CN103728316B - Pcba板用的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PCBA板用的检测装置，其设置在PCBA板的流水线的两个导轨上，它包括机架、拍摄单元、控制单元，所述机架包括基架和支架，所述基架包括分别固定设置在两个所述导轨上的两个基座，所述支架包括两个第一支座，所述第一支座的延伸方向与导轨的延伸方向相垂直，所述基架可沿第一支座延伸的方向滑动的设置在所述第一支座上，所述拍摄单元包括固定设置在所述支架上的摄像头，所述控制单元与所述拍摄单元相电连。本发明中的检测装置可以架设在流水线上使用，还可以随着流水线导轨的调整自动实现调整，无需人工再次进行调节。

Description

PCBA板用的检测装置

技术领域

本发明公开了一种检测装置，尤其公开了一种PCBA板用的检测装置。

背景技术

在现今的制造业界中，常常采用封装技术对PCBA板进行封装。但是，随着PCBA板集成化程度变高，完成封装的电路板的检测越来越难。

PCBA是英文PrintedCircuitBoard+Assembly的简称，也就是说PCB空板经过SMT上件，再经过DIP插件的整个制程。

在现有技术中，对于PCBA板进行检测的装置采用落地式。落地式设备是指置于地面的设备，因此，落地式设备无法直接架设在PCBA板的流水线上进行工作。

采用落地式设备具有以下缺点：

1、对PCBA板检测往往在PCBA板焊接成型之后。即使检测设备检测出PCBA板有缺陷时，需要用烙铁对有缺陷的零件做修补动作。显见的，这样无法对PCBA板的质量进行及时的管控。况且在维修缺陷零件的过程中，还可能会影响PCBA板上的其他零件，从而增加了PCBA板的质量隐患。

2、对PCBA板进行检测时，落地式设备常常需要占用地面空间。而PCBA板大批量密集型生产加工，如果对大量的PCBA板进行一一检测，这必然会耗费大量的人力。

发明内容

本发明提供了一种PCBA板用的检测装置，以解决上述问题中的一种或几种。

本发明公开了一种PCBA板用的检测装置，其设置在PCBA板的流水线的两个导轨上，它包括机架、拍摄单元、控制单元，所述机架包括基架和支架，所述基架包括分别固定设置在两个所述导轨上的两个基座，所述支架包括两个第一支座，所述第一支座的延伸方向与导轨的延伸方向相垂直，所述基架可沿所述第一支座延伸的方向滑动的设置在所述第一支座上，所述拍摄单元包括固定设置在所述支架上的摄像头，所述控制单元与所述拍摄单元相电连；

所述支架还包括两个第二支座，所述第二支座的延伸方向与所述导轨的延伸方向相同，两个第一支座与两个第二支座交错连接，且两个第一支座和两个第二支座在垂直于其纵向的截面上形成框型。

优选地，所述支架上还设置有LED光源。

优选地，所述控制单元包括

建模模块，用于接收输入标准的PCBA板的模板图片，并根据模板图片生成基准点和轮廓特征；

选取模块，接收由所述摄像头得到的待测图片，并根据待测图片得到待测图片中的轮廓特征，根据待测图片中的轮廓特征和模板图片中的轮廓特征进行比对生成多张候选图片以及每张候选图片的基准点，根据多张候选图片中的基准点与模板图片中的基准点进行比对，选取最为接近的候选图片作为最优图片；

调节模块，将最优图片的基准点和模板图片中的基准点进行比对，以调节最优图片生成测试图片；

比对模块，将测试图片和模板图片进行比较得到检测结果。

优选地，所述建模模块用于根据模板图片建立坐标，将基准点设定在某一坐标区域内，当候选图片中的基准点不在该坐标区域内时，所述选取模块取消该候选图片作为最优图片的资格。

优选地，当所述选取模块检测到待测图片中包含多个待测PCBA板时，所述选取模块取消该待测图片作为候选图片的资格。

优选地，它还包括一修改模块，其用于在建模之后对模板图片的轮廓特征进行修改。

优选地，所述基座包括横梁和立柱，所述横梁固定设在与其基座相对应的导轨上，所述横梁位于所述第一支座的下方且沿导轨的长轴方向延伸，所述立柱具有上端部和下端，所述立柱的下端部与所述横梁相固定连接，所述立柱的上端部套设在所述第一支座上。

优选地，所述横梁沿其自身轴线方向具有第一端和第二端，所述立柱为两个，所述两个立柱的下端部分别与所述横梁的第一端和第二端相固定连接，两个立柱的上端部分别套设在两个第一支座上。

