CN109342457A - 一种双面视觉检测识别设备 - Google Patents

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CN109342457A CN201811164420.8A CN201811164420A CN109342457A CN 109342457 A CN109342457 A CN 109342457A CN 201811164420 A CN201811164420 A CN 201811164420A CN 109342457 A CN109342457 A CN 109342457A
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    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
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Abstract

本发明公开了一种双面视觉检测识别设备,该双面视觉检测识别设备架设在现有的生产检测流水线上,包括主体支架、设置在主体支架中部用于放置并传送待检测识别的成品线路板的承载平台、设置在主体支架顶部且沿Y轴方向可移动的第一运动机构、设置在第一运动机构下端用于拍摄成品线路板的正面图像的第一拍摄装置、以及设置在主体支架上与第一运动机构及第一拍摄装置均相连且用于控制的控制装置。本发明通过将第一拍摄装置设置在第一运动机构上,使第一拍摄装置可对成品线路板进行移动拍摄,进而可以得到成品线路板的全面图像,效率高且全面、结构简单、成本低,误报率低,无需人工复检。

Description

一种双面视觉检测识别设备
技术领域
本发明涉及视觉检测识别技术领域,尤其涉及一种双面视觉检测识别设备。
背景技术
成品线路板(Printed Circuit Board + Assembly,简称PCBA),即成品线路板为PCBA,PCBA是电子设备的关键部件之一,PCBA具体是指PCB空板经过SMT上件,再经过DIP插件(某些产品不需要该步骤)得到的电路板,也就是将各种电子器件通过表面封装工艺组装在PCB上。PCBA上元器件的位置正反和焊点的短路以及排针的数量情况直接影响电路板的性能和成品率。因此,PCBA在交付使用前检测产品是否合格成为一个必不可少且非常重要的环节。
目前,现有的PCBA缺陷检测识别主要采用逻辑型的是自动光学检测识别技术(Automatic Optic Inspection,简称AOI),原理是通过RGB三色光从三种不同的角度照射到元件上再反射回来,不同的焊点形态反射不同的色光,参考位置和设定参数对反射光的颜色和亮度等数据进行矢量分析。AOI是新兴起的一种新型测试技术,但发展迅速,很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时,机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的元件与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。
AOI要求高精度的镜头和特殊设计的光源配合,硬件成本高昂,运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种不同帖装错误及焊接缺陷。PCB板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板,通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程的早期查找和消除错误,以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。然而,AOI采用的是图像对比,人工设置阈值,误报率高、需要人工复检,生产前准备时间长,而且存在PCBA图像对比误差,识别精度不高;目前,插件工序外观基本依赖人工目视检查,效率低、易漏检、对员工熟练度有较高要求。
