为软性材质。
6.如权利要求2至3中任一项所述的光学检测系统，其特征在于，该第一运输装置包括多个吸取器。
7.如权利要求6所述的光学检测系统，其特征在于，这些吸取器借由其间于水平方向上的调整而具有预定间隔。
8.如权利要求6所述的光学检测系统，其特征在于，这些吸取器的数量为六个，该第一影像撷取装置及该第二影像撷取装置的摄像速率为6800 7200条线/秒。
9.如权利要求4所述的光学检测系统，其特征在于，该第一运输装置包括多个吸取器。
10.如权利要求9所述的光学检测系统，其特征在于，这些吸取器借由其间于水平方向上的调整而具有预定间隔。
11.如权利要求9所述的光学检测系统，其特征在于，这些吸取器的数量为六个，该第一影像撷取装置及该第二影像撷取装置的摄像速率为6800 7200条线/秒。
全文摘要
本发明公开一种光学检测系统，其包括第一及第二影像撷取装置、第一及第二运输装置，第一与第二影像撷取装置分别配置于待测对象的运输路径的上下两侧边，借由第一运输装置的运输，使待测对象水平通过第一影像撷取装置以供一表面的影像数据撷�。俳舛韵笞胖恋诙耸渥爸茫栌傻诙耸渥爸玫脑耸涫勾舛韵笏酵ü诙跋襁⑷∽爸靡怨┝硪槐砻娴挠跋袷葸⑷。璐耍舛韵蟛恍杈某绦蚣纯山辛礁霰砻娴募觳猓行У亟谑〖觳馑璧氖奔�。
文档编号G01N21/89GK102954969SQ201110298389
公开日2013年3月6日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年8月26日
发明者汪光夏, 萧武域, 邱诗彰 申请人:牧德科技股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
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