專利名稱：一種石英晶片外觀分選裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及石英晶片的外觀檢測及分選裝置技術領域，具體涉及石英晶片外觀分選裝置。
背景技術：
石英晶體是硅石(SiO》的一種，是目前世界上用量最大的晶體。利用石英晶體本身的物理特性制作的電子元件，具有很高的頻率穩定性，廣泛用于數字電路、計算機、通訊等領域。它的作用就是在電子線路中作為頻率源或頻率基準。隨著通訊、電子技術的發展，對石英晶片的需求量也相應大幅上升。天然和人工制造的石英晶體都是六角錐體，具有各向異性的物理特性。晶振中的各種晶片，就是按與各軸不同角度，切割成正方形、長方形、圓形的薄片，不同切型的晶片性能有所不同。石英晶體加工工業需要對大批的石英晶體原料選擇、定向、切割及研磨拋光等制備成石英晶體半成品，然后對半成品按其頻率進行嚴格分選，復上電極進行頻率調整，最后進行不同規格的成品封裝。從原始材料經過定向、劃線、切割、測角、研磨拋光、腐蝕清洗等工序都是非常嚴格的，而對石英晶片半成品的分選也必須非常準確，如活力差、雜波多的晶片即是廢品要單獨分選出來，所以需要對石英晶片按其各電參數進行嚴格分選才能投入進一步的加工生產。目前，國內許多廠家仍沿用手工的方法來檢測石英晶體的各項電氣特性(如頻率、阻抗等)，致使分選精度很低，速度慢，誤選率高，勞動強度大，效率差，造成人力、物力和財力的浪費。隨著晶體產量的不斷增加及測頻范圍的提高，人工測量越來越不能滿足生產的需求，其原因一是人工檢測效率低，且易出現人為的讀數錯誤；二是對于高頻石英晶片，人工拿捏易使其破碎。因此，為提高生產效率和測量準確度，發展國產的自動化檢測設備已成為必然。在國外，美國和日本是全球石英晶體器件研究、開發生產強國，他們在開發晶片測量分選系統方面一直走在世界的前列。目前我國市場上出現的大部分晶片測量分選系統就是借鑒國外的先進理論自主創新研發的成果。

發明內容
本發明的目的是提供石英晶片外觀分選裝置，它針對大批量石英晶體的生產，結合現有的機器視覺的相關技術，設計一種石英晶片的外觀自動化分選裝置，其不僅可以提高石英晶片外觀分選的效率和可靠性，同時大大降低了石英晶片的生產成本。為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用以下技術方案它包含視覺系統組件、振動出料組件、可微調的導軌組件和晶片接收組件，視覺系統組件的一側設置有振動出料組件，視覺系統組件的下方設置有可微調的導軌組件，且可微調的導軌組件的一端下方設置有晶片接收組件。
所述的視覺系統組件包含工業相機、第一固定工業相機用套筒滑塊、第二固定工業相機用套筒滑塊、工業鏡頭、固定光源用套筒滑塊、光源、搖擺桿和搖擺桿底座，搖擺桿的上端通過螺釘依次固定有第一固定工業相機用套筒滑塊和第二固定工業相機用套筒滑塊， 第一固定工業相機用套筒滑塊與工業相機固定連接，工業相機的下方設置有工業鏡頭，第二固定工業相機用套筒滑塊與光源固定連接，光源上設置有固定光源用套筒滑塊，固定光源用套筒滑塊和光源均設于工業鏡頭的下方，且搖擺桿的底端設置有搖擺桿底座。所述的振動出料組件包含圓形振動器和直線振動器，圓形振動器與直線振動器連接。所述的可微調的導軌組件包含限位金屬塊、光纖傳感器、無色透明玻璃、光纖傳感器支架、固定套筒、支片、高支柱、導軌、矮支柱和底座，導軌的前端設置有限位金屬塊，限位金屬塊后側的導軌內設有無色透明玻璃，限位金屬塊的下方連接有光纖傳感器，且光纖傳感器通過光纖傳感器支架與導軌固定，導軌的下方焊接有兩塊支片，兩塊支片的下端分別與高支柱的插槽和矮支柱的插槽連接，且高支柱和矮支柱均通過帶螺釘的固定套筒分別與兩塊支片固定，高支柱的底端和矮支柱的底端均與底座上的槽形孔連接。所述的晶片接收組件包含塑料料盒、料盒座和氣動滑臺，兩個塑料料盒的下方設置有料盒座，料盒座的下方設置有氣動滑臺。所述的視覺系統組件用于判斷從視野中流過的石英晶片的好壞，且其傾斜角在豎直平面的-90度至+90度范圍內。所述的振動出料組件用于使晶片按順序從振動料斗里流出。所述的可微調的導軌組件用于微調石英晶片流過視野的速度快慢和位置。所述的晶片接收組件用于將合格晶片和不合格晶片分別用兩個不同的盒子接收。本發明設計合理，結構新穎，將人工外觀分揀變為通過機器視覺自動外觀分揀，大大提高了分揀的效率；且機器視覺按照統一的標準去分揀石英晶片，晶片質量的穩定性得到保證。