发明内容
本发明针对现有技术AOI检测成品线路板存在效率低、成本高、识别精度不高等的缺陷,提供一种双面视觉检测识别设备。
本发明实施例解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种双面视觉检测识别设备,该双面视觉检测识别设备架设在现有的生产检测流水线上,包括主体支架、设置在主体支架中部用于放置并传送待检测识别的成品线路板的承载平台、设置在主体支架顶部的第一运动机构、设置在第一运动机构下端用于拍摄成品线路板的正面图像的第一拍摄装置、以及设置在主体支架上与第一运动机构及第一拍摄装置均相连且用于控制的控制装置;所述第一运动机构在与成品线路板平行的XY平面内任意移动;具体的,该承载平台包括2条平行设置的用于放置并传送待检测识别的成品线路板的传送轨道、以及2条与生产检测流水线和传送轨道均对接的前向对接轨道和后向对接轨道。
优选的,所述前向对接轨道的前端向下弯曲与生产检测流水线对接,前向对接轨道用于从生产检测流水线上传送接入待检测的成品线路板至传送轨道;后向对接轨道的后端向下弯曲与生产检测流水线对接,后向对接轨道将传送轨道上检测识别完的成品线路板传送输出至生产检测流水线。
优选的,还包括分别设置在2条传送轨道左右两侧的2个镜片组,镜片组用于对成品线路板的正左右侧面产生镜像以便第一拍摄装置拍摄成品线路板的正左右侧面图像;所述承载平台还包括设置在2条传送轨道之间用于调节传送轨道间距的间距调节装置。
优选的,还包括设置在第一运动机构下端且在Z轴方向上可移动的第一Z轴运动机构、设置在第一Z轴运动机构下端且可绕Z轴方向旋转的第一旋转装置、设置在第一旋转装置上用于调节第一拍摄装置任意旋转角度的第一角度调节装置;所述Z轴方向为与成品线路板垂直的方向;具体的,所述第一拍摄装置设置在第一旋转装置下端;所述第一拍摄装置的镜头正对成品线路板正面拍摄该成品线路板的正面图像。
优选的,还包括设置在所述主体支架底部的第二运动机构、以及设置在所述第二运动机构上端用于拍摄所述成品线路板的反面图像的第二拍摄装置;所述第二运动机构在与成品线路板平行的XY平面内任意移动。
优选的,还包括设置在第二运动机构上端且在Z轴方向上可移动的第二Z轴运动机构、设置在第二Z轴运动机构上端且可绕Z轴方向旋转的第二旋转装置、设置在第二旋转装置上用于调节第二拍摄装置任意旋转角度的第二角度调节装置;所述第二拍摄装置设置在所述第二旋转装置上端;所述第二拍摄装置的镜头正对成品线路板反面拍摄成品线路板的反面图像。
优选的,所述第一运动机构包括2条架设固定在主体支架10上的第一X轴运动组件、与第一X轴运动组件连接的第一Y轴运动组件,第一Z轴运动机构安装在第一Y轴运动组件下端;第一运动机构还包括设置在第一X轴运动组件上用于驱动第一Y轴运动组件的第一X轴驱动组件,第一Z轴运动机构安装在第一Y轴运动组件下端,设置在第一Y轴运动组件上用于驱动第一Z轴运动机构的第一Y轴驱动组件。
所述第二运动机构包括2条架设固定在所述主体支架上的第二X轴运动组件、与第二X轴运动组件连接的第二Y轴运动组件,所述第二Z轴运动机构安装在第二Y轴运动组件下端;第二运动机构还包括设置在第二X轴运动组件上用于驱动第二Y轴运动组件的第二X轴驱动组件,第二Z轴运动机构安装在第二Y轴运动组件下端,设置在第二Y轴运动组件上用于驱动第二Z轴运动机构的第二Y轴驱动组件。
优选的,还包括设置在主体支架上与控制装置相连用于检测成品线路板是否处于预设位置的光电传感器;当光电传感器检测到成品线路板处于预设位置时发送光电信号至控制装置;所述控制装置用于当接收到光电信号后,控制第一运动机构和第二运动机构按照规划运动路径运动及第一拍摄装置和第二拍摄装置对成品线路板进行全面拍摄,并对成品线路板的多个图像分别进行图像识别提取多个图像特征进行综合判断,进而对成品线路板进行分类以获得分类结果,其中,分类结果为合格成品线路板或不合格成品线路板。
