CN105392356B - 一种组合精确定位装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组合精确定位装置，包括吸嘴、电子元件、光源和成像装置；电子元件包括针脚；所述光源斜向上发射出平行光照射所述针脚的自由端；所述成像装置自下向上对正所述针脚自由端与平行光的交叉部；通过光源发射平行光斜向上直接照射针脚，避开了照射到电子元件本体，成像时精确度更高；同时，直接对针脚检测，能有效的识别出针脚歪斜的废品，有效的防止了因针脚歪斜导致安装时损坏电路板；整体结构简单，位移补偿计算简便且成本低。

Description

一种组合精确定位装置及其方法
技术领域
本发明涉及电子元件自动化生产技术领域，更具体地说，涉及一种组合精确定位装置及其方法。
背景技术
在电子元件自动化生产过程中，需要通过吸嘴将电子元件吸起，然后精确定位安装到电路板上的对应位置；实现精确定位的方式一般通过电子元件上的针脚定位而不采用通过电子元件外轮廓定位，因为光源照射到电子元件上角度微变产生误差，无法准确插件，且当针脚出现歪斜时无法通过检测外轮廓的方式检测出来，插件时会对电路板造成损坏；使用针脚检测的方式目前有以下两种：一是相机上设置环形光源，如图1所示，应用此种方式，当要检测的电子元件表面反光度较大时，无法看清针脚的位置，进而无法进行准确定位；二是光源平行光横向照射针脚，相机设置在针脚投影一侧，利用投影来实现针脚的检测，如图2所示，应用此种方式，每次只能检测一个角度，需要吸嘴带动电子元件旋转并进行成像，最后计算出针脚位置偏差，结构与计算均较为复杂，且利用投影测量的精确度不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能对针脚检测并精确定位的组合精确定位装置；
本发明还提供了一种应用该组合精确定位装置实现针脚检测并精确定位的组合精确定位方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种组合精确定位装置，包括吸嘴、电子元件、光源和成像装置；其中，所述电子元件包括针脚；所述光源斜向上发射出平行光照射所述针脚的自由端；所述成像装置自下向上对正所述针脚自由端与平行光的交叉部。
本发明所述的组合精确定位装置，其中，所述成像装置包括面镜镜头；所述针脚包括在所述电子元件上呈两排排列分布第一针脚单元和第二针脚单元；所述光源包括位于所述电子元件下方两侧分布的第一光源和第二光源；所述第一光源位于所述第一针脚单元所在一侧，并发射与所述第二针脚单元针脚排列方向平行的平行光斜向上照射所述第二针脚单元；所述第二光源位于所述第二针脚单元所在一侧，并发射与所述第一针脚单元针脚排列方向平行的平行光斜向上照射所述第二针脚单元。
本发明所述的组合精确定位装置，其中，所述第一光源照射所述第二针脚单元的平行光与水平面夹角范围为0-30度；所述第二光源照射所述第一针脚单元的平行光与水平面夹角范围为0-30度。
本发明所述的组合精确定位装置，其中，所述成像装置包括线镜镜头；所述针脚包括在所述电子元件上呈两排排列分布第一针脚单元和第二针脚单元；所述光源位于所述电子元件一侧下方；进行检测定位时，所述吸嘴朝远离所述光源方向作横向移动。
本发明所述的组合精确定位装置，其中，所述光源照射的平行光与水平面夹角范围为0-30度。
本发明所述的组合精确定位装置，其中，所述成像装置包括线镜镜头；所述针脚包括在所述电子元件上呈两排排列分布第一针脚单元和第二针脚单元；所述光源位于所述电子元件一侧下方；进行检测定位时，所述光源朝远离所述吸嘴方向作横向移动。
本发明所述的组合精确定位装置，其中，所述光源照射的平行光与水平面夹角范围为0-30度。
本发明所述的组合精确定位装置，其中，所述光源斜向上发射平行光照射所述针脚优选角度范围为10-15度。
一种组合精确定位方法，应用所述组合精确定位装置，实现方式如下：所述吸嘴吸起所述电子元件后，进入所述成像装置成像检测范围，所述光源以0-30度角斜向上照射所述针脚并避开照射到所述电子元件除开所述针脚外其他部位，通过所述成像装置对所述针脚成像来进行对所述针脚的检测来达到对所述电子元件位置的精确定位，当发现所述针脚歪斜时，将所述电子元件按废料处理；当发现所述电子元件存在偏移时，补偿装置调节所述吸嘴进行补偿，使其将所述电子元件精确放在电路板上。
本发明所述的组合精确定位方法，其中，所述光源斜向上发射平行光照射所述针脚优选角度范围为10-15度。
本发明的有益效果在于：通过光源发射平行光斜向上直接照射针脚，避开了照射到电子元件本体，成像时精确度更高；同时，直接对针脚检测，能有效的识别出针脚歪斜的废品，有效的防止了因针脚歪斜导致安装时损坏电路板；整体结构简单，位移补偿计算简便且成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
图1是现有的相机上设置环形光源检测定位方式；
图2是现有的通过针脚投影检测定位方式；
图3是本发明较佳实施例的组合精确定位装置结构示意图；
图4是本发明另一较佳实施例的组合精确定位装置结构示意图；
图5是本发明另一较佳实施例的组合精确定位装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的组合精确定位装置如图3所示，包括吸嘴1、电子元件2、光源3和成像装置4；电子元件2包括针脚20；光源3斜向上发射出平行光照射所述针脚20的自由端；成像装置4自下向上对正所述针脚20自由端与平行光的交叉部；通过光源发射平行光斜向上直接照射针脚20，避开了照射到电子元件2本体，成像时精确度更高；同时，直接对针脚20检测，能有效的识别出针脚20歪斜的废品，有效的防止了因针脚20歪斜导致安装时损坏电路板5；整体结构简单，位移补偿计算简便且成本低。
