PCB电控装配线视觉智能定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及PCB电控装配线视觉智能定位装置，包括垂直导轨、导轨滑块、摄像机、背光源及PCB电控装配线，导轨滑块设置在垂直导轨上，PCB电控装配线与垂直导轨连接，背光源固定在PCB电控装配线上；还包括平板、滑动部件及垫板；所述平板与导轨滑块垂直连接，且两侧设有滑槽；所述滑动部件放置在平板上，沿滑槽滑动；所述垫板承载PCB板，垫板的宽度与PCB电控装配线两边的滚轮相对距离相等；所述摄像机固定在滑动部件上。本实用新型专利技术采集图像时可以根据实际的需要进行6个方向的调节，采用平行双目视觉技术获取PCB的背光照明清晰图像，确保可以使得成像清晰，对不同工作环境的适应性强。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及计算机视觉
，具体涉及PCB电控装配线视觉智能定位装置。
技术介绍
随着PCB产业快速发展，PCB板的设计、生产的精度和复杂度都相比过去有了更高的要求。仅仅依靠工人来进行PCB的在线质量检测已经无法满足客户的需求。所以产生了AOI技术。AOI技术是基于机器视觉和图像处理的半自动的检测方法，对提高PCB生产的质 量和效率都有了积极的作用。但是这种检测也是建立于人工操作基础上的，只是检测人工操作后的质量问题。因为大多数的电子制造企业在PCB组装插件的环节上，只有少数几种元器件可以进行机器插件之外，其余大多数的元件仍然采用人工操作的方式进行。劳动力成本上升和生产工人的流动性就给企业带来更高的成本和管理上各种问题。而且当下珠三角产业结构升级正在进行，提倡采用高新技术、先进适用技术和现代管理技术改造提升优势传统产业。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷与不足，走出企业所面临的劳动力困境，本技术的目的在于提供PCB电控装配线视觉智能定位装置，采集PCB电控装配线上的PCB图像时可以根据实际的需要进行6个方向的调节，采用平行双目视觉技术获取PCB的背光照明清晰图像，确保可以使得成像清晰，对不同工作环境的适应性强。此装置为PCB组装插件自动化作业搭建了基础平台。本技术的技术方案如下PCB电控装配线视觉智能定位装置，包括垂直导轨、导轨滑块、摄像机、背光源及PCB电控装配线，导轨滑块设置在垂直导轨上，PCB电控装配线与垂直导轨连接，背光源固定在PCB电控装配线上；还包括平板、滑动部件及垫板；所述平板与导轨滑块垂直连接，且两侧设有滑槽；所述滑动部件放置在平板上，沿滑槽滑动；所述垫板承载PCB板，垫板的宽度与PCB电控装配线两边的滚轮相对距离相等；所述摄像机固定在滑动部件上。优选地，上述PCB电控装配线视觉智能定位装置，还包括呈直角形状的折弯板；折弯板呈矩形的一面与导轨滑块连接，呈梯形的另一面与平板连接。优选地，上述PCB电控装配线视觉智能定位装置，还包括紧固件，摄像机通过紧固件固定在滑动部件上。所述垫板为矩形垫板。所述矩形垫板中间开孔，放置透光的有机玻璃；矩形垫板底部开矩形槽，槽的深度与背光源高度匹配。PCB板图像采集原理如下本技术基于现有的PCB电控装配线结构来进行采集PCB板图像。垫板上摆放一块PCB板停留在电控装配线的背光源上方，并使PCB电控装配线暂停。摄像机接上光学镜头，放在两个紧固件中间通过螺丝固定，通过摄像机自身的IEEE1394接口与计算机连接,启动摄像机连续采集图像。通过观察计算机上显示的成像情况，调节直线导轨的滑块高度，调节滑动部件在平板上的位置以及滑动部件上滑块的位置，改变摄像机的视场大小和位置；同时调节光学镜头的光圈大小和焦距，使得PCB板在摄像机下成像清晰。终止摄像机连续采集图像，并保存当前画面，PCB板图像采集成功。让电控装配线继续运行，则垫板和PCB板将离开摄像机视野。如此循环往复，可实现PCB板图像的连续采集。与现有技术相比，本技术具有 以下优点和有益效果I、设计结构十分简单，易于制造，成本较低；通过背光源进行背向照明，使得摄像机镜头下所形成的图像明暗对比十分强烈，使得后期图像处理步骤得到有效简化。而高分辨率的图像使得图像处理的算法精度得以保证。2、推动了电子制造企业手工插件作业自动化改造，应用机器视觉技术对PCB插件位置进行定位。