一种多轴运动台检测系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种多轴运动台检测系统，包括：相机，采集检测物的图像；图像采集卡，与相机电连接，向相机发送采集信号，相机接收采集信号进行图像采集；载物台，位于相机的成像视野内，包括运动模组，运动模组带动检测物在XY平面内移动和/或转动；Z轴模组，带动相机沿Z方向移动，Z方向垂直于XY平面；至少两个单轴驱动器，单轴驱动器驱动Z轴模组或者运动模组运动；同步控制板卡，接收至少两个单轴驱动器发出的位置触发信号，将位置触发信号传输至图像采集卡，控制图像采集卡输出采集信号至相机；处理器。本发明专利技术实施例提供一种多轴运动台检测系统，以实现至少两个运动轴的硬件同步触发，采集速率快，无延时，同步性高。同步性高。同步性高。

【技术实现步骤摘要】
一种多轴运动台检测系统


[0001]本专利技术涉及视觉检测技术，尤其涉及一种多轴运动台检测系统。

技术介绍

[0002]随着工业自动化、智能化的深入及普及，使用自动光学检测设备(Auto Optical Inspection,AOI)替代传统的人工目检，已成为技术发展趋势。AOI设备凭借其快速、精确的缺陷识别定位能力，在汽车、医药、交通、半导体等领域广泛使用。目前，现有的AOI设备通常包括光学成像系统、精密运动台、物料传输系统等。其中精密运动台一般包括三个运动轴，Z向运动轴用于光机模组的焦面调节；T向旋转轴置于载物台的底部，带动工件旋转从而实现全面检测；Y向运动轴用于带动载物台及T轴水平方向移动，实现工件水平向的扫描。三运动轴的同步作用实现工件的全面检测。
[0003]当前图像采集方案中，一般分为软件同步和硬件同步两种。软件同步是指在运动台到达指定采集位置后，上位机通过某种网络协议给相机采集信号；硬件同步是指运动台在运动的同时给通过硬件电路给相机采集信号。由于软件同步存在软件延时流程异常等问题，半导体设备中一般采用硬件同步的采集方案。随着制程的推进，对检测准确性和检测精度的要求越来越高；各个检测场景中，对硬件同步轴的使用需求也不尽相同。由于相机采集触发硬件接口只有一个，而相机的采集动作根据需求可能与多个运动轴同步，目前通常使用软件同步和硬件同步结合的方式来满足不同场景测检测需求。
[0004]这种方案存在如下几个方面的问题：
[0005]1.软件同步存在通讯延时可靠性差的问题；
[0006]2.硬件同步只能选取一个运动轴进行触发，若存在其他方向扫描需求，则无法满足。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例提供一种多轴运动台检测系统，以实现至少两个运动轴的硬件同步触发，采集速率快，无延时，同步性高。
[0008]本专利技术实施例提供一种多轴运动台检测系统，包括：
[0009]相机，采集检测物的图像；
[0010]图像采集卡，与所述相机电连接，向所述相机发送采集信号；所述相机接收所述采集信号进行图像采集；
[0011]载物台，位于所述相机的成像视野内，包括运动模组，所述运动模组带动检测物在XY平面内移动和/或转动；
[0012]Z轴模组，带动所述相机沿Z方向移动，所述Z方向垂直于所述XY平面；
[0013]至少两个单轴驱动器，所述单轴驱动器驱动所述Z轴模组或者所述运动模组运动；
[0014]同步控制板卡，接收至少两个所述单轴驱动器发出的位置触发信号，将所述位置触发信号传输至所述图像采集卡，控制所述图像采集卡输出所述采集信号至所述相机；
[0015]处理器，与所述图像采集卡、单轴驱动器和同步控制板卡均电连接。
[0016]可选地，所述运动模组包括Y轴模组和/或T轴模组，
[0017]所述Y轴模组带动所述检测物在Y方向运动，所述T轴模组带动所述检测物在所述XY平面内旋转，所述Y方向平行于所述XY平面；
[0018]所述单轴驱动器包括Z轴驱动器、Y轴驱动器和/或T轴驱动器，所述Z轴驱动器驱动所述Z轴模组运动，所述Y轴驱动器驱动所述Y轴模组运动，所述T轴驱动器驱动所述T轴模组运动；
[0019]所述同步控制板卡接收所述Z轴驱动器、所述Y轴驱动器和/或所述T轴驱动器发出的位置触发信号。
[0020]可选地，所述运动模组还包括X轴模组；
[0021]所述X轴模组带动所述检测物在X方向运动；
[0022]所述单轴驱动器还包括X轴驱动器；
[0023]所述同步控制板卡接收所述X轴驱动器发出的位置触发信号。
[0024]可选地，所述同步控制板卡包括微控制器、第一输入接口单元、第二输入接口单元、第一开关单元、第二开关单元和第一输出接口单元；
[0025]所述第一输入接口单元与至少两个所述单轴驱动器电连接，所述第一输出接口单元与所述图像采集卡的输入接口电连接；