优选的,所述主体支架的外围设置有用于整体封装的箱体、主体支架的侧面设置有用于放置控制装置的侧框。
优选的,还包括设置在主体支架上与控制装置均相连用于提供光照的光源、用于显示的显示装置、用于输入的输入装置以及用于报警提示的报警装置。
实施本发明双面视觉检测识别设备的技术方案,具有以下优点或有益效果:本发明通过将第一拍摄装置设置在主体支架的第一运动机构上,使第一拍摄装置可对成品线路板进行移动拍摄,相对于固定拍摄,减少了所需拍摄装置的数量,且可以得到全面图像;在第一运动机构上装设旋转装置和角度调节装置使图像拍摄的角度更全面,拍摄效率高全面、结构简单、成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图,附图中:
图1是本发明双面视觉检测识别设备实施例的一装配结构示意图;
图2是本发明双面视觉检测识别设备实施例的另一装配结构示意图;
图3是本发明双面视觉检测识别设备实施例的结构示意图;
图4是图3的第一运动机构及第一拍摄装置的结构示意图;
图5是图3的第二运动机构及第二拍摄装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下文将要描述的各种实施例将要参考相应的附图,这些附图构成了实施例的一部分,其中描述了实现本发明可能采用的各种实施例。应明白,还可使用其他的实施例,或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改,而不会脱离本发明的范围和实质。
需要说明的是:本发明实施例中的前后、左右、上下及顶部、中部及底部仅是为了便于对实施例的描述而进行的限定,并非通常意义上前后、左右、上下及顶部、中部及底部的具体方位限定。具体的,前方为平行于生产检测流水线方向的成品线路板(即PCBA)的前面,后方为平行于生产检测流水线方向的成品线路板的后面,左右方为垂直于生产检测流水线的方向,X轴方向为与生产检测流水线平行的方向,Y轴方向为与生产检测流水线垂直的方向,Z轴方向为与成品线路板垂直的方向,X轴方向、Y轴方向、Z轴方向均相互垂直,XY平面为与成品线路板平行的平面,YZ平面为与成品线路板垂直的平面。
在本实施例中,成品线路板分为单面板和双面板,单面板是指在PCB空板的单面经过SMT上件,再经过DIP插件形成的单面PCBA,而双面板是指在PCB空板的双面经过SMT上件,再经过DIP插件形成的双面PCBA。针对单面板的成品线路板的检测识别,只需正上方、前后左右、斜上方进行拍摄获取线路板的正面图像即可。而对于双面板则还需要获取反面图像,可以在成品线路板下面设置拍摄装置来拍摄,也可以将成品线路板翻转通过设置在顶部的拍摄装置来拍摄。在本实施例采用前一种方案,具体技术方案如下文所述。
在本实施例中,成品线路板要识别的具体包括元器件错件、漏件或多件、反向、破损、浮高或歪斜、焊点不良等缺陷,主要包括:元器件错件(即为安装了错误器件)、漏件或多件(即为PCBA上应该有器件的位置没有安装器件或者不应该安装的地方安装了器件)、元器件反向(即为器件安装方向错误)、元器件破损(即为器件表面或侧面有裂痕或者破损)、元器件污损(即为表面有脏污遮盖字符或空白区域)、元器件浮高或歪斜(即为器件底部未紧贴PCBA表面或器件底部平面与PCBA平面明显不平行);焊点不良包括:焊点连锡(即为两个或多个独立的焊脚之间连在一起)、空焊(即为焊点看似焊接了实际焊锡与器件插脚未紧密连接)、多锡(即为焊锡量过多,出现焊点顶部大或者包焊的现象)、少锡(即为焊点出现孔洞、焊点凹陷或焊锡与焊盘平齐没有明显的爬锡现象)、锡珠锡渣(即为PCB空白区域出现锡渣或者锡珠)、拉尖(即为插件脚顶部或侧面出现拉丝现象)、字符或图形错误(即为器件正面或者侧面字符或图形与标准不符)等可能存在的缺陷。
