[发明专利]一种基于机械手臂的高精度自动光学检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于机械手臂的高精度自动光学检测系统，其特征在于：包括机械手臂、面扫描模块、图像处理模块和系统控制模块，其中，

机械手臂，用于根据系统控制模块的控制信号调节面扫描模块的位置，使面扫描模块中的相机与待测模组平行对位、前后定位、左右对位，所述平行对位是使相机所在平面与待测模组所在平面平行，所述前后定位是使相机移动到适当的工作距离，所述左右对位是将待测模组上的对焦画面根据相机个数均分，控制各相机中心分别对准各对焦画面的正中心；所述待测模组为非水平放置或位置不固定的倾斜模组，

平行对位的过程为：通过面扫描模块上的镭射检测面扫描模块所在平面与待测模组所在平面之间的偏差值，根据偏差值控制机械手臂前后移动旋转面扫描模块，使面扫描模块所在平面与待测模组所在平面平行；

面扫描模块，安装于机械手臂上，包括镭射、多个相机和分别与多个相机连接的电机，镭射用于检测面扫描模块与待测模组之间的间距，并将检测的数据发送至系统控制模块；相机用于拍摄待测模组上的对焦画面或固定画面，并将拍摄的图像发送至图像处理模块；电机用于根据接收的控制信号控制调节相机的位置；

图像处理模块，用于接收相机拍摄的图像，并对相机拍摄的图像进行处理，将处理的图像参数发送至系统控制模块；

系统控制模块，用于根据接收的镭射检测的数据和图像参数向机械手臂或电机发送控制信号。

2.一种基于机械手臂的高精度自动光学检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，通过机械手臂调整面扫描模块位置，使面扫描模块与待测模组自动对位；所述待测模组为非水平放置或位置不固定的倾斜模组，

所述自动对位包括平行对位、前后定位和左右对位，

所述平行对位为：通过面扫描模块上的镭射检测面扫描模块所在平面与待测模组所在平面之间的偏差值，根据偏差值控制机械手臂前后移动旋转面扫描模块，使面扫描模块所在平面与待测模组所在平面平行；

所述前后定位为：计算面扫描模块中相机的工作距离，然后控制机械手臂前后移动面扫描模块，使面扫描模块所在平面与待测模组所在平面之间的距离为工作距离；

所述左右对位为：控制待测模组点亮，将待测模组上的画面分成N等份对焦画面，每等份对焦画面中心设置田字图，N等于面扫描模块中的相机的个数；控制面扫描模块中的各相机分别拍摄与其对应的对焦画面，对焦画面在相机内形成成像画面，分别调节各相机位置，使各相机内的成像画面上的田字图中心与成像画面的中心重合；

步骤2，控制面扫描模块中的各相机对待测模组进行检测，在显示界面显示检测结果。

3.根据权利要求2所述的一种基于机械手臂的高精度自动光学检测方法，其特征在于：所述面扫描模块上的相机包括中央相机和位于中央相机两侧的边缘相机，先通过机械手臂调节面扫描模块左右和上下移动，使中央相机内的成像画面上的田字图中心与成像画面的中心重合；再通过电机依次调节各边缘相机左右移动，使各边缘相机内的成像画面上的田字图中心与成像画面的中心重合。

4.根据权利要求2所述的一种基于机械手臂的高精度自动光学检测方法，其特征在于：所述检测包括控制各相机拍摄各自对准的对焦画面，根据拍摄图像中的田字图的区域，划分各个相机对应的有效区域。

5.根据权利要求4所述的一种基于机械手臂的高精度自动光学检测方法，其特征在于：所述检测还包括在有效区域划分后，将固定画面导入待测模组，控制各相机分别拍摄固定画面，对拍摄的图像进行处理。

6.根据权利要求5所述的一种基于机械手臂的高精度自动光学检测方法，其特征在于：所述对拍摄的图像进行处理包括根据划分的有效区域对各相机拍摄的固定画面中的重合部分进行裁剪处理，对裁剪处理后的图像进行缺陷检测、缺陷识别和等级判定。