CN109794421A - 一种视觉识别检测分堆点数机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视觉识别检测分堆点数机，包括机台、控制器、视觉检测组件、PCB上料装置、NG出料装置、分纸隔纸装置、PCB抓送装置、PCB出料装置，NG出料装置、PCB出料装置均为推车式结构，结构相同；机台内设置有分别与PCB上料装置、NG出料装置、PCB出料装置配合的配合位以及安装在配合位内的三组提升机构。本发明设计合理，从进料到出料以及NG料的处理都可以实现自动化，大大增加了PCB板的识别、管理、带隔纸堆放的速度以及效率，能满足工业化自动生产的需要。

Description

一种视觉识别检测分堆点数机

技术领域

本发明涉及一种PCB板识别及分堆的设备，具体的说是一种可实现多类型PCB板件的视觉识别检测分堆点数机。

背景技术

作为重要的电子连接件，PCB几乎用于所有的电子产品上，被认为是“电子系统产品之母”。

无论是大型机械或是个人电脑、通信基站或手机、家用电器或电子玩具均会用到印制电路,PCB作为现在电子领域的重要元器件，是现在电子元器件的支撑体，可以说对现在电子行业的发展有着重要的影响作用。为实现PCB追溯，必须对PCB进行文字或条码标识，以赋予产品一个独一无二的"身份证"。PCB的可追溯性是可将原材料采购、生产过程和工艺、产品批次、生产厂家、生产日期、产品去向等信息自动生成二维码，通过激光自动标刻在PCB/FPCB表面，实现对产品的追溯和管理。在PCB完成激光打码加后，PCB往往还需要进行分捡、隔纸、视觉检测，在其中，视觉检测当中，是需要配合有CCD光学镜头以及相关的光源配合实现图像获取以及基于所获取的图像进行识别检测。

目前用于上述视觉检测的PCB视觉检测组件存在几点不足，具体的说是，现有的PCB视觉检测组件是单光源结构，且相机为固定式，垂直高度不可调，在实际使用过程当中，不能满足不同颜色的PCB，不同厚度的PCB的快速视觉识别使用的需要，即不能与自动化设备快速配合实现快速可控式的视觉检测。更具体的说，现有的固定式的光源照明方式在对不同尺寸、不同形状、不同颜色的PCB进行视觉识别照明时，可能会出过过曝等情况，影响视觉识别的图形获取的清晰度和速度，影响识别准确率和效率。

此外，现有的 PCB的出货包装，一般是采用整叠包装的方案，即是将多张PCB相互叠加，并且在每张PCB与 PCB之间夹有一张隔纸，用于避免PCB与PCB之间擦伤，然后整叠抽真空包装出货。在出货包装前，PCB的出货堆放时，就需要加入隔纸，目前的隔纸是人工放置的，效率低，速度慢，不能与自动化的推放设备配合完成隔纸的放置，限制了PCB在出货时的自动化。

目前的缺乏可实现自动化隔纸、视觉识别为一体的相关设备，不能满足行业内发展使用的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术所存在的不足，提供一种可实现适用于不同规则、颜色PCB板体上的二维码识别以及PCB板体的隔纸分堆的一种视觉识别检测分堆点数机。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种视觉识别检测分堆点数机，包括机台、控制器、视觉检测组件、PCB上料装置、NG出料装置、分纸隔纸装置、PCB抓送装置、PCB出料装置，NG出料装置、PCB出料装置均为推车式结构，结构相同；机台内设置有分别与PCB上料装置、NG出料装置、PCB出料装置配合的配合位以及安装在配合位内的三组提升机构；视觉检测组件、分纸隔纸装置、PCB抓送装置均通过支架安装在机台上方；视觉检测组件与PCB上料装置对位配合；PCB抓送装置与PCB上料装置、PCB出料装置对位配合；NG出料装置也与PCB抓送装置对位配合；PCB抓送装置用于将PCB上料装置当中的PCB板选择性送入PCB出料装置上或NG出料装置上；

