[0001] 本实用新型涉及视觉检测装置技术领域，具体涉及一种下相机自动对位装置。

[0002] 在IC芯片的自动化烧录和测试过程中，需要通过吸嘴装置对IC芯片进行吸取搬运，随着芯片的集成化和小型化，对于吸嘴装置的要求越来越高。不仅仅局限于吸嘴组装过程中的精度要求，在自动化计算校准吸嘴偏移量(即吸嘴头与上相机视觉机构之间的距离)中尤其重要。因为随着长时间、高速运动后，吸嘴装置的精度也会降低，为此需要重新校准吸嘴装置以及吸嘴偏移量。

[0003] 以往计算吸嘴偏移量时，一般是通过人工手动测量，也有通过相机视觉系统进行自动化测量的示例。

[0004] 1.人工手动测量，误差大，精度低，操作相对复杂，耗时长。

[0005] 2.常见的相机视觉系统一般采用的是普通的相机、镜头和补光光源结构，组成一个简单的视觉光学系统，因此对于该相机视觉系统的安装位置和方向有着相对较高的要求，不然取像计算出的误差较大。而且很难通用化，在更好吸嘴装置以后，或者更好芯片封装品类以后，可能需要花费大量的时间重新校准该相机视觉系统。实用新型内容

[0006] 本实用新型解决的技术问题是提供一种通用性强、适用性广的下相机自动对位装置。

[0007] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0008] 一种下相机自动对位装置，包括相机组件和光源组件，其特征在于：还包括调节轴和相机衬套，所述相机衬套套住所述相机组件并与之固定，所述调节轴通过小皮带轮、皮带和大皮带轮转动连接所述相机衬套，所述小皮带轮套住所述调节轴并与之固定，所述大皮带轮套住所述相机衬套并与之固定，所述调节轴依次通过所述小皮带轮、皮带和大皮带轮带动所述相机衬套和所述相机组件同步转动；所述光源组件设置在所述相机组件的正上方。

[0009] 进一步的，所述光源组件包括环形光源和环形匀光板，所述环形匀光板设置在所述环形光源的正上方，将所述环形光源发射的光源进行均匀化。

[0010] 优选的，所述环形光源采用低角度环形光源。

[0011] 进一步的，所述皮带外侧还设置有用于控制所述皮带松紧度的压轮组件。

[0012] 进一步的，所述压轮组件包括压轮、压轮定位块和螺柱，所述压轮转动设置在所述压轮定位块的前端，所述压轮定位块前后开有调节条孔，所述螺柱穿过所述调节条孔将其定位固定。

[0013] 进一步的，所述调节轴包括调节柱头和调整轴，所述调节柱头顶部开有方便工具调节的调节槽，所述小皮带轮安装固定在所述调整轴上。

[0014] 进一步的，所述下相机自动对位装置还包括安装板、相机安装支架和光源安装支架，所述相机安装支架和所述光源安装支架分别安装在所述安装板的下表面和上表面，所述相机衬套贯穿所述相机安装支架、并通过相机安装板将其灵活安装在所述相机安装支架中，所述光源组件通过所述光源安装支架安装在所述相机组件的正上方，为所述相机组件提供光源；所述调节轴贯穿所述安装板和所述相机安装支架、并通过轴承与所述安装板和所述相机安装支架转动连接。

[0015] 进一步的，所述相机安装支架采用U形安装支架，所述U形安装支架的左右侧边与所述安装板的下表面安装固定，所述小皮带轮、所述皮带和所述大皮带轮设置在所述U形口内。

[0016] 进一步的，所述相机衬套为圆柱形衬套，其外围设置有环形限位块，所述环形限位块将所述相机衬套分为上下段，其上段安装固定有所述大皮带轮，其下段贯穿所述相机安装支架的下表面、并连接固定有所述相机安装板，所述环形限位块设置在所述相机安装支架的上表面，所述相机安装板则设置在所述相机安装支架的下表面，所述环形限位块和所述相机安装板将所述相机衬套小幅度灵活设置在所述相机安装支架中，所述相机安装板的左右两侧通过锁定丝杆组件将其与所述相机安装支架锁紧或打开。