[0026]所述第一输入接口单元与第一输出接口单元之间通过所述第一开关单元和所述第二开关单元电连接；
[0027]所述第二输入接口单元与所述处理器电连接；
[0028]所述第一开关单元和所述第二开关单元均由所述微控制器控制通断。
[0029]可选地，所述同步控制板卡还包括第三输入接口单元和第三开关单元，所述第三输入接口单元与所述图像采集卡的输出口电连接，所述第三开关单元连接于光源，所述第三开关单元由所述微控制器控制通断。
[0030]可选地，所述第三输入接口单元为光源输入接口，所述第三开关单元至少包括两个开关，所述开关数量为所述光源出入接口数量的两倍。
[0031]可选地，所述第三输入接口单元和第三开关单元均为两个。
[0032]可选地，所述第一输入接口单元至少包括两个轴输入接口，分别电连接于至少两个所述单轴驱动器。
[0033]可选地，所述第一开关单元至少包括两个开关，所述开关数量与所述单轴驱动器数量一致。
[0034]可选地，所述同步控制板卡还包括电源输入接口和程序烧录输入接口。
[0035]本专利技术实施例提供一种多轴运动台检测系统，在多轴运动台检测系统中设置同步控制板卡，同步控制板卡接收至少两个单轴驱动器发出的位置触发信号，同步控制板卡可以根据不同应用场景对应的硬件触发策略，将对应的位置触发信号输出给图像采集卡，继而控制相机进行图像采集。实现至少两个运动轴的硬件同步触发，采集速率快，无延时，同步性高。并可以根据扫描方向的需求灵活变化，选取不同的运动轴进行采集触发。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例提供的一种多轴运动台检测系统的示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例提供的另一种多轴运动台检测系统的示意图；
[0038]图3为本专利技术实施例提供的一种同步控制板卡的示意图；
[0039]图4为本专利技术实施例提供的另一种多轴运动台检测系统的示意图；
[0040]图5为本专利技术实施例提供的在应用场景1下的同步触发链路图；
[0041]图6为Z轴位置与相应位置图片的锐度曲线图；
[0042]图7为本专利技术实施例提供的在应用场景2下的同步触发链路图；
[0043]图8为旋转扫描的过程示意图；
[0044]图9为本专利技术实施例提供的在应用场景3下的同步触发链路图。
具体实施方式
[0045]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0046]图1为本专利技术实施例提供的一种多轴运动台检测系统的示意图，参考图1，多轴运动台检测系统包括图像采集卡11、相机21、Z轴模组24、至少两个单轴驱动器41和处理器12。相机21采集检测物30的图像。图像采集卡11与相机21电连接，向相机21发送采集信号。相机21接收采集信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多轴运动台检测系统，其特征在于，包括：相机，采集检测物的图像；图像采集卡，与所述相机电连接，向所述相机发送采集信号；所述相机接收所述采集信号进行图像采集；载物台，位于所述相机的成像视野内，包括运动模组，所述运动模组带动检测物在XY平面内移动和/或转动；Z轴模组，带动所述相机沿Z方向移动，所述Z方向垂直于所述XY平面；至少两个单轴驱动器，所述单轴驱动器驱动所述Z轴模组或者所述运动模组运动；同步控制板卡，接收至少两个所述单轴驱动器发出的位置触发信号，将所述位置触发信号传输至所述图像采集卡，控制所述图像采集卡输出所述采集信号至所述相机；处理器，与所述图像采集卡、单轴驱动器和同步控制板卡均电连接。2.根据权利要求1所述的多轴运动台检测系统，其特征在于，所述运动模组包括Y轴模组和/或T轴模组，所述Y轴模组带动所述检测物在Y方向运动，所述T轴模组带动所述检测物在所述XY平面内旋转，所述Y方向平行于所述XY平面；所述单轴驱动器包括Z轴驱动器、Y轴驱动器和/或T轴驱动器，所述Z轴驱动器驱动所述Z轴模组运动，所述Y轴驱动器驱动所述Y轴模组运动，所述T轴驱动器驱动所述T轴模组运动；所述同步控制板卡接收所述Z轴驱动器、所述Y轴驱动器和/或所述T轴驱动器发出的位置触发信号。3.根据权利要求2所述的多轴运动台检测系统，其特征在于，所述运动模组还包括X轴模组；所述X轴模组带动所述检测物在X方向运动；所述单轴驱动器还包括X轴驱动器；所述同步控制板卡接收所述X轴驱动器发出的位置触发信号。4.根据权利要求1所述的多轴运动台检测系...

【专利技术属性】
技术研发人员：江齐，
申请(专利权)人：上海御微半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：