如图3所示，成像装置4包括面镜镜头40；针脚20包括在电子元件2上呈两排排列分布第一针脚单元200和第二针脚单元201；光源3包括位于电子元件2下方两侧分布的第一光源30和第二光源31；第一光源30位于第一针脚单元200所在一侧，并发射与第二针脚单元201针脚排列方向平行的平行光斜向上照射第二针脚单元201；第二光源31位于第二针脚单元201所在一侧，并发射与第一针脚单元201针脚排列方向平行的平行光斜向上照射第二针脚单元201。
如图3所示，第一光源30照射第二针脚单元201的平行光与水平面夹角范围为0-30度；第二光源31照射第一针脚单元200的平行光与水平面夹角范围为0-30度。
如图3所示，所述光源3斜向上发射平行光照射所述针脚20优选角度范围为10-15度。
本发明另一较佳实施例的组合精确定位装置如图4所示，包括吸嘴1、电子元件2、光源3和成像装置4；电子元件2包括针脚20；光源3斜向上发射出平行光照射所述针脚20的自由端；成像装置4自下向上对正所述针脚20自由端与平行光的交叉部；通过光源发射平行光斜向上直接照射针脚20，避开了照射到电子元件2本体，成像时精确度更高；同时，直接对针脚20检测，能有效的识别出针脚20歪斜的废品，有效的防止了因针脚20歪斜导致安装时损坏电路板5；整体结构简单，位移补偿计算简便且成本低。
如图4所示，成像装置4包括线镜镜头41；针脚20包括在电子元件2上呈两排排列分布第一针脚单元202和第二针脚单元203；光源3位于电子元件2一侧下方；进行检测定位时，吸嘴1朝远离光源3方向作横向移动。
如图4所示，a表示吸嘴移动方向。
如图4所示，光源3照射的平行光与水平面夹角范围为0-30度。
如图4所示，所述光源3斜向上发射平行光照射所述针脚20优选角度范围为10-15度。
本发明另一较佳实施例的组合精确定位装置如图5所示，包括吸嘴1、电子元件2、光源3和成像装置4；电子元件2包括针脚20；光源3斜向上发射出平行光照射所述针脚20的自由端；成像装置4自下向上对正所述针脚20自由端与平行光的交叉部；通过光源发射平行光斜向上直接照射针脚20，避开了照射到电子元件2本体，成像时精确度更高；同时，直接对针脚20检测，能有效的识别出针脚20歪斜的废品，有效的防止了因针脚20歪斜导致安装时损坏电路板5；整体结构简单，位移补偿计算简便且成本低。
如图5所示，成像装置4包括线镜镜头42；针脚20包括在电子元件2上呈两排排列分布第一针脚单元204和第二针脚单元205；光源3位于电子元件2一侧下方；进行检测定位时，光源3朝远离吸嘴方向作横向移动。
如图5所示，b表示光源移动方向。
如图5所示，光源3照射的平行光与水平面夹角范围为0-30度。
如图5所示，所述光源3斜向上发射平行光照射所述针脚20优选角度范围为10-15度。
本发明较佳实施例的组合精确定位方法，如图3、图4和图5所示，利用组合精确定位装置，实施方法如下：吸嘴1吸起电子元件2后，进入成像装置4成像检测范围，光源3以0-30度角斜向上照射针脚20并避开照射到电子元件2除开针脚20外其他部位，通过成像装置4对针脚20成像来进行对针脚20的检测来达到对电子元件2位置的精确定位，当发现针脚20歪斜时，将电子元件2按废料处理；当发现电子元件2存在偏移时，补偿装置调节吸嘴进行补偿，使其将电子元件2精确放在电路板5上。
如图3、图4和图5所示，所述光源3斜向上发射平行光照射所述针脚20优选角度范围为10-15度。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种组合精确定位装置，包括吸嘴、电子元件、光源和成像装置；其特征在于，所述电子元件包括针脚；所述光源斜向上发射出平行光照射所述针脚的自由端；所述成像装置自下向上对正所述针脚自由端与平行光的交叉部；所述成像装置包括第一线镜镜头；所述针脚包括在所述电子元件上呈两排排列分布第一针脚单元和第二针脚单元；所述光源位于所述电子元件一侧下方；进行检测定位时，所述吸嘴朝远离所述光源方向作横向移动，所述光源朝远离所述吸嘴方向作横向移动。
2.根据权利要求1所述的组合精确定位装置，其特征在于，所述光源照射的平行光与水平面夹角范围为0-30度。
3.根据权利要求1-2任一项所述的组合精确定位装置，其特征在于，所述光源斜向上发射平行光照射所述针脚角度范围为10-15度。
4.一种组合精确定位方法，利用如权利要求1-3任一项所述的组合精确定位装置，其特征在于，所述吸嘴吸起所述电子元件后，进入所述成像装置成像检测范围，所述光源以0-30度角斜向上照射所述针脚并避开照射到所述电子元件除开所述针脚外其他部位，通过所述成像装置对所述针脚成像来进行对所述针脚的检测来达到对所述电子元件位置的精确定位，当发现所述针脚歪斜时，将所述电子元件按废料处理；当发现所述电子元件存在偏移时，补偿装置调节所述吸嘴进行补偿，使其将所述电子元件精确放在电路板上。
5.根据权利要求4所述的组合精确定位方法，其特征在于，所述光源斜向上发射平行光照射所述针脚角度范围为10-15度。
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