优选地，所述第一支座上开设有沿其自身轴线方向延伸的凹槽，所述立柱上设置有卡设在该凹槽中的突起。

本发明中的检测装置可以架设在流水线上使用，还可以随着流水线导轨的调整自动实现调整，无需人工再次进行调节。

附图说明

图1示出了PCBA板用的检测装置安装在流水线上的结构示意图。

图2示出了PCBA板用的检测装置的结构示意图。

图3示出了PCBA板用的检测装置中基架和支架的结构示意图。

图4示出了PCBA板用的检测装置的控制单元的原理图。

附图中：1、基架；11、基座；111、横梁；112、立柱；113、突起；2、支架；21、第一支座；211、凹槽；22、第二支座；3、摄像头；4、控制单元；41、建模模块；42、选取模块；43、调节模块；44、比对模块；45、修改模块；5、撑架；6、外壳；7、LED光源；8、流水线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。

参照图1至图4所示，本发明公开了一种PCBA板用的检测装置，该检测装置设置在PCBA板的流水线8的两个导轨上。PCBA板的流水线8是用于加工PCBA板的输送轨道，这个输送轨道包括两个沿PCBA板的输送方向延伸的导轨。

检测装置包括机架、拍摄单元、控制单元4。机架为检测装置的结构主体结构，用于给予检测装置结构支撑。拍摄单元用于对位于流水线8上的PCBA板进行拍摄或摄像以得到PCBA板的图片或图像信息。控制单元4与拍摄单元相电连，用于根据PCBA板的图片或图像对PCBA板进行检测。

参照图2和图3所示，机架包括基架1和支架2。基架1包括两个基座11，两个基座11与流水线8的两个导轨相一一对应，基座11固定设置在与其相对应的导轨上。支架2包括两个第一支座21，第一支座21的延伸方向与导轨的延伸方向相垂直。基座11设置在第一支座21上，还可以沿第一支座21延伸的方向滑动。

具体的，任一个基座11可以横梁111和立柱112。基座11中的横梁111固定设在与基座11相对应的导轨上。横梁111位于支架2的下方且沿导轨的长轴方向延伸。所述立柱112沿纵向延伸，且具有上端部和下端，所述立柱112的下端部与所述横梁111相固定连接，所述立柱112的上端部套设在所述第一支座21上。在本实施方式中，横梁111沿其自身轴线方向具有第一端和第二端。立柱112为两个，两个立柱112的下端部分别与所述横梁111的第一端和第二端相固定连接，两个立柱112的上端部分别套设在两个第一支座21上。在一个优选的实施方式中，第一支座21上开设有沿其自身轴线方向延伸的凹槽211，所述立柱112上设置有卡设在该凹槽211中的突起113。采用该种结构，可以保证基座11相对第一支座21滑动的稳定性。

本发明中的检测装置可以架设在流水线8上使用，还可以随着流水线8导轨的调整自动实现调整，无需人工再次进行调节。

拍摄单元包括固定设置在支座上的摄像头3，摄像头3可以对PCBA板得到PCBA板的图片或图像信息。

进一步的，支架2还包括两个第二支座22。这两个第二支座22的延伸方向与导轨的延伸方向相同。两个第一支座21和两个第二支座22交错连接，且两个第一支座21和第二支座22在垂直于纵向的截面上形成框型。采用该种结构，第二支座22增加了支架2的整体结构。

参照图1和图2所示，进一步的，支架2上还固定设置有一沿斜上延伸的撑架5，所述基架1、支架2和撑架5外罩设有一外壳6。

参照图2所示，进一步的，为了提高拍摄单元的清晰度，支架2上还可以设置LED光源7。LED光源7可以发出光线。LED光源7可以设置在第一支座21上，还可以设置在第二支座22上。

参照图4所示，进一步的，控制单元4包括建模模块41、选取模块42、调节模块43和比对模块44。

建模模块41可以输入标准PCBA板的模板图片，并根据模板图片生成基准点和轮廓特征。标准PCBA板是指完成正确PCBA后形成的PCBA板。输入模板图片可以通过传输或拍摄等其他方法获得。模板基准点可以为PCBA板上某个或某些个特定的特征点，诸如贯穿孔或印刷字体等。轮廓特征可以DIP插件的轮廓、丝印标记或插孔等。轮廓特征的确定可以根据模板图片的图层通道来进行识别，图层通道可以为彩色、红通道、绿通道、蓝通道、黑白通道等。轮廓特征的确定还可以进行后期人工调节。对于一些PCB孔，还可以通过亮化来对PCB孔进行识别，否则PCBA板本身是暗色调，部分封装零件也是黑色或灰黑色，无法判断PCB孔上是否覆盖有封装零件。

在模板图片中确定基准点后，还可以确定该基准点的基准点坐标，并设定一坐标区域，以及根据基准点和坐标区域确定轮廓特征的各个点的坐标值。

在建模后，修改模块45还可以对轮廓特征进行修改。修改可以为放大、缩小、旋转、删除、添加、拉伸、剪切中的一种或几种。

对处于流水线8上的待测PCBA板，拍摄单元可以进行多次拍摄得到多张待测图片。在该过程中，流水线8不需要停顿，因而，用于拍摄的摄像机只要能够多次快速捕捉待测PCBA板即可进而得到待测图片即可。

