CN105910536A - 一种插件电子元件视觉定位中的图像采集方法 - Google Patents

一种插件电子元件视觉定位中的图像采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，采用驱动器带动电子元件引脚朝下移动，采用线光源斜向上照射电子元件；采用相机在电子元件运动到引脚自由端与线光源发射光线交叉时对交叉部采集线性图像；合并相机多次采集的线性图像成一幅引脚和电子元件本体区分明显的图像；进行检测时，线光源的光线只照射到引脚自由端，提高了亮度；相机一次只采集一条线的图像，避免了旁边光线的影响，通过驱动器驱动电子元件移动，相机多次采集形成一幅引脚和电子元件本体区分明显的图像，易于操作、准确度高且耗时少；另外可一次对多个电子元件进行采集，而且是运动中采集大大提高了生产效率。

Description

一种插件电子元件视觉定位中的图像采集方法
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，涉及一种插件电子元件视觉定位中的图像采集方法。
背景技术
目前中国有240万人在流水线上做插件工作，自动化插件近几年开始发展起来的，但是稳定性和灵活性一直是瓶颈，是因为国外和国内自动插件厂家都没有能解决好零件的视觉定位问题；而视觉定位必须要有一幅插件元件的引脚图像，由于插件元件发展太长时间了，而自动插件刚兴起，没有办法对插件零件做有效的规范；因此必须在已有的条件下，对插件零件采集到有效的图像；国内大都照零件的本体图像，但是本体和脚尖有3mm左右的距离，稍有角度误差就很大，就会造成不稳定，甚至损坏电路板；国外厂家大都使用镭射投影技术加视觉技术，镭射投影对2个对称脚的很完美，但不对称，多个脚的就有很多限制；然后就用视觉照本体，也会产生上面所述的问题；
使用引脚检测的方式目前有以下两种：一是相机上设置环形光源，应用此种方式，当要检测的电子元件表面反光度较大时，无法看清引脚的位置，进而无法进行准确定位；二是光源平行光横向照射引脚，相机设置在引脚投影一侧，利用投影来实现引脚的检测，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，最后计算出引脚位置偏差，结构与计算均较为复杂，且利用投影测量的精确度不高，而且限时很多。
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，提供一种能清晰准确获得引脚位置且检测耗时少的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，包括以下步骤：
步骤一：采用驱动器带动电子元件引脚朝下移动，采用线光源斜向上照射所述电子元件；
步骤二：采用相机在所述电子元件运动到所述引脚自由端与所述线光源发射光线交叉时对交叉部采集线性图像；
步骤三：合并所述相机多次采集的所述线性图像成一幅所述引脚和所述电子元件区分明显的图像。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤一中，所述线光源发射光线为近似平行光，且与水平面夹角为15-85度，照在所述引脚上的光线高度为1-5mm，光线宽度为10-80mm。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤一中，所述线光源为镭射光源。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤一中，所述线光源至少为一个且设置在所述电子元件下面或侧面。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤一中，所述电子元件为多个且呈一字排列。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤一中，所述电子元件为多个且按圆周排列；所述驱动器带动多个所述电子元件沿其圆周排列的轴心作旋转运动。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤二中，所述相机采用线阵相机，且一次只采集一条线的图像。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤二中，所述相机采用面阵相机，且每次只采集1-30个像素宽度的图像。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤一和步骤二中，所述驱动器为伺服电机，且通过所述伺服电机编码器反馈位置信号并触发所述相机进行图像采集。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤一和步骤二中，所述驱动器为步进电机，且通过控制脉冲触发所述相机进行图像采集。
本发明所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其中，步骤一和步骤二中，所述驱动器为直线电机，且通过光栅尺反馈位置触发所述相机进行图像采集。
本发明的有益效果在于：进行检测时，线光源的光线只照射到引脚自由端，提高了亮度；相机一次只采集一条线的图像，避免了旁边光线的影响，通过驱动器驱动电子元件移动，相机多次采集形成一幅引脚和电子元件区分明显的图像，易于操作、准确度高且耗时少；另外可一次对多个电子元件进行采集，而且是运动中采集大大提高了生产效率。
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是本发明较佳实施例的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法原理图。
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插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤一(S01)：采用驱动器带动电子元件引脚朝下移动，采用线光源斜向上照射电子元件；
步骤二(S02)：采用相机在电子元件运动到引脚自由端与线光源发射光线交叉时对交叉部采集线性图像；
步骤三(S03)：合并相机多次采集的线性图像成一幅引脚和电子元件区分明显的图像；
进行检测时，线光源的光线只照射到引脚自由端，提高了亮度；相机一次只采集一条线的图像，避免了旁边光线的影响，通过驱动器驱动电子元件移动，相机多次采集形成一幅引脚和电子元件区分明显的图像，易于操作、准确度高且耗时少；另外可一次对多个电子元件进行采集，且在运动中采集大大提高了生产效率。
如图1所示，步骤一(S01)中，线光源发射光线为近似平行光，且与水平面夹角为15-85度，照在引脚上的光线高度为1-5mm，光线宽度为10-80mm；针对不同电子元件不同长度引脚照射效果好。
如图1所示，步骤一(S01)中，线光源为镭射光源，光线亮度大且平行度好，便于获得清晰准确的图像。
如图1所示，步骤一(S01)中，线光源至少为一个且设置在电子元件下面或侧面，便于提高光线。
如图1所示，步骤一(S01)中，电子元件为多个且呈一字排列，一次采集多个电子元件引脚图像，提高生产效率。
如图1所示，步骤一(S01)中，电子元件为多个且按圆周排列；驱动器带动多个电子元件沿其圆周排列的轴心作旋转运动，一次采集多个电子元件引脚图像，提高生产效率的同时也节约了生产占用空间。
如图1所示，步骤二(S02)中，相机采用线阵相机，且一次只采集一条线的图像，便于获得单纯的针脚图，防止电子元件背景影响。
如图1所示，步骤二(S02)中，相机采用面阵相机，且每次只采集1-30个像素宽度的图像，便于获得单纯的针脚图，防止电子元件背景影响。
如图1所示，步骤一(S01)和步骤二(S02)中，驱动器为伺服电机，且通过伺服电机编码器反馈位置信号并触发相机进行图像采集，大大减少了计算强度，同时提高了自能化程度高。
如图1所示，步骤一(S01)和步骤二(S02)中，驱动器为步进电机，且通过控制脉冲触发所述相机进行图像采集。
如图1所示，步骤一(S01)和步骤二(S02)中，驱动器为直线电机，且通光栅尺反馈位置触发所述相机进行图像采集。
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 (11)