更为具体的,不同的缺陷需要从不同角度来获取成品线路板的图像,具体包括:(1)从顶部正面拍摄成品线路板,用于采集获取成品线路板的内容包括:元器件错件、元器件漏件、元器件多件、元器件反向、元器件污损、焊点连锡、空焊、多锡、少锡、锡珠锡渣、拉尖、字符或图形错误等;(2)从正前后左右拍摄成品线路板,用于采集获取成品线路板的内容包括:元器件破损、元器件浮高或歪斜、字符或图形错误等;(3)从斜上方拍摄成品线路板,用于采集获取成品线路板的内容包括:元器件错件、元器件浮高或歪斜、字符或图形错误等。为此,需要设置不同的拍摄装置来获取成品线路板的上下、左右、前后全方位图像,进而可以更加全面准确的对成品线路板进行检测识别分类。
本发明双面视觉检测识别设备实施例,既可用于最终成品线路板的产品检测,也可用于生产过程中的质量监控;即可用于单面成品线路板,也可用于双面成品线路板。
第一实施例。
参照图1-5所示,提供本发明双面视觉检测识别设备一种实施例,所述双面视觉检测识别设备100架设在现有的生产检测流水线200上,该生产检测流水线200具体可以为现有的传送带等传送装置,双面视觉检测识别设备包括主体支架10、设置在主体支架10中部用于放置并传送待检测识别的成品线路板的承载平台20、设置在主体支架10顶部的第一运动机构30、设置在第一运动机构30下端用于拍摄成品线路板的正面图像的第一拍摄装置40、以及设置在主体支架10上与第一运动机构30及第一拍摄装置40均相连且用于控制的控制装置(图未示出);具体的,第一运动机构31在与成品线路板平行的XY平面内任意移动;承载平台20包括2条平行设置的用于放置并传送待检测识别的成品线路板的传送轨道21、以及2条与生产检测流水线200和传送轨道21均对接的前向对接轨道22和后向对接轨道23。
在本实施例中,前向对接轨道22的前端向下弯曲与生产检测流水线200对接,前向对接轨道22用于从生产检测流水线200传送接入待检测识别的成品线路板至传送轨道21,前向对接轨道22的前端为喇叭口,进而可以将在生产检测流水线200上散乱的成品线路板归集收拢至前向对接轨道22,进而传送至传送轨道21;后向对接轨道23的后端向下弯曲与生产检测流水线200对接传送输出检测识别完的成品线路板,继而检测识别完的成品线路板进入后续工序。
在本实施例中,还包括分别设置在2条传送轨道21左右两侧的2个镜片组80,该镜片组50用于对成品线路板的正左右侧面产生镜像以便第一拍摄装置40拍摄成品线路板的正左右侧面图像。为了使双面视觉检测识别设备适配不同大小的成品线路板,所述承载平台20还包括设置在2条传送轨道21之间用于调节传送轨道21间距的间距调节装置24,进而承载平台20可以承载不同大小的成品线路板,适用范围更广。
在本实施例中,还包括设置在第一运动机构30下端且在Z轴方向上可移动的第一Z轴运动机构31、设置在第一Z轴运动机构31下端且可绕Z轴方向旋转的第一旋转装置32、设置在第一旋转装置32上用于调节第一拍摄装置40任意旋转角度的第一角度调节装置33;具体的,第一拍摄装置40设置在第一旋转装置32下端;第一拍摄装置41的镜头正对成品线路板正面拍摄成品线路板的正面图像。更为具体的,第一拍摄装置40通过第一运动机构30、第一Z轴运动机构31、第一旋转装置32、第一角度调节装置33的运动配合,进而使得第一拍摄装置40可以在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上可以任意运动,同时,通过第一旋转装置32的运动配合,第一拍摄装置40可以在XY平面上360度旋转,第一角度调节装置33的任意旋转角度调节,可以使得第一拍摄装置40拍摄成品线路板正面的任何角度的图像,包括正面图像、斜正面图像等等。另外,第一拍摄装置40通过2个镜片组50,进而可以拍摄成品线路板的正左右侧面图像,如正左侧面图像、正有侧面图像等。
