一种超宽幅高分辨率卷对卷生产在线光学量测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种超宽幅高分辨率卷对卷生产在线光学量测系统，包括量测机械主体、服务器柜与电气柜，其中量测机械主体与服务器柜、电气柜电连接，电气柜用于提供量测机械主体与服务器柜的供电分流以及自动化控制，量测机械主体用于将卷带料输送、并通过工业相机对卷带料表面状态拍摄，基于服务器柜内置的算法服务器进行AI识别运算；量测机械主体包括机架、上表面相机模组、下表面相机模组与输送辊，其中机架具有下架体、上架体，其中下架体包括两组侧框架以及通过螺栓锁固连接于两组之间侧框架的连接横梁。本实用新型专利技术能实现线扫场景下小视野多相机排布，保证相机之间视野存在小范围的重叠，以覆盖全部设计视野，实现宽幅覆盖和高精度量测。覆盖和高精度量测。覆盖和高精度量测。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽幅高分辨率卷对卷生产在线光学量测系统


[0001]本技术涉及柔性线路板、柔性显示、柔性掩膜板生产领域，具体为一种超宽幅高分辨率卷对卷生产在线光学量测系统。

技术介绍

[0002]柔性电路板、柔性显示屏以及柔性金属掩膜的大宽幅(大于100mm)卷对卷生产，有利于生效效率的提高。但也带来工艺过程及最终产品良率低的难题。光学量测作为良率控制的有效手段，已经在微纳制造领域广泛应用。针对超大宽幅的柔性卷对卷生产，单个光学量测传感器的视野范围不能覆盖完整宽幅。本技术创造提出了一种特殊的阵列式排布方法来覆盖完整宽幅。随着微电子集成度增加，柔性微电子产品的精细度(小于50um)也在提升，对量测传感器的精度、以及传感器提出了更高的要求。采用传感器阵列时，高精度量测对象，对传感器阵列的相对精度也提出了很高的要求。
[0003]通常的线扫相机检测场景下，相机镜头往往为小倍率工作状态，通常工作视野远大于相机本身尺寸。但在大宽幅柔性卷对卷生产检测项目中，需要同时满足大倍率大视野的拍摄需求，从而导致产品需要排布多个相机，且相机拍摄视野较小。经计算单相机拍摄视野为50mm左右，相机本身宽度尺寸为100mm左右，由此可知如果单排排列必然导致相机之间产生机械干涉而无法排布。同时，在大倍率拍摄条件下，整个光学系统景深要求较高，需要满足精确的拍摄距离控制。
[0004]针对同时具备大宽幅和高精度特点的微电子产品，本专利技术提出了一种量测的系统，解决机械干涉问题，并方便相机调整，采用硬件+软件+调试方法的方式完成多相机的排布及坐标标定，可以有效解决宽幅覆盖和高精度量测的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种超宽幅高分辨率卷对卷生产在线光学量测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种超宽幅高分辨率卷对卷生产在线光学量测系统，包括量测机械主体、服务器柜与电气柜，其中量测机械主体与服务器柜、电气柜电连接，电气柜用于提供量测机械主体与服务器柜的供电分流以及自动化控制，量测机械主体用于将卷带料输送、并通过工业相机对卷带料表面状态拍摄，基于服务器柜内置的算法服务器进行AI识别运算；所述量测机械主体包括机架、上表面相机模组、下表面相机模组与输送辊，其中所述机架具有下架体、上架体，其中下架体包括两组侧框架以及通过螺栓锁固连接于两组之间侧框架的连接横梁，下架体上安装有多个输送辊，上架体焊连于下架体上端，上架体顶侧安装电气柜。