圖1為本發明的結構示意圖； 圖2為本發明中視覺系統組件的示意圖； 圖3為本發明中可微調的導軌組件的示意圖； 圖4為本發明中晶片接收組件的示意圖； 圖5為本發明的程序流程圖。
具體實施例方式
參照圖1-圖5，本具體實施方式
采用以下技術方案它包含視覺系統組件1、振動出料組件2、可微調的導軌組件3和晶片接收組件4，視覺系統組件1的一側設置有振動出料組件2，視覺系統組件1的下方設置有可微調的導軌組件3，且可微調的導軌組件3的一端下方設置有晶片接收組件4。所述的視覺系統組件1包含工業相機15、第一固定工業相機用套筒滑塊16a、第二固定工業相機用套筒滑塊16b、工業鏡頭17、固定光源用套筒滑塊18、光源19、搖擺桿20和搖擺桿底座21，搖擺桿20的上端通過螺釘依次固定有第一固定工業相機用套筒滑塊16a和第二固定工業相機用套筒滑塊16b，第一固定工業相機用套筒滑塊16a與工業相機15固定連接，工業相機15的下方設置有工業鏡頭17，第二固定工業相機用套筒滑塊16b與光源19 固定連接，光源19上設置有固定光源用套筒滑塊18，固定光源用套筒滑塊18和光源19均設于工業鏡頭17的下方，且搖擺桿20的底端設置有搖擺桿底座21。所述的振動出料組件2包含圓形振動器和直線振動器，圓形振動器與直線振動器連接。所述的可微調的導軌組件3包含限位金屬塊5、光纖傳感器6、無色透明玻璃7、光纖傳感器支架8、固定套筒9、支片10、高支柱11、導軌12、矮支柱13和底座14，導軌12的前端設置有限位金屬塊5，限位金屬塊5后側的導軌12內設有無色透明玻璃7，限位金屬塊 5的下方連接有光纖傳感器6，且光纖傳感器6通過光纖傳感器支架8與導軌12固定，導軌 12的下方焊接有兩塊支片10，兩塊支片10的下端分別與高支柱11的插槽和矮支柱13的插槽連接，且高支柱11和矮支柱13均通過帶螺釘的固定套筒9分別與兩塊支片10固定， 高支柱11的底端和矮支柱13的底端均與底座14上的槽形孔連接。所述的晶片接收組件4包含塑料料盒22、料盒座23和氣動滑臺對，兩個塑料料盒 22的下方設置有料盒座23，料盒座23的下方設置有氣動滑臺M。所述的視覺系統組件1用于判斷從視野中流過的石英晶片的好壞，且其傾斜角在豎直平面的-90度至+90度范圍內。所述的振動出料組件2用于使晶片按順序從振動料斗里流出。所述的可微調的導軌組件3用于微調石英晶片流過視野的速度快慢和位置。所述的晶片接收組件4用于將合格晶片和不合格晶片分別用兩個不同的盒子接收。本具體實施方式
中的圓形振動器和直線振動器不停振動，石英晶片按順序螺旋上升，從圓形振動器流入直線振動器后加速，流向有一定傾斜角度的導軌12，晶片沿著導軌 12中限位金屬塊5上的斜邊緣滑動。在流入相機視野之前，石英晶片會觸發所經軌跡上安裝的光纖傳感器6，觸發信號輸入工控機。工控機延時微量時間后，待晶片流入相機視野之后控制工業相機15取相，并通過視覺算法判斷晶片好壞，輸出一個數字信號。如果晶片合格，則氣動滑臺M向操作員所在位置方向運動，晶片落入裝合格晶片的塑料料盒22 ；如果晶片不合格，則氣動滑臺M向操作員所在位置的反方向運動，晶片落入裝不合格晶片的塑料料盒22。本具體實施方式
中的光纖傳感器6、工業相機15、氣動滑臺M上的電磁閥開關通過控制器與工控機相連，實現當光纖傳感器6感應到石英晶片后，使工控機控制工業相機 15拍照，然后再控制氣動滑臺M的電磁閥開關使料盒接收石英晶片。本具體實施方式
中整個導軌12靠操作員所在位置方向有一定傾斜，使得石英晶片沿導軌12下落時會靠操作員方向滑動；限位金屬塊5斜邊緣的阻礙會使得石英晶片沿著該邊緣滑動，而在該邊緣路線上裝有光纖傳感器6，石英晶片必然滑過并觸發該傳感器。所述的限位金屬塊5除了限位的功能以外，還有引導的作用，引導石英晶片至相機視野的上方，再令其自由下落，落入相機視野內。光纖傳感器6被觸發以后，微調好一定的延時時間，即可拍到石英晶片通過視野的照片，便于做圖像處理。本具體實施方式
中石英晶片的整個分選過程幾乎都發生在晶片沿導軌12滑落的過程當中，觸發光纖傳感器6，少量延時后取相并進行圖像處理，獲得判斷結果，再控制氣動滑臺M運動至正確的位置，從而確保每個石英晶片都能夠落入正確的料盒中。本具體實施方式