如图4所示,在本实施例中,所述第一运动机构30包括2条架设固定在所述主体支架10上的第一X轴运动组件34、与第一X轴运动组件34连接的第一Y轴运动组件35,第一Z轴运动机构31安装在第一Y轴运动组件35下端。所述第一运动机构30还包括设置在第一X轴运动组件34上用于驱动第一Y轴运动组件35的第一X轴驱动组件36,第一Z轴运动机构31安装在第一Y轴运动组件35下端,设置在第一Y轴运动组件35上用于驱动第一Z轴运动机构31的第一Y轴驱动组件37。更具体的,第二运动机构30的具体结构可以其他结构,在此不做进一步限制。
在本实施例中,所述主体支架10的外围设置有用于整体封装的箱体,还包括设置在主体支架10上与控制装置均相连用于提供光照的光源(图未示出)、用于显示的显示装置(图未示出)、用于输入的输入装置(图未示出)以及用于报警提示的报警装置(图未示出)。具体的,在主体支架10的侧面设置有用于放置控制装置的侧框11,同时,侧框11还可用于放置电源箱以及驱动器等等。显示装置(如显示器等)可以设置在主体支架的顶端用于显示图像拍摄检测的结果或故障信息,输入装置(如键盘等)可以设置在主体支架的侧面以对程序进行设定修改等操作,当然具体的设置位置可以根据实际检测过程的需要采用其他形式和位置等。具体的,光源(图未示出)环绕设置用于给第一拍摄装置40提供光照,通过光源的补光,解决了阴影问题,使拍照更加清晰。
在本实施例中,报警装置与控制装置50之间可以通过无线连接也可以通过有线连接,报警装置可以为声音报警器(如蜂鸣器、音频播放装置等)或光报警器(指示灯等),报警装置的安装位置根据需求来安装。如果在控制装置的识别结果中,出现判定为不合格成品线路板的数量超过10个或预设数量,控制装置就控制报警装置进行报警,提醒工作人员。当然,这里设置的数量是可以根据客户的要求进行更改的,并不局限。具体的,显示装置与控制装置之间可以无线连接也可有线连接,显示装置与主体支架10安装一起,也可以安装在操作人员所处的监控位置处。显示装置可以采用触摸屏,方便工作人员直接在显示屏上操作查阅具体的识别结果。操作人员还可以通过显示装置上的功能选项给控制装置发送相关指令,如开启、停止检测,这样就方便操作人员进行选择。
在本实施例中,还包括设置在主体支架10上与控制装置相连用于检测成品线路板是否处于预设位置的光电传感器(图未示出);当光电传感器检测到成品线路板处于预设位置时发送光电信号至控制装置;控制装置,用于当接收到光电信号后控制第一拍摄装置40对所述成品线路板进行拍摄,并根据对成品线路板的多个线路板图像分别进行图像识别提取多个图像特征进行综合判断进而对成品线路板进行分类以获得分类结果,其中,所述分类结果为合格成品线路板或不合格成品线路板。具体的,控制装置控制第一运动机构30、第一Z轴运动机构31、第一旋转装置32、第一角度调节装置33按照规划运动路径运动,进而控制第一拍摄装置40拍摄成品线路板的多角度的正面图像。
更为具体的,控制装置的综合判断采用的是深度学习算法进行全面检测识别分析及分类,当然也可以采用其他算法进行分类。更为具体的,不合格成品线路板可以进一步细分,明确标记不合格的具体准确原因及其位置,进行更细的分类等,以便后续维修工作的顺利快速开展,提升工作效率。需要说明的是,控制装置50的功能不局限于控制运动机构的移动及控制拍摄装置进行拍摄,并对多个线路板图像分别进行图像识别分类等;还可以用于对拍摄装置的角度调整、报警装置的报警、传送机构的和运动停止等等。同时,控制装置50的结构形式,可以是在本设备中设置的独立计算机(如工控机等),也可以是统一设置的生产线控制的服务器,还可以是远程的云服务器等等,在此不做进一步限制。
针对单面板的成品线路板,通过上述第一运动机构、第一拍摄装置配合即可实现对单面板的全面拍摄。而对于双面板的成品线路板,还需要在成品线路板下方设置相应的运动机构和拍摄装置,具体如下文所述。
第二实施例。