1.一种插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：采用驱动器带动电子元件引脚朝下移动，采用线光源斜向上照射所述电子元件；
步骤二：采用相机在所述电子元件运动到所述引脚自由端与所述线光源发射光线交叉时对交叉部采集线性图像；
步骤三：合并所述相机多次采集的所述线性图像成一幅所述引脚和所述电子元件区分明显的图像。
2.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤一中，所述线光源发射光线为近似平行光，且与水平面夹角为15-85度，照在所述引脚上的光线高度为1-5mm，光线宽度为10-80mm。
3.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤一中，所述线光源为镭射光源。
4.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤一中，所述线光源至少为一个且设置在所述电子元件下面或侧面。
5.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤一中，所述电子元件为多个且呈一字排列。
6.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤一中，所述电子元件为多个且按圆周排列；所述驱动器带动多个所述电子元件沿其圆周排列的轴心作旋转运动。
7.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤二中，所述相机采用线阵相机，且一次只采集一条线的图像。
8.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤二中，所述相机采用面阵相机，且每次只采集1-30个像素宽度的图像。
9.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤一和步骤二中，所述驱动器为伺服电机，且通过所述伺服电机编码器反馈位置信号并触发所述相机进行图像采集。
10.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤一和步骤二中，所述驱动器为步进电机，且通过控制脉冲触发所述相机进行图像采集。
11.根据权利要求1所述的插件电子元件视觉定位中的图像采集方法，其特征在于，步骤一和步骤二中，所述驱动器为直线电机，且通过光栅尺反馈位置触发所述相机进行图像采集。
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