CN109590223A - 一种薄金属片的取放方法与装置 - Google Patents

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马金耀
胡金辉
杨天
杨天一
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Abstract

本发明公开了一种薄金属片的取放方法，包括如下步骤：S1、进行调试；S2、取放，机械手装置上的吸块将堆叠的薄金属片吸起放置在辊轴上，所述吸块吸起薄金属片的间隔时间为第一时间，所述辊轴运行的速度为第一速度，所述第一时间和第一速度配合使得辊轴上两片薄金属片的间距为15‑20cm；S3、显影；S4、检测，激光传感器感应到薄金属片出来后，图像识别传感器对薄金属片进行信息采集；S5、结果，图像识别传感器得出检测结果并在电脑显示器上显示检测结果，对于不合格的薄金属片进行标记并区分放置；进行下一个检测，该方法使得薄金属片被取放受力均匀不会产生变形并且将不合格品进行了区分，提高了生产效率，降低了人工成本和产品的不良率。

Description

一种薄金属片的取放方法与装置
技术领域
本发明涉及一种视觉检测领域，更具体地说，本发明涉及一种薄金属片的取放方法与装置。
背景技术
电子产品中FPC软性电路板中用的最广泛的补强板是不锈钢，SUS304，SUS301等，还有一些补强板如玻璃纤维补强板，铝箔，聚铣亚胺等，FPC补强板被使用在手机、电脑、数码相机等众多电子产品中，FPC补强板的厚度一般为0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm等，传统FPC补强板一般都是采用开模冲压成型，但是冲压工艺比较粗糙，公差大，而且精度不高，毛刺难以清理干净，容易对线路板形成短路或者断路的影响，大部分的补强采用化学蚀刻的工艺制作，但是化学蚀刻工艺制作的补强板需要片状的材料进入蚀刻机进行化学蚀刻，目前大多数蚀刻机的放板和收板都是操作工人完成，而且很多厂家会将蚀刻工艺中的清洗、涂膜、曝光、显影、蚀刻去膜这几个步骤分开在不同的机器上完成，如此就会产生更多次的放板和收板，对于比较薄的补强板由于受力不均非常容易变形，造成产品非常高的不良率，严重影响生产效率。
近年来，机器视觉检测技术具有非接触、速度快、准确率高和智能化等优点，已经在工业中得到广泛的应用，同时机械手俗称工业机械人如今也广泛的应用于机械制造、电子等部门，而二者的结合更是轻松构建机械手视觉系统，就像人类的手和眼睛，随着现代图像处理技术混合机器视觉设备的发展，机械手视觉系统更广泛的应用于解决更复杂的问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种薄金属片的取放方法与装置，该方法与装置可以解决由于人取放薄金属片受力不均的问题，从而提高生产效率，降低人工成本和产品不良率。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种薄金属片的取放方法与装置，其包括如下步骤：
S1、进行调试，设置机械手装置的阈值；设置显影机的参数其参数包括显影机辊轴的运行速度和显影液的温度；设置图像识别传感器的对比度；
S2、取放，机械手装置上的吸块将堆叠的薄金属片吸起放置在辊轴上，所述吸块吸起薄金属片的间隔时间为第一时间，所述辊轴运行的速度为第一速度，所述第一时间和第一速度配合使得辊轴上两片薄金属片的间距为15-20cm；
S3、显影，薄金属片通过显影液，继而通过清洗区域，而后是通过吸水辊轴，最后是通过烘干区；
S4、检测，激光传感器感应到薄金属片出来后，图像识别传感器对薄金属片进行信息采集并同时传到与其相连接的电脑显示器上，同步查看，与此同时机械手装置的吸块将薄金属片吸起；
S5、结果，图像识别传感器得出检测结果并在电脑显示器上显示检测结果，对于不合格的薄金属片进行标记并区分放置；进行下一个检测。
优选地，所述吸块将薄金属片吸起竖直向上移动到达与辊轴同一水平线后水平移动至辊轴上。
优选地，所述吸块的面积大于等于薄金属片面积的1/3。
优选地，所述吸块的个数可以为多个。
优选地，所述S2中，第一时间为1-3s，第一速度为5-20cm/s。
优选地，所述薄金属片为不锈钢片、铜片、铝片。