与第一实施例不同的是,本实施例双面视觉检测识别设备,还包括设置在主体支架10底部的第二运动机构60、以及设置在第二运动机构60上端用于拍摄成品线路板的反面图像的第二拍摄装置70。以及还包括设置在第二运动机构60上端且在Z轴方向上可移动的第二Z轴运动机构61、设置在第二Z轴运动机构61上端且可绕Z轴方向旋转的第二旋转装置62、设置在第二旋转装置62用于调节第二拍摄装置70任意旋转角度的第二角度调节装置63;第二拍摄装置70设置在第二旋转装置62上端;第二拍摄装置70的镜头正对成品线路板反面拍摄成品线路板的反面图像。具体的,第二运动机构60在与成品线路板平行的XY平面内任意移动。
如图5所示,在本实施例中,第二运动机构60包括2条固定设置在主体支架10上的第二X轴运动组件63、与第二X轴运动组件63连接的第二Y轴运动组件64,第二Z轴运动机构61安装在第二Y轴运动组件64下端,第二拍摄装置70安装在第二Z轴运动机构61下端;所述第二运动机构60还包括设置在第二X轴运动组件64上用于驱动第二Y轴运动组件65的第二X轴驱动组件66,第二Z轴运动机构61安装在第二Y轴运动组件65下端,设置在第二Y轴运动组件65上用于驱动第二Z轴运动机构61的第二Y轴驱动组件67。更具体的,第二运动机构60的具体结构可以其他结构,在此不做进一步限制。
在本实施例中,控制装置控制第一运动机构30及第二运动机构60按照规划运动路径运动及控制第一拍摄装置40及第二拍摄装置70对成品线路板进行全面拍摄,并根据拍摄装置拍摄的成品线路板的多个图像分别进行图像识别提取多个图像特征进行综合判断进而对成品线路板进行分类以获得分类结果,其中,分类结果为合格成品线路板或不合格成品线路板。更为具体的,控制装置的综合判断采用的是深度学习算法进行全面检测识别分析及分类,当然也可以采用其他算法进行分类。更为具体的,不合格成品线路板可以进一步细分,明确标记不合格的具体准确原因及其位置,进行更细的分类等,以便后续维修工作的顺利快速开展,提升工作效率。需要说明的是,控制装置50的功能不局限于控制运动机构的移动及控制拍摄装置进行拍摄,并对多个线路板图像分别进行图像识别分类等;还可以用于对拍摄装置的角度调整、报警装置的报警、传送机构的和运动停止等等。同时,控制装置的结构形式,可以是在本设备中设置的独立计算机(如工控机等),也可以是统一设置的生产线控制的服务器,还可以是远程的云服务器等等,在此不做进一步限制。
在本实施例中,2个拍摄装置均可以拍摄的角度:(1)从顶部正面拍摄成品线路板,用于采集获取成品线路板的内容包括:元器件错件、元器件漏件、元器件多件、元器件反向、元器件污损、焊点连锡、空焊、多锡、少锡、锡珠锡渣、拉尖、字符或图形错误等;(2)从正前后左右拍摄成品线路板,用于采集获取成品线路板的内容包括:元器件破损、元器件浮高或歪斜、字符或图形错误等;(3)从斜上方拍摄成品线路板,用于采集获取成品线路板的内容包括:元器件错件、元器件浮高或歪斜、字符或图形错误等。为此,需要设置不同的拍摄装置来获取成品线路板的上下、左右、前后全方位图像,进而可以更加全面准确的对成品线路板进行检测识别分类。更为具体的,第一拍摄装置40及第二拍摄装置70可以完成(1)角度的拍摄,当第一拍摄装置40设置有第一角度调节装置33以及第二拍摄装置70设置有第二角度调节装置63时,可以完成(1)、(2)、(3)角度的拍摄。
本实施例双面视觉检测识别设备,具体检测识别步骤如下:当成品线路板运动至预设装置的拍摄范围内后,控制装置控制运动机构按照规划预定路径运动,且拍摄装置拍摄捕获成品线路板的全方位的图像。上述拍摄装置完成拍摄后立即将所获取的图像发送给控制装置,控制装置根据对成品线路板的多个线路板图像分别进行图像识别提取多个图像特征进行综合判断进而对成品线路板进行分类以获得分类结果,其中,分类结果为合格成品线路板或不合格成品线路板。控制装置对拍摄的图像进行后期图像识别处理获得分类结果,实现了智能化控制拍摄过程并得出检测识别分类结果;同时,移动拍摄相对于固定拍摄使所需拍摄装置的数量大大减少,降低了设备的经济成本。