PCB抓送装置包括一个两轨导轨组、安装在两轨导轨组上的活动支架、安装在活动支架上的吸盘组件；

提升机构包括立板、安装在立板上的垂直导轨组、安装在垂直导轨组上的叉臂安装板、安装在叉臂安装板上的两根提升叉臂，立板上安装有提升电机，提升电机通过同步带与叉臂安装板相连，提升电机可带动叉臂安装板在垂直导轨组上的往复直线运动；

PCB出料装置、PCB上料装置、NG出料装置均包括推车本体、安装在推车本体内的置板架，推车本体的底部设有活动滚轮，推车本体的两侧面上均安装有导向滚轮组，推车本体上还安装有方便推送的把手；

提升机构内设有一与推车本体对位配合的推车阻挡定位组件；

提升机构上的叉臂可与推车本体内的置板架配合，单独抬升置板架；

PCB出料装置，包括出料推车本体、安装在出料推车本体内的PCB称重堆放组件，出料推车本体的底部设有活动滚轮；出料推车本体的两侧上的均安装有导向滚轮组；PCB称重堆放组件包括垂直支杆、安装在垂直支杆上的升降导杆、安装在垂直支杆上的水平支撑柱、安装在垂直支杆上并与水平支撑柱通过丝杆连接配合的升降电机、水平支撑柱上安装有一个水平传送组件、安装在支撑柱上并用于支撑水平传送组件的若干个称重传感器，垂直支杆上安装有若干个垂直导柱；水平支撑柱与垂直导柱连接配合，垂直导柱为了实现水平支撑柱在垂直方向上的导向；水平传送组件包括框架、安装在框架内的若干个传送锟、传送锟上套设上有传送皮带、与传送锟通过连接配合的传送电机；框架与称重传感器接触配合；称重传感器为了称量水平传送组件的整体重量；

视觉检测组件，包括两轴导轨组、活动安装架、相机检测头，活动安装架安装在两轴导轨组上，两轴导轨组上安装有电机以及与电机相配合的传动组件，该传动组件可带活动安装架在丙轴导轨组上沿轨可控运动，进而实现活动安装架在水平方向上的两向移动；相机检测头安装在活动安装架上；相机检测头包括底板、同轴光源、第一条状光源、第二条状光源、光源移动组件、工业相机、相机移动组件；光源移动组件安装在底板上，同轴光源、第一条状光源、第二条状光源均安装在光源移动组件上；相机移动组件安装在底板上，与光源移动组件平行，工业相机安装在相机移动组件上；光源移动组件包括光源垂直导轨、安装在光源垂直导轨上的光源安装滑块、安装在光源垂直导轨上并与光源安装滑块相连的光源驱动丝杆、与光源驱动丝杆相连的光源伺服电机；光源伺服电机与丝杆配合驱动光源安装滑块在光源垂直导轨上运动；光源安装滑块上还安装有一L形光源安装支架；同轴光源安装在安装光源安装支架上，第一条状光源、第二条状光源也安装在光源安装支架上；同轴光源呈口字形；相机移动组件包括安装在底板上的相机垂直导轨、安装在相机垂直导轨上的相机安装滑块、安装在相机垂直导轨上并与相机安装滑块相连的相机驱动丝杆、与相机驱动丝杆相连的相机伺服电机；工业相机安装在相机安装滑块上，工业相机位同轨光源在同一轴线上，与同轴光源配合；

分纸隔纸装置，包括上纸机构、分纸机构、隔纸机构，上纸机构与分纸机构对位配合；分纸机构与隔纸机构对位配合；上纸机构包括支撑板、对称安装在支撑板两侧上的侧档板、安装在支撑板上的分纸拉线、安装在支撑板下部的导杆和顶升电机，顶升电机与导杆配合可推动支撑板在垂直方向上运动；分纸机构安装在上纸机构的上方；分纸机构包括Y向分纸轴、安装在Y向分纸轴上的Y向导轨、安装在Y向导轨上的分纸活动块、安装在Y向分纸轴上并与分纸活动块连接配合的电机、安装在分纸活动块上的升降气缸杆、安装在升降气缸杆上的分纸吸盘组件、安装在Y向分纸轴下方的导纸平台；分纸吸盘组件包括一字形吸盘固定杆、均匀安装在吸盘固定杆上的若干个吸盘、与吸盘相连的吸纸气缸；导纸平台为一置纸板、以及位于置纸板一侧上的止位板；隔纸机构包括X向隔纸轴、安装在X向隔纸机上的X向导轨、安装在X向导轨上的隔纸滑块、安装在隔纸滑块上的升降气缸组、安装在升降气缸组上的隔纸组件，隔纸组件包括一安装板、安装在安装板上的若干个吸盘，升降气缸组可带动隔纸组件在垂直方向上升降运动。