[0007]优选的，上表面相机模组安装在上架体下侧，上表面相机模组包括A相机模组、B相机模组，其中A相机模组、B相机模组结构一致且其呈交错排布于输送辊两侧，A相机模组、B相机模组均具有单体自由度调整模块、相机、镜头以及整体自由度调整模块组成，其中单体
自由度调整模块具有单体绕Z轴调节单元、单体Y向调节单元、单体X向调节单元与单体绕Y俯仰角单元，相机、镜头安装在自由度调整模块底侧，相机、镜头可通过单体自由度调整模块实现绕Z轴旋转、沿Y方向平移、沿X方向平移、绕Y俯仰角；单体绕Z轴调节单元包括上调节支架、下调节支架，其中上调节支架上端两侧均设有圆形腰孔，上调节支架下端两侧设有调节插槽；所述下调节支架设于上调节支架正下方且其上端设于上调节支架内侧，下调节支架两侧设有伸进调节插槽内的插块，上调节支架侧端设有顶丝安装孔，该顶丝安装孔处装有胶头顶丝；下调节支架包括支架体A、支架体B，单体绕Z轴调节单元具有顶块与第一胶头调位顶丝，其中支架体A上端设有圆形腰孔，支架体B设于支架体A正下方且其相近面贴合，支架体B上设有与圆形腰孔配合的定位销钉，支架体A、支架体B侧端中部设有顶块，该顶块两侧设置有螺纹孔，该螺纹孔内设有第一胶头调位顶丝，并通过第一胶头调位顶丝进行Y向的位置调整；单体X向调节单元安装在上调节支架上端，X向调节单元具有支架C、支架D，其中支架D设于支架C上，支架D上设有圆形腰孔，支架D底侧设有一承托滑槽，该承托滑槽内可设有支架C；所述支架C可与承托滑槽滑接，支架C上端设有与支架D底端面贴合的贴合板，该贴合板上设有与圆形腰孔配合的定位销钉，支架D前侧设有胶头螺孔，该胶头螺孔处装有第二胶头调位顶丝，第二胶头调位顶丝可穿过支架D并与支架C连接，第二胶头调位顶丝可在转动时使支架C相对支架D移动；单体绕Y俯仰角单元安装在支架C上，绕Y俯仰角单元包括蜗杆与蜗轮转台，其中蜗轮转台安装在上调节支架顶端，蜗轮转台内侧设有蜗轮，蜗轮转台可自锁，蜗杆设于蜗轮转台上且其可与蜗轮啮合并使蜗轮俯仰偏转。
[0008]优选的，整体自由度调整模块可实现多个整体A相机模组、B相机模组的绕X轴旋转、绕Z轴旋转以及沿Z轴平移，整体自由度调整模块包括整体绕X轴调节单元、整体绕Z轴调节单元与整体沿Z轴平移单元，其中整体绕X轴调节单元包括前侧板、后侧板，前侧板上设有圆形腰孔，后侧板上设有伸出圆形腰孔外的定位销钉，后侧板上设有安装座，该安装座上设有胶头顶丝安装孔，该胶头顶丝安装孔内设有与前侧板连接，并可在旋动时带动前侧板相对后侧板移动的胶头调位顶丝；所述整体沿Z轴平移单元包括直线导轨、伺服电机及直线滑台模组，直线导轨安装在后侧板后端，直线导轨上滑接有直线滑台模组；所述伺服电机轴端连接有螺杆，该螺杆穿过直线滑台模组，螺杆可在伺服电机启动时带动直线滑台模组移动，并使后侧板整体移动。
[0009]优选的，下表面相机模组与上表面相机模组结构及调节原理一致，下表面相机模组可实现单体绕Z轴旋转、单体沿Y方向平移、单体沿X方向平移、单体绕Y俯仰角、单体沿Z方向平移，以及整体沿Z方向升降、绕Z方向旋转与绕X方向旋转。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]本技术能实现线扫场景下小视野多相机排布，一方面对相机采用双排排布，保证相机在覆盖全视野的同时不发生干涉，另一方面采用单体和整体多自由度的调节方式，保证相机之间视野存在小范围的重叠，以覆盖全部设计视野，实现宽幅覆盖和高精度量测。
附图说明
[0012]图1为本技术整体结构示意图；
[0013]图2为本技术上表面相机模组的局部结构示意图；
[0014]图3为本技术单体绕Z轴调节单元的结构示意图；
