[發明專利]基于機器視覺的PCB檢測分揀系統及方法

有效

• 申請號: 201710569768.4
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107470170B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 王素娟;屠子美;沈知瑋;嚴學井
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/36
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 王潔平

1.一種采用基于機器視覺的PCB檢測分揀系統進行PCB檢測分揀的方法，其特征在于，其采用的基于機器視覺的PCB檢測分揀系統包括機器視覺檢測裝置、機器人分揀裝置和流水線控制裝置；所述機器視覺檢測裝置包括智能相機，智能相機內設置微處理器；所述機器人分揀裝置由工業機器人、真空氣泵、氣嘴和電子閥門組成，工業機器人和機器視覺檢測裝置中的智能相機相連實現通信，工業機器人根據智能相機傳輸過來的坐標、角度和分揀位信息將PCB分揀到指定分揀位置，真空氣泵末端連接氣嘴，氣嘴安裝在工業機器人的機械臂上，氣嘴吸取PCB，電子閥門接收智能相機傳輸的I/O信號控制真空氣泵吸放；所述流水線控制裝置由PLC控制器、限位開關和流水線組成，PLC控制器分別和機器視覺檢測裝置中的智能相機、機器人分揀裝置中的工業機器人相連形成通信，PLC控制器根據工業機器人和智能相機給出的信號，控制流水線的移動，流水線運送PCB從智能相機工位到工業機器人工位，即從檢測工位到分揀工位，流水線上安裝限位開關，限位開關給PLC控制器發送啟停流水線的信號；具體步驟如下：

（1）測量工業機器人工位與智能相機工位的偏移量，將工業機器人和智能相機標定至同一個坐標系下；放置PCB到流水線上，PLC控制器的上位機發送觸發信號，智能相機拍照，采集圖像；圖像縮放后，通過模板匹配法對PCB實現定位，配準， 計算出PCB的坐標和角度信息；

（2）智能相機讀取PCB的二維碼溯源，根據視覺檢測流程對PCB進行檢測；

（3）檢測完成之后，智能相機發送PCB的坐標和角度信息給工業機器人，同時發送信號給PLC控制器運送PCB至下一個工位；

（4）工業機器人按照智能相機發送的PCB的坐標和角度信息進行吸取；

（5）工業機器人按照視覺檢測流程中智能相機傳輸的分揀指令來分揀PCB到指定位置；

（6）PLC控制器的上位機顯示檢測結果，記錄結果；其中：所述視覺檢測的流程如下：

①PCB的二維碼溯源與系統中預設的二維碼吻合，如果是，則判斷芯片是否在PCB上，如果是，轉檢測芯片的焊腳規整程度，否則對焊腳使用邊緣增強算法后，檢測焊腳規整程度；

②找到pin針位置，計算與原點的距離，判斷是否彎曲；

③焊腳和pin針的檢測結果合格，則轉對圖像進行中值濾波，否則發送分揀指令；

④檢測電阻R是否有缺漏件，檢測電容C是否有缺漏件，檢測二極管L是否有缺漏件；

⑤所有檢測項目合格，則發送分揀指令，產品完全合格；否則發送分揀指令，產品含有缺陷。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過圖像的連通量分析方法檢測芯片的焊腳規整程度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，分揀根據實際的情況能夠通過PC機與智能相機相連后在上位機上修改，可以分揀成多組。