[0017] 进一步的，所述锁定丝杆组件包括丝杆、固定头和把手，所述丝杆设置在固定头上端，所述固定头设置在所述把手前端，所述丝杆贯穿所述相机安装板与所述相机安装支架螺纹安装，所述固定头将所述相机安装板与所述相机安装支架压紧固定，所述把手用于调节所述丝杆与所述相机安装支架之间的松紧度。

[0018] 本实用新型的有益效果是：

[0019] 本实用新型通过相机衬套，将相机灵活安装在相机安装支架中，在通过调节轴、小齿轮、皮带和大齿轮带动相机衬套和相机组件同步转动，从而可快速、方便、精准的调节相机组件的取像角度，不仅通用性强，适用性广，而且后期维护或更换都比较方便。

[0028] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

[0029] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0030] 如图1‑2所示，本实用新型提供了一种下相机自动对位装置，包括相机组件6和相机衬套7，相机衬套7套在相机组件6的下端，相机衬套7外套有大皮带轮303，大皮带轮303通过皮带302连接小皮带轮301，小皮带轮301套在调节轴3上。通过转动调节轴3，即可带动小皮带轮301转动，从而通过皮带302带动大皮带轮303转动，进而通过相机衬套7带动相机组件6转动，以此来调节相机组件6的取像方向。

[0031] 本实用新型通过小皮带轮带动大皮带轮转动，大皮带轮通过相机衬套带动相机组件转动，从而可以快速的调整相机组件的取像方向，因此实用性更好，无需频繁的更换相机组件的位置，或者频繁的更换相机组件的安装角度。而且通用性更好，适用性更广，当吸嘴装置更换，或者IC芯片种类的更换，可快速的调整下相机的取像角度、以及快速更换下相机组件的镜头即可实现快速转产。而且通过小齿轮带动大齿轮转动的模式，精度更高。

[0032] 进一步的，如图2所示，相机组件6的上方依次设置有用于补光的环形光源401和环形匀光板402。环形光源401采用RGBW环形光源，从而可以提供所需要的各种颜色光源，适用性更好。优选的，环形光源401采用低角度的RGBW环形光源，包括环形灯珠4011和低角度环形透镜4012。环形光源401的正上方设置有环形匀光板402，环形匀光板402可以将环形光源的补光均匀化，从而避免相机取像的影像中因为光源不均一，造成反光等情况，进而造成计算误差，或者计算失败。

[0033] 进一步的，如图1和图2所示，相机衬套7通过相机安装板8和锁定丝杆组件5灵活固定在相机安装支架2上，拧松锁定丝杆组件5，相机衬套7与相机安装支架2松动，从而通过转动调节轴3驱动相机衬套7和相机组件6转动；拧紧锁定丝杆组件5，即可将相机安装板8与相机安装支架2拧紧固定，从而避免相机衬套7松动。环形光源401通过光源安装支架4固定在相机组件6的上方。如图1所示，相机安装支架2安装在安装板1的下方，光源安装支架4安装在安装板1的上方，安装板1中间位置开有用于相机取像的通孔，安装板1则安装在烧录或测试机台上。

[0034] 优选的，如图1所示，相机安装支架2采用U形安装支架，U形安装支架的左右侧板与安装板1的下表面安装固定，相机衬套7贯穿U形支架的底板固定连接相机安装板8，相机安装板8下方通过锁定丝杆组件5灵活设置在U形安装支架中，拧松锁定丝杆组件5即可释放相机安装板8与相机安装支架2，拧紧锁定丝杆组件5即可锁紧固定相机安装板8与相机安装支架2。调节轴3贯穿安装板1和相机安装支架2，调节轴3与安装板1和相机安装支架2之间转动连接，为了确保其稳定性和调节流畅性，调节轴3和安装板1，或者调节轴3和相机安装支架2的连接处设置有轴承。