选取模块42可以通过待测图片的图层通道来得到待测图片中的轮廓特征，图层通道可以为彩色、红通道、绿通道、蓝通道、黑白通道等。将待测图片中的轮廓特征和模板图片中的轮廓特征进行比对，将多张轮廓特征较为接近的待测图片作为候选图片并得到该图片的基准点。通过对比后，当待测图片中包含多个待测PCBA板时，可以取消该候选图片作为候选试图片的资格。根据模板图片建立坐标，将基准点设定在某一坐标区域内，当候选图片中的基准点不在该坐标区域内时，证明该候选图片中包含有多个PCBA板，删除该候选图片，当候选图片中的基准点位于该坐标区域内时，证明该候选图片中仅有一个PCBA板，保留该候选图片。

根据多张候选图片中的基准点与模板图片中的基准点进行比对，选取模块42选取最为接近的候选图片作为最优图片。最为接近是指当候选图片和模板图片进行比对后，候选图片的基准点趋近于模板图片中的基准点。

调节模块43将最优图片的基准点和模板图片中的基准点进行比对，以调节最优图片生成测试图片。调节模块43还可以借由轮廓特征或其他参照。调节可以是放大、缩小、旋转、拉伸、裁剪等操作。候选图片在经过调节后生成测试图片。

比对模块44可以通过轮廓匹配、灰度匹配、组件匹配等方式将测试图片和候选图片进行比对得到结果，来判断PCBA板是否符合要求。

采用本发明中的检测装置，检测速度快，流水线8不会受到任何影响，相邻两个PCBA板之间的间距小，可以适用于高速密集型的流水线8。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PCBA板用的检测装置，其设置在PCBA板的流水线的两个导轨上，其特征在于：它包括机架、拍摄单元、控制单元，所述机架包括基架和支架，所述基架包括分别固定设置在两个所述导轨上的两个基座，所述支架包括两个第一支座，所述第一支座的延伸方向与导轨的延伸方向相垂直，所述基架可沿所述第一支座延伸的方向滑动的设置在所述第一支座上，所述拍摄单元包括固定设置在所述支架上的摄像头，所述控制单元与所述拍摄单元相电连；

所述支架还包括两个第二支座，所述第二支座的延伸方向与所述导轨的延伸方向相同，两个第一支座与两个第二支座交错连接，且两个第一支座和两个第二支座在垂直于其纵向的截面上形成框型。

2.根据权利要求1所述的PCBA板用的检测装置，其特征在于：所述支架上还设置有LED光源。

3.根据权利要求1所述的PCBA板用的检测装置，其特征在于：所述控制单元包括

建模模块，用于接收输入标准的PCBA板的模板图片，并根据模板图片生成基准点和轮廓特征；

选取模块，接收由所述摄像头得到的待测图片，并根据待测图片得到待测图片中的轮廓特征，根据待测图片中的轮廓特征和模板图片中的轮廓特征进行比对生成多张候选图片以及每张候选图片的基准点，根据多张候选图片中的基准点与模板图片中的基准点进行比对，选取最为接近的候选图片作为最优图片；

调节模块，将最优图片的基准点和模板图片中的基准点进行比对，以调节最优图片生成测试图片；

比对模块，将测试图片和模板图片进行比较得到检测结果。

4.根据权利要求3所述的PCBA板用的检测装置，其特征在于：所述建模模块用于根据模板图片建立坐标，将基准点设定在某一坐标区域内，当候选图片中的基准点不在该坐标区域内时，所述选取模块取消该候选图片作为最优图片的资格。

5.根据权利要求3所述的PCBA板用的检测装置，其特征在于：当所述选取模块检测到待测图片中包含多个待测PCBA板时，所述选取模块取消该待测图片作为候选图片的资格。

6.根据权利要求3所述的PCBA板用的检测装置，其特征在于：它还包括一修改模块，其用于在建模之后对模板图片的轮廓特征进行修改。

7.根据权利要求1所述的PCBA板用的检测装置，其特征在于：所述基座包括横梁和立柱，所述横梁固定设在与其基座相对应的导轨上，所述横梁位于所述第一支座的下方且沿导轨的长轴方向延伸，所述立柱具有上端部和下端，所述立柱的下端部与所述横梁相固定连接，所述立柱的上端部套设在所述第一支座上。

8.根据权利要求7所述的PCBA板用的检测装置，其特征在于：所述横梁沿其自身轴线方向具有第一端和第二端，所述立柱为两个，所述两个立柱的下端部分别与所述横梁的第一端和第二端相固定连接，两个立柱的上端部分别套设在两个第一支座上。

9.根据权利要求7所述的PCBA板用的检测装置，其特征在于：所述第一支座上开设有沿其自身轴线方向延伸的凹槽，所述立柱上设置有卡设在该凹槽中的突起。