优选地，所述薄金属片为不锈钢片。
优选地，所述图像识别传感器的光接收元件为CMOS。
优选地，一种薄金属片的取放装置，包括：显影机，支撑台，机械手装置，激光传感器，图像识别传感器；所述显影机包括辊轴，显影区，去膜区，清洗区，烘干区；所述支撑台位于显影机出口处，所述机械手装置固定设置于支撑台上；所述机械手装置包括滑槽，滑块，连接部，吸块；所述滑块位于滑槽上；所述滑块与连接部的一端通过可伸缩的连接杆连接；所述吸块固定于连接部的另一端的正下方；所述连接部平行于滑槽并垂直于滑块设置；所述图像识别传感器固定设置于机械手装置上与连接部平行，所述图像识别传感器，连接部，滑槽，激光传感器与电脑主机互相电性连接。
优选地，所述支撑台上放置薄金属片；所述薄金属片放置区域位于支撑台与显影机相邻的边缘。
本发明至少包括以下有益效果：本发明通过激光传感器、机械手装置以及图像识别传感器的相结合，使得薄金属片被取放受力均匀不会产生变形并且将不合格品进行了区分，提高了生产效率，降低了人工成本和产品的不良率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明薄金属片的取放方法的流程图；
图2为本发明薄金属片的取放装置的示意图；
图3为本发明薄金属片显影完成后的排版示意图；
附图标记：10、显影机，110、辊轴，20、支撑台，30、机械手装置310、滑槽，320、滑块，330、连接部，340、伸缩杆，350、吸块，40、激光传感器，50、图像识别传感器，S、露出薄金属片表面区域，J、覆盖有膜区域。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-3所示，本实施例提供一种薄钢片的取放方法与装置，该方法包括如下步骤：
S1、进行调试，设置机械手装置30的阈值，设置机械手竖直方向运动到位置和水平移动的距离，当然机械手装置30的阈值进行编程设置；显影机辊轴110的运行速度可配合吸块抓取薄金属片的时间相配合，下面会详细描述；还需要设置图像识别传感器50的对比度，显影过后的薄金属片，需要蚀刻掉区域的油墨已经去掉，可清晰的看见薄金属片的表面，而需要保留的部分被一层已经感光的油墨覆盖住，如图3，阴影区为需要蚀刻掉的部分，其他为需要留下了来的薄金属片，设置对比度可更加清晰的看清楚薄金属片是否显影合格方便将不合格产品区分出来进行返工或者修补。
S2、取放，机械手装置30上的吸块350将堆叠的薄金属片吸起放置在辊轴110上，上述吸块350的面积大于等于薄金属片面积的1/3，吸块350为真空吸盘，吸块350的个数可以为多个均匀分布在薄金属片上，如此薄金属片可受力均匀，不会导致薄金属片变形，降低了产品的不良率；
具体地，上述吸块350将薄金属片吸起后竖直向上移动，移动至与显影机10上的辊轴110同一水平线的时候，水平移动至辊轴110处将薄金属片放置在辊轴110上，薄金属片随辊轴110进入显影机10内部，辊轴上两片薄金属片的间距为15-20cm，这个距离是防止个别辊轴出现问题，后面的薄金属片不会叠加上来导致卡板现象，保证两片薄金属片的间距为15-20cm,辊轴110的运行速度和吸块吸起薄金属片的间隔时间可以相互配合微调，所述第一时间为1秒，第一速度最多为20cm/s,所述第一时间为3秒，第一速度最少为5cm/s。
S3、显影，薄金属片进入显影机10后，薄金属片进入显影液，薄金属片上被感光的油墨或者干膜不被显影液融化，而未感光的油墨或者干膜在显影液被融化去除，薄金属片经过清洗，吸水辊轴将薄金属片上的水吸干，最后烘干。
S4、检测，显影完成后从滚轴上出来的薄金属片应该是线条清晰分明尺寸应与原底片的尺寸相符，当激光传感器40感应到薄金属片出来后，图像识别传感器50对薄金属片进行信息采集并同时传到与其相连接的电脑显示器上，同步查看，也将采集的信息保存在电脑主机里面待日后追踪查询，与此同时机械手装置30的吸块350将薄金属片吸起对合格产品和不合格产品分别放置于支撑台20指定位置，以便区分合格品与不合格品，对于不合格品进行修补或者返工；
具体地，激光传感器40上有接收器和发射器，由发射器的发光元件(激光)进行发光，激光从薄金属片上反射回来接收器进行接收，检测到薄金属片位置；图像识别传感器50通过传感器头(相机)拍摄的图像穿过镜头后，通过光接受元件(主要为CMOS)被转换为电信号，然后根据该光接收元件像素中分配的明暗和浓淡信息，辨别目标物的亮度和形状。