本技术是基于PCB电控装配线的机器视觉系统，其本身可以实现PCB图像的连续采集，只要对摄像机进行标定，并且对采集得到的图像加以处理，便可得到插件位置的相应信息。本技术是应用机器视觉技术的基础，为手工插件的作业流程改造提供了条件。附图说明图I为PCB电控装配线视觉智能定位装置整体结构示意图。图2为平板与垂直导轨和滑动部件滑块的连接示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例本实施例说明如何实现PCB图像的连续采集。本技术是一个垂直方向上的双目立体视觉模型，装置总体结构如图I所示，包括垂直导轨I、导轨滑块2、折弯板3、平板4、紧固件5、滑动部件6、滑动部件滑块7、摄像机8、矩形垫板9、背光源10及电控装配线11，紧固件5设有2个。垂直导轨I采用HGW20CC型直线导轨。导轨滑块2采用HGW20CC型直线导轨滑块。滑动部件6为FBW2560R滑动部件。摄像机8采用DH-HV1310FC工业摄像机，光学镜头为Computar M1614-MP光学镜头。本技术采用角铁型材和螺栓来实现现有的PCB电控装配线与HGW20CC型直线导轨的连接，使得HGW20CC型直线导轨垂直竖立于PCB电控装配线上。背光源10采用0PT-FL150150，事先固定于电控装配线11上。矩形垫板9承载PCB板，垫板的宽度与PCB电控装配线两边的滚轮相对距离相等，可以借助滚轮的摩擦力向前运动；矩形垫板9中间开孔，放置透光的有机玻璃；矩形垫板底部开矩形槽，槽的深度与背光源10高度匹配，使矩形垫板9在PCB电控装配线上向前移动时不会受到背光源10的阻挡。折弯板3为直角形状，将其呈矩形的一面与导轨滑块2连接，呈梯形的另一面通过螺栓与平板4连接，则折弯板3和平板4成为一个整体通过螺丝固定于导轨滑块2上。如图2所示，把滑动部件6放置在平板4上，通过两端的螺栓拧紧在平板4上；平板4的两侧设有滑槽，宽度与滑动部件6上的螺丝孔径匹配，平板4两侧滑槽的中心距离与滑动部件6两端螺丝孔的距离一致；两个紧固件5相对放置，并通过螺栓将滑动部件6固定在滑动部件滑块7上；滑动部件6通过滑动部件滑块7沿平板4的滑槽滑动。两个紧固件下端设计长度略大于两个摄像机的长度，两个摄像机的距离可以调节；也可以只放置一个摄像机。紧固件5上下两端都是直角，上端长度比下端长度小，上端两孔位置与滑动部件滑块7上的螺丝孔位置对应，下端共11个孔，相邻两孔距离与摄像机8上螺丝孔之间的距离对应。两个紧固件5方向相对地固定于滑动部件滑块7上，中间留下的空间的宽度与摄像机8相等。两个摄像机8接上光学镜头后放置在两个紧固件5之间，用螺丝固定。摄像机8连同紧固件可以整体随滑动部件6 —起滑动，调节导轨滑块2、滑动 部件6、滑动部件滑块7可实现摄像机视场的上下左右前后6个方向上的调节。在电脑上安装摄像机相应的驱动程序和SDK开发包，将摄像机8通过1394线与电脑上的1394卡接口相连，并启动摄像机进行连续采集。通过六个方向的调节以及对光学镜头自身光圈和焦距的调节，直到能得到正对着垫板9的合适大小的视场并且能清晰成像为止。只要矩形垫板9带着PCB板到了背光源10的正上方便使电控装配线11暂停，摄像机8停止连续采集并保存当前图像，可以得到PCB板在背光照明条件下的图像。重复上述过程，即可实现PCB板图像的连续采集。上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.PCB电控装配线视觉智能定位装置，包括垂直导轨、导轨滑块、摄像机、背光源及PCB电控装配线，导轨滑块本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCB电控装配线视觉智能定位装置，包括垂直导轨、导轨滑块、摄像机、背光源及PCB电控装配线，导轨滑块设置在垂直导轨上，PCB电控装配线与垂直导轨连接，背光源固定在PCB电控装配线上，其特征在于：还包括平板、滑动部件及垫板；所述平板与导轨滑块垂直连接，且两侧设有滑槽；所述滑动部件放置在平板上，沿滑槽滑动；所述垫板承载PCB板，垫板的宽度与PCB电控装配线两边的滚轮相对距离相等；所述摄像机固定在滑动部件上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建国，熊俊涛，李锦照，黄振乾，叶敏，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：实用新型
国别省市：