本发明通过将拍摄装置设置在主体支架的运动机构上,使拍摄装置可对成品线路板进行移动拍摄,相对于固定拍摄,减少了所需拍摄装置的数量,且可以得到全面图像;在运动机构上装设旋转装置和角度调节装置使图像拍摄的角度更全面,拍摄效率高全面、结构简单、成本低,误报率低,无需人工复检。
需要说明的是,本发明实施例中的各个拍摄装置、步进电机、同步带等为基本相同的结构,只是根据功能不同有稍微的差异,设定为第一、第二等编号,只是为了便于表述而从名称上加以区分。上述拍摄装置可以是工业摄像头、智能摄像头、高清高速摄像头、自带光源的高清高速摄像头或者高清高速摄像机等,如不带光源,则需在每个拍摄装置附近配置光源。光源可以为同轴光、环形光以及背光源;也可以为三色光源,可包含电荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)、互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor,CMOS)光电传感器、或接触式影像光电传感器(Contact Image Sensor,CIS)等。
在本实施例中,箱体可以为开设门的封闭式箱体、也可以是框架或者其它类似的结构,箱体和框架的材质并不限定,可以为木质也可以是金属材质,如铝合金、铁等。如果主体支架选择的是箱体类物体,可将箱体设计成由可拆卸连接的两部分组成,这样就方便内部安装的装置的维修和更换。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双面视觉检测识别设备,所述双面视觉检测识别设备(100)架设在现有的生产检测流水线(200)上,其特征在于,包括主体支架(10)、设置在所述主体支架(10)中部用于放置并传送待检测识别的成品线路板的承载平台(20)、设置在所述主体支架(10)顶部的第一运动机构(30)、设置在所述第一运动机构(30)下端用于拍摄所述成品线路板的正面图像的第一拍摄装置(40)、以及设置在所述主体支架(10)上与所述第一运动机构(30)及第一拍摄装置(40)均相连且用于控制的控制装置;
所述第一运动机构(31)在与所述成品线路板平行的XY平面内任意移动;
所述承载平台(20)包括2条平行设置的用于放置并传送待检测识别的所述成品线路板的传送轨道(21)、以及2条均与所述生产检测流水线(200)和传送轨道(21)均对接的前向对接轨道(22)和后向对接轨道(23)。
2.根据权利要求1所述的双面视觉检测识别设备,其特征在于,所述前向对接轨道(22)的前端向下弯曲与所述生产检测流水线(200)对接,所述前向对接轨道(22)用于从所述生产检测流水线(200)上传送接入待检测识别的所述成品线路板至所述传送轨道(21);所述后向对接轨道(23)的后端向下弯曲与所述生产检测流水线(200)对接,所述后向对接轨道(23)将所述传送轨道(21)上检测识别完的所述成品线路板传送输出至所述生产检测流水线(200)。
3.根据权利要求1所述的双面视觉检测识别设备,其特征在于,还包括分别设置在2条所述传送轨道(21)左右两侧的2个镜片组(80),所述镜片组(50)用于对所述成品线路板的正左右侧面产生镜像以便所述第一拍摄装置(40)拍摄所述成品线路板的正左右侧面图像;
所述承载平台(20)还包括设置在2条所述传送轨道(21)之间用于调节所述传送轨道(21)间距的间距调节装置(24)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双面视觉检测识别设备,其特征在于,还包括设置在所述第一运动机构(30)下端且在Z轴方向上可移动的第一Z轴运动机构(31)、设置在所述第一Z轴运动机构(31)下端且可绕所述Z轴方向旋转的第一旋转装置(32)、设置在所述第一旋转装置(32)上用于调节所述第一拍摄装置(40)任意旋转角度的第一角度调节装置(33);所述Z轴方向为与所述成品线路板垂直的方向;