本实施例中，一种薄金属片的取放装置，其包括显影机10，支撑台20，机械手装置30，激光传感器40，图像识别传感器50；所述显影机10包括辊轴110，显影区，去膜区，清洗区，烘干区；
所述支撑台20位于显影机10出口处，所述机械手装置30固定设置于支撑台20上；所述机械手装置30包括滑槽310，滑块320，连接部330，吸块350；所述滑块320位于滑槽310上，滑块320可在沿滑槽310进行滑动；所述滑块320于连接部330的一端通过可伸缩的伸缩杆340连接，所述吸块350固定于连接部330的另一端的正下方，所述连接部330平行于滑槽310并垂直于滑块320设置；
所述图像识别传感器50固定设置于机械手装置30上于连接部330平行，所述图像识别传感器50，连接部330，滑槽310，激光传感器40与电脑主机互相电性连接。
所述支撑台20上放置薄金属片；所述薄金属片放置区域位于支撑台20与显影机10相邻的边缘。
另一个实施例，目前补强板用的最多的是不锈钢板，本实施例以薄钢片为例，上述机械手装置30上设置的吸块可使用磁力吸盘，所述磁力吸盘为电磁铁，吸取的时候通电产生磁性，放置在辊轴的时候断电磁性消失，上述磁力吸盘的吸力的大小可以通过改变电压来微调。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种薄金属片的取放方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、进行调试，设置机械手装置的阈值；设置显影机的参数其参数包括显影机辊轴的运行速度和显影液的温度；设置图像识别传感器的对比度；
S2、取放，机械手装置上的吸块将堆叠的薄金属片吸起放置在辊轴上，所述吸块吸起薄金属片的间隔时间为第一时间，所述辊轴运行的速度为第一速度，所述第一时间和第一速度配合使得辊轴上两片薄金属片的间距为15-20cm；
S3、显影，薄金属片通过显影区，去膜区，继而通过清洗区域，而后是通过吸水辊轴，最后是通过烘干区；
S4、检测，激光传感器感应到薄金属片出来后，图像识别传感器对薄金属片进行信息采集并同时传到与其相连接的电脑显示器上，同步查看，与此同时机械手装置的吸块将薄金属片吸起；
S5、结果，图像识别传感器得出检测结果并在电脑显示器上显示检测结果，对于不合格的薄金属片进行标记并区分放置；进行下一个检测。
2.如权利要求1所述的一种薄金属片的取放方法，其特征在于，所述吸块将薄金属片吸起竖直向上移动到达与辊轴同一水平线后通过水平移动至辊轴上。
3.如权利要求2所述的一种薄金属片的取放方法，其特征在于，所述吸块的面积大于等于薄金属片面积的1/3。
4.如权利要求3所述的一种薄金属片的取放方法，其特征在于，所述吸块的个数可以为多个。
5.如权利要求4所述的一种薄金属片的取放方法，其特征在于，所述S2中，第一时间为1-3s，第一速度为5-20cm/s。
6.如权利要求5所述的一种薄金属片的取放方法，其特征在于，所述薄金属片为不锈钢片、铜片、铝片。
7.如权利要求6所述的一种薄金属片的取放方法，其特征在于，所述薄金属片为不锈钢片。
8.如权利要求7所述的一种薄金属片的取放方法，其特征在于，所述图像识别传感器的光接收元件为CMOS。
9.一种薄金属片的取放装置，其特征在于，包括：显影机，支撑台，机械手装置，激光传感器，图像识别传感器；
所述显影机包括辊轴，显影区，去膜区，清洗区，烘干区；
所述支撑台位于显影机出口处，所述机械手装置固定设置于支撑台上；
所述机械手装置包括滑槽，滑块，连接部，吸块；所述滑块位于滑槽上；所述滑块与连接部的一端通过可伸缩的连接杆连接；所述吸块固定于连接部的另一端的正下方；所述连接部平行于滑槽并垂直于滑块设置；
所述图像识别传感器固定设置于机械手装置上与连接部平行，所述图像识别传感器，连接部，滑槽，激光传感器与电脑主机互相电性连接。
10.如权利要求书9所述的一种薄金属片的取放装置，其特征在于，所述支撑台上放置薄金属片；所述薄金属片放置区域位于支撑台与显影机相邻的边缘。
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