[0015]图4为本技术单体绕Z轴调节单元的结构示意图；
[0016]图5为本技术单体X向调节单元的结构示意图；
[0017]图6为本技术单体绕Y俯仰角单元的结构示意图；
[0018]图7为本技术整体绕X轴调节单元的结构示意图一；
[0019]图8为本技术整体绕X轴调节单元结构示意图二；
[0020]图9为本技术整体沿Z轴平移单元的结构示意图。
[0021]图中：1、服务器柜；2、电气柜；3、机架；4、输送辊；5、下架体；6、上架体；7、相机；8、单体绕Z轴调节单元；81、上调节支架；82、下调节支架；821、支架体A；822、支架体B；83、调节插槽；84、插块；85、胶头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽幅高分辨率卷对卷生产在线光学量测系统，其特征在于，包括量测机械主体、服务器柜(1)与电气柜(2)，其中量测机械主体与服务器柜(1)、电气柜(2)电连接，电气柜(2)用于提供量测机械主体与服务器柜(1)的供电分流以及自动化控制，量测机械主体用于将卷带料输送、并通过工业相机对卷带料表面状态拍摄，基于服务器柜(1)内置的算法服务器进行AI识别运算；所述量测机械主体包括机架(3)、上表面相机模组、下表面相机模组(14)与输送辊(4)，其中所述机架(3)具有下架体(5)、上架体(6)，其中下架体(5)包括两组侧框架以及通过螺栓锁固连接于两组之间侧框架的连接横梁，下架体(5)上安装有多个输送辊(4)，上架体(6)焊连于下架体(5)上端，上架体(6)顶侧安装电气柜(2)。2.根据权利要求1所述的一种超宽幅高分辨率卷对卷生产在线光学量测系统，其特征在于：所述上表面相机模组安装在上架体(6)下侧，上表面相机模组包括A相机模组、B相机模组，其中A相机模组、B相机模组结构一致且其呈交错排布于输送辊(4)两侧，A相机模组、B相机模组均具有单体自由度调整模块、相机(7)、镜头以及整体自由度调整模块组成，其中单体自由度调整模块具有单体绕Z轴调节单元(8)、单体Y向调节单元(9)、单体X向调节单元(10)与单体绕Y俯仰角单元(11)，相机(7)、镜头安装在单体自由度调整模块底侧，相机(7)、镜头可通过单体自由度调整模块实现绕Z轴旋转、沿Y方向平移、沿X方向平移、绕Y俯仰角；所述单体绕Z轴调节单元(8)包括上调节支架(81)、下调节支架(82)，其中上调节支架(81)上端两侧均设有圆形腰孔，上调节支架(81)下端两侧设有调节插槽(83)；所述下调节支架(82)设于上调节支架(81)正下方且其上端设于上调节支架(81)内侧，下调节支架(82)两侧设有伸进调节插槽(83)内的插块(84)，上调节支架(81)侧端设有顶丝安装孔，该顶丝安装孔处装有胶头顶丝(85)；所述下调节支架(82)包括支架体A(821)、支架体B(822)，单体Y向调节单元(9)具有顶块(91)与第一胶头调位顶丝(92)，其中支架体A(821)上端设有圆形腰孔，支架体B(822)设于支架体A(821)正下方且其相近面贴合，支架体B(822)上设有与圆形腰孔配合的定位销钉，支架体A(821)、支架体B(822)侧端中部设有顶块(91)，该顶块(91)两侧设置有螺纹孔，该螺纹孔内设有第一胶头调位顶丝(92)，并通过第一胶头调位顶丝(92)进行Y向的位置调整；所述单体X向调节单元(10)安装在上调节支架(81)上端，单体X向调节单元(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海点莘技术有限公司，
类型：新型
国别省市：