[0035] 如图3所示，为调节轴3的结构图，调节轴3包括调节柱头31和调整轴32，调节柱头31顶部开有方便工具调节的调节槽，包括但不限于内六角槽。调整轴32的中间固定有小皮带轮301，小皮带轮301从上之下依次包括固定部3011、齿轮部3012和限位部3013，固定部
3011上开有与调整轴32固定的螺孔，从而通过螺丝将小皮带轮301固定在调整轴32上。齿轮部内陷在固定部和限位部之间，从而通过固定部和限位部限制皮带的位置，避免皮带滑落。

[0036] 进一步的，如图3所示，调节轴3通过轴承33滑动设置在安装板1和相机安装支架2中。

[0037] 如图1、图2和图4所示，进一步的，皮带302的外侧还设置有压轮组件9，通过压轮组件9从而可以控制皮带302的松紧度。压轮组件9包括压轮901、压轮定位块902和螺柱903，压轮901转动设置在压轮定位块902前端，压轮定位块902前后开有调节条孔，螺柱903穿过所述调节条孔，安装在相机安装支架2上，通过拧紧螺柱903，即可将压轮定位块902和压轮901固定；拧松螺柱903，即可调节压轮定位块902的位置和方向，从而通过压轮901压紧皮带302，然后在拧紧螺柱903将其位置固定。

[0038] 如图5所示，在本实用新型中，通过相机衬套7、相机安装板8和锁定丝杆组件5将相机组件6灵活安装在相机安装支架2中。相机衬套7采用圆柱形衬套，其外围设置环形限位块701，限位块将相机衬套分为上下段，其上段安装固定有大皮带轮303，其下段贯穿相机安装支架2的下表面、并连接固定有相机安装板8，其中间上下端则开有用于安装相机组件的通孔，相机组件6通过螺丝等部件安装在相机衬套7的通孔内。相机衬套7的环形限位块和相机安装板8将相机衬套小幅度灵活设置在相机安装支架2中，环形限位块设置在相机安装支架
2的底板上表面，相机安装板8则设置在相机安装支架的底板下表面，相机安装板8的左右两侧通过锁定丝杆组件5将其与相机安装支架锁紧或打开。

[0039] 如图2和图5所示，锁定丝杆组件5包括丝杆501、固定头502和把手503，丝杆501设置在固定头502的上端，固定头502则设置在把手503的前端，通过旋转把手即可调节丝杆501与相机安装支架2之间的松紧度。

[0040] 当启动烧录或测试系统后，烧录/测试机台开始初始化，进行吸嘴装置的自动校准过程，移动吸嘴装置上的上相机到下相机(即本实用新型申请的相机组件)的正上方(即上相机的影像与下相机的影像重叠)，记录此坐标位置，然后继续移动吸嘴装置，将吸嘴装置上的第一支吸嘴头的中心移动至下相机的中心位置，记录第一支吸嘴头位置的偏移值(即吸嘴偏移值)，重复此动作，记录其余吸嘴头的吸嘴偏移值，从而计算保存各个吸嘴的吸嘴偏移值，并保存，完成吸嘴装置的初始化位置设定。然后驱动吸嘴装置各个吸嘴头吸取IC芯片至下相机的中心位置，通过下相机的软件系统，可经由IC芯片的外形轮廓，自动计算出IC芯片的偏移值(即芯片补偿值)，从而可以自动准确的计算出芯片的补偿防取放位置。

[0041] 本实用新型通过相机衬套，将相机灵活安装在相机安装支架中，在通过调节轴、小齿轮、皮带和大齿轮带动相机衬套和相机组件同步转动，从而可快速、方便、精准的调节相机组件的取像角度，不仅通用性强，适用性广，而且后期维护或更换都比较方便。

[0042] 以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。