[實(shí)用新型]PCB電控裝配線視覺智能定位裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220419213.4
• 申請(qǐng)日: 2012-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN202773251U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建國(guó);熊俊濤;李錦照;黃振乾;葉敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H05K13/04
• 分類號(hào): H05K13/04;H05K13/08;H05K3/30
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及PCB電控裝配線視覺智能定位裝置。

背景技術(shù)

隨著PCB產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，PCB板的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的精度和復(fù)雜度都相比過(guò)去有了更高的要求。僅僅依靠工人來(lái)進(jìn)行PCB的在線質(zhì)量檢測(cè)已經(jīng)無(wú)法滿足客戶的需求。所以產(chǎn)生了AOI技術(shù)。AOI技術(shù)是基于機(jī)器視覺和圖像處理的半自動(dòng)的檢測(cè)方法，對(duì)提高PCB生產(chǎn)的質(zhì)量和效率都有了積極的作用。但是這種檢測(cè)也是建立于人工操作基礎(chǔ)上的，只是檢測(cè)人工操作后的質(zhì)量問(wèn)題。

因?yàn)榇蠖鄶?shù)的電子制造企業(yè)在PCB組裝插件的環(huán)節(jié)上，只有少數(shù)幾種元器件可以進(jìn)行機(jī)器插件之外，其余大多數(shù)的元件仍然采用人工操作的方式進(jìn)行。勞動(dòng)力成本上升和生產(chǎn)工人的流動(dòng)性就給企業(yè)帶來(lái)更高的成本和管理上各種問(wèn)題。而且當(dāng)下珠三角產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)正在進(jìn)行，提倡采用高新技術(shù)、先進(jìn)適用技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)改造提升優(yōu)勢(shì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷與不足，走出企業(yè)所面臨的勞動(dòng)力困境，本實(shí)用新型的目的在于提供PCB電控裝配線視覺智能定位裝置，采集PCB電控裝配線上的PCB圖像時(shí)可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行6個(gè)方向的調(diào)節(jié)，采用平行雙目視覺技術(shù)獲取PCB的背光照明清晰圖像，確保可以使得成像清晰，對(duì)不同工作環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)。此裝置為PCB組裝插件自動(dòng)化作業(yè)搭建了基礎(chǔ)平臺(tái)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：PCB電控裝配線視覺智能定位裝置，包括垂直導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滑塊、攝像機(jī)、背光源及PCB電控裝配線，導(dǎo)軌滑塊設(shè)置在垂直導(dǎo)軌上，PCB電控裝配線與垂直導(dǎo)軌連接，背光源固定在PCB電控裝配線上；還包括平板、滑動(dòng)部件及墊板；所述平板與導(dǎo)軌滑塊垂直連接，且兩側(cè)設(shè)有滑槽；所述滑動(dòng)部件放置在平板上，沿滑槽滑動(dòng)；所述墊板承載PCB板，墊板的寬度與PCB電控裝配線兩邊的滾輪相對(duì)距離相等；所述攝像機(jī)固定在滑動(dòng)部件上。

優(yōu)選地，上述PCB電控裝配線視覺智能定位裝置，還包括呈直角形狀的折彎板；折彎板呈矩形的一面與導(dǎo)軌滑塊連接，呈梯形的另一面與平板連接。

優(yōu)選地，上述PCB電控裝配線視覺智能定位裝置，還包括緊固件，攝像機(jī)通過(guò)緊固件固定在滑動(dòng)部件上。

所述墊板為矩形墊板。所述矩形墊板中間開孔，放置透光的有機(jī)玻璃；矩形墊板底部開矩形槽，槽的深度與背光源高度匹配。

PCB板圖像采集原理如下：本實(shí)用新型基于現(xiàn)有的PCB電控裝配線結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行采集PCB板圖像。墊板上擺放一塊PCB板停留在電控裝配線的背光源上方，并使PCB電控裝配線暫停。攝像機(jī)接上光學(xué)鏡頭，放在兩個(gè)緊固件中間通過(guò)螺絲固定，通過(guò)攝像機(jī)自身的IEEE1394接口與計(jì)算機(jī)連接，啟動(dòng)攝像機(jī)連續(xù)采集圖像。通過(guò)觀察計(jì)算機(jī)上顯示的成像情況，調(diào)節(jié)直線導(dǎo)軌的滑塊高度，調(diào)節(jié)滑動(dòng)部件在平板上的位置以及滑動(dòng)部件上滑塊的位置，改變攝像機(jī)的視場(chǎng)大小和位置；同時(shí)調(diào)節(jié)光學(xué)鏡頭的光圈大小和焦距，使得PCB板在攝像機(jī)下成像清晰。終止攝像機(jī)連續(xù)采集圖像，并保存當(dāng)前畫面，PCB板圖像采集成功。讓電控裝配線繼續(xù)運(yùn)行，則墊板和PCB板將離開攝像機(jī)視野。如此循環(huán)往復(fù)，可實(shí)現(xiàn)PCB板圖像的連續(xù)采集。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，易于制造，成本較低；通過(guò)背光源進(jìn)行背向照明，使得攝像機(jī)鏡頭下所形成的圖像明暗對(duì)比十分強(qiáng)烈，使得后期圖像處理步驟得到有效簡(jiǎn)化。而高分辨率的圖像使得圖像處理的算法精度得以保證。

2、推動(dòng)了電子制造企業(yè)手工插件作業(yè)自動(dòng)化改造，應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)PCB插件位置進(jìn)行定位。本實(shí)用新型是基于PCB電控裝配線的機(jī)器視覺系統(tǒng)，其本身可以實(shí)現(xiàn)PCB圖像的連續(xù)采集，只要對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，并且對(duì)采集得到的圖像加以處理，便可得到插件位置的相應(yīng)信息。本實(shí)用新型是應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)的基礎(chǔ)，為手工插件的作業(yè)流程改造提供了條件。

附圖說(shuō)明

圖1為PCB電控裝配線視覺智能定位裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為平板與垂直導(dǎo)軌和滑動(dòng)部件滑塊的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例

本實(shí)施例說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)PCB圖像的連續(xù)采集。本實(shí)用新型是一個(gè)垂直方向上的雙目立體視覺模型，裝置總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括垂直導(dǎo)軌1、導(dǎo)軌滑塊2、折彎板3、平板4、緊固件5、滑動(dòng)部件6、滑動(dòng)部件滑塊7、攝像機(jī)8、矩形墊板9、背光源10及電控裝配線11，緊固件5設(shè)有2個(gè)。