應用機器視覺的方法，通過工業相機獲取石英晶片的圖像，進行一系列圖像處理，依靠工業相機所拍攝的圖像與視覺軟件內模板圖像相對比，從而判斷該石英晶片合格與否，并以此為核心搭建石英晶片的外觀分選裝置。本具體實施方式
設計合理，結構新穎，將人工外觀分揀變為通過機器視覺自動外觀分揀，大大提高了分揀的效率；且機器視覺按照統一的標準去分揀石英晶片，晶片質量的穩定性得到保證。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制；凡本行業的普通技術人員均可按說明書附圖所示和以上所述而順暢地實施本發明；但是，凡熟悉本專業的技術人員在不脫離本發明技術方案范圍內，可利用以上所揭示的技術內容而作出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發明的等效實施例；同時，凡依據本發明的實質技術對以上實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等，均仍屬于本發明的技術方案的保護范圍之內。
權利要求
1.一種石英晶片外觀分選裝置，其特征在于它包含視覺系統組件(1)、振動出料組件 O)、可微調的導軌組件C3)和晶片接收組件G)，視覺系統組件(1)的一側設置有振動出料組件O)，視覺系統組件(1)的下方設置有可微調的導軌組件(3)，且可微調的導軌組件(3)的一端下方設置有晶片接收組件G)。
2.根據權利要求1所述的石英晶片外觀分選裝置，其特征在于所述的視覺系統組件(I)包含工業相機(15)、第一固定工業相機用套筒滑塊(16a)、第二固定工業相機用套筒滑塊(16b)、工業鏡頭(17)、固定光源用套筒滑塊(18)、光源(19)、搖擺桿00)和搖擺桿底座 (21)，搖擺桿OO)的上端通過螺釘依次固定有第一固定工業相機用套筒滑塊(16a)和第二固定工業相機用套筒滑塊(16b)，第一固定工業相機用套筒滑塊(16a)與工業相機(15)固定連接，工業相機(巧)的下方設置有工業鏡頭(17)，第二固定工業相機用套筒滑塊(16b) 與光源(19)固定連接，光源(19)上設置有固定光源用套筒滑塊(18)，固定光源用套筒滑塊(18)和光源(19)均設于工業鏡頭(17)的下方，且搖擺桿OO)的底端設置有搖擺桿底座 01)。
3.根據權利要求1所述的石英晶片外觀分選裝置，其特征在于所述的可微調的導軌組件(3)包含限位金屬塊(5)、光纖傳感器(6)、無色透明玻璃(7)、光纖傳感器支架(8)、固定套筒(9)、支片(10)、高支柱(11)、導軌(12)、矮支柱(13)和底座(14)，導軌(12)的前端設置有限位金屬塊(5)，限位金屬塊(5)后側的導軌(12)內設有無色透明玻璃(7)，限位金屬塊(5)的下方連接有光纖傳感器(6)，且光纖傳感器(6)通過光纖傳感器支架(8)與導軌(12)固定，導軌(12)的下方焊接有兩塊支片(10)，兩塊支片(10)的下端分別與高支柱(II)的插槽和矮支柱(1 的插槽連接，且高支柱(11)和矮支柱(1 均通過帶螺釘的固定套筒(9)分別與兩塊支片(10)固定，高支柱(11)的底端和矮支柱(1 的底端均與底座 (14)上的槽形孔連接。
4.根據權利要求1所述的石英晶片外觀分選裝置，其特征在于所述的晶片接收組件(4)包含塑料料盒(22)、料盒座和氣動滑臺(M)，兩個塑料料盒0 的下方設置有料盒座(23)，料盒座的下方設置有氣動滑臺04)。
5.根據權利要求1所述的石英晶片外觀分選裝置，其特征在于所述的視覺系統組件 (1)的傾斜角在豎直平面的-90度至+90度范圍內。
全文摘要
本發明公開了一種石英晶片外觀分選裝置，其涉及石英晶片的外觀檢測及分選裝置技術領域。該石英晶片外觀分選裝置包含視覺系統組件、振動出料組件、可微調的導軌組件和晶片接收組件，視覺系統組件的一側設置有振動出料組件，視覺系統組件的下方設置有可微調的導軌組件，且可微調的導軌組件的一端下方設置有晶片接收組件。其設計合理，結構新穎，將人工外觀分揀變為通過機器視覺自動外觀分揀，大大提高了分揀的效率；且機器視覺按照統一的標準去分揀石英晶片，晶片質量的穩定性得到保證。
文檔編號B07C5/342GK102553837SQ201210005449
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者吳偉業, 應燦, 張鐵 申請人:梅州市宇通科技有限公司