所述第一拍摄装置(40)设置在所述第一旋转装置(32)下端;所述第一拍摄装置(40)的镜头正对所述成品线路板正面拍摄所述成品线路板的正面图像。
5.根据权利要求4所述的双面视觉检测识别设备,其特征在于,还包括设置在所述主体支架(10)底部的第二运动机构(60)、以及设置在所述第二运动机构(60)上端用于拍摄所述成品线路板的反面图像的第二拍摄装置(70);
所述第二运动机构(60)在与所述成品线路板平行的XY平面内任意移动。
6.根据权利要求5所述的双面视觉检测识别设备,其特征在于,还包括设置在所述第二运动机构(60)上端且在所述Z轴方向上可移动的第二Z轴运动机构(61)、设置在所述第二Z轴运动机构(61)上端且可绕所述Z轴方向旋转的第二旋转装置(62)、设置在所述第二旋转装置(62)上用于调节所述第二拍摄装置(70)任意旋转角度的第二角度调节装置(63);
所述第二拍摄装置(70)设置在所述第二旋转装置(62)上端;所述第二拍摄装置(70)的镜头正对所述成品线路板反面拍摄所述成品线路板的反面图像。
7.根据权利要求6所述的双面视觉检测识别设备,其特征在于,所述第一运动机构(30)包括2条架设固定在所述主体支架(10)上的第一X轴运动组件(34)、与所述第一X轴运动组件(34)连接的第一Y轴运动组件(35),所述第一Z轴运动机构(31)安装在所述第一Y轴运动组件(35)下端;
所述第一运动机构(30)还包括设置在所述第一X轴运动组件(34)上用于驱动所述第一Y轴运动组件(35)的第一X轴驱动组件(36),所述第一Z轴运动机构(31)安装在所述第一Y轴运动组件(35)下端,设置在所述第一Y轴运动组件(35)上用于驱动所述第一Z轴运动机构(31)的第一Y轴驱动组件(37);
所述第二运动机构(60)包括2条架设固定在所述主体支架(10)上的第二X轴运动组件(64)、与所述第二X轴运动组件(64)连接的第二Y轴运动组件(65),所述第二Z轴运动机构(61)安装在所述第二Y轴运动组件(65)下端;
所述第二运动机构(60)还包括设置在所述第二X轴运动组件(64)上用于驱动所述第二Y轴运动组件(65)的第二X轴驱动组件(66),所述第二Z轴运动机构(61)安装在所述第二Y轴运动组件(65)下端,设置在所述第二Y轴运动组件(65)上用于驱动所述第二Z轴运动机构(61)的第二Y轴驱动组件(67)。
8.根据权利要求6所述的双面视觉检测识别设备,其特征在于,还包括设置在所述主体支架(10)上与所述控制装置相连用于检测所述成品线路板是否处于预设位置的光电传感器;
当所述光电传感器检测到所述成品线路板处于所述预设位置时发送光电信号至所述控制装置;
所述控制装置,用于当接收到所述光电信号后,控制所述第一运动机构(30)和第二运动机构(60)按照规划运动路径运动及所述第一拍摄装置(40)和第二拍摄装置(70)对所述成品线路板进行全面拍摄,并对所述成品线路板的多个图像分别进行图像识别提取多个图像特征进行综合判断,进而对所述成品线路板进行分类以获得分类结果,其中,所述分类结果为合格成品线路板或不合格成品线路板。
9.根据权利要求8所述的双面视觉检测识别设备,其特征在于,所述成品线路板要检测识别的缺陷包括:元器件错件、元器件漏件或多件、元器件反向、元器件破损、浮高或歪斜和/或焊点不良。
10.根据权利要求9所述的双面视觉检测识别设备,其特征在于,所述主体支架(10)的外围设置有用于整体封装的箱体、所述主体支架(10)的侧面设置有用于放置所述控制装置的侧框(11);
还包括设置在所述主体支架(10)上与所述控制装置均相连用于提供光照的光源、用于显示的显示装置、用于输入的输入装置以及用于报警提示的报警装置。
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