进一步的说，第一条状光源与第二条状光源的颜色不同。

进一步的说，隔纸放置在上纸机构上。

进一步的说，控制器分别与视觉检测组件、PCB上料装置、NG出料装置、分纸隔纸装置、PCB抓送装置、PCB出料装置相连，用于各组件的工作。

进一步的说，PCB抓放装置与视觉检测组件共用两轨导轨组、

本发明实施时，操作者先将PCB板堆放至上料装置当中，而后操作上料装置进入机台上的相应的配合位当中，而后提升机构将PCB板提升，而后视觉检测组件对PCB进行视觉检测，PCB抓送机构将检测完成的PCB根据检测结果送入NG出料装置、PCB出料装置当中，再送入一片PCB板至PCB出料装置当中后，分纸隔纸装置将纸张送至PCB出料装置当中，对PCB板进行隔离，在隔离时利用称重测量对PCB的数量进行二次确认。

本发明设计合理，从进料到出料以及NG料的处理都可以实现自动化，大大增加了PCB板的识别、管理、带隔纸堆放的速度以及效率，能满足工业化自动生产的需要。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明另一视角的结构示意图。

图3是本发明另一视角的结构示意图。

图4是本发明当中分纸隔纸装置的结构示意图。

图5是本发明当中视觉检测组件的结构示意图。

图6是本发明当中的PCB称重堆放组件的结构示意图。

图7是本发明当中的提升机构的结构示意图。

图8是本发明当中的PCB上料装置的结构示意图。

图9是本发明当中的视觉检测组件中的相机检测头的结构示意图。

具体实施方式

在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示 或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在 发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连 接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可 以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为方便对本发明作进一步的理解，现结合附图举出实施例，对本发明作进一步说明。

实施例：

如图1-9所示，包括机台1、控制器、视觉检测组件2、PCB上料装置3、NG出料装置4、分纸隔纸装置5、PCB抓送装置6、PCB出料装置7，NG出料装置4、PCB出料装置8均为推车式结构，结构相同；机台1内设置有分别与PCB上料装置3、NG出料装置4、PCB出料装置7配合的配合位以及安装在配合位内的三组提升机构8；视觉检测组件2、分纸隔纸装置5、PCB抓送装置6均通过支架安装在机台1上方；视觉检测组件2与PCB上料装置3对位配合；PCB抓送装置6与PCB上料装置3、PCB出料装置7对位配合；NG出料装置4也与PCB抓送装置6对位配合；PCB抓送装置6用于将PCB上料装置3当中的PCB板选择性送入PCB出料装置7上或NG出料装置4上；

PCB出料装置6包括两轴导轨组、安装在两轴导轨组上的活动支架、安装在活动支架上的吸盘组件；

提升机构8包括立板801、安装在立板801上的垂直导轨组802、安装在垂直导轨组802上的叉臂安装板803、安装在叉臂安装板803上的两根提升叉臂804，立板801上安装有提升电机，提升电机通过同步带与叉臂安装板803相连，提升电机可带动叉臂安装板803在垂直导轨组802的往复直线运动；

PCB出料装置4、PCB上料装置3、NG出料装置8均包括推车本体、安装在推车本体内的置板架，推车本体的底部设有活动滚轮，推车本体的两侧面上均安装有导向滚轮组，推车本体上还安装有方便推送的把手；

提升机构8内设有一与推车本体对位配合的推车阻挡定位组件；

提升机构8上的叉臂804可与推车本体内的置板架配合，单独抬升置板架；

PCB出料装置7，包括出料推车本体701、安装在出料推车本体701内的PCB称重堆放组件702，出料推车本体701的底部设有活动滚轮；出料推车本体701的两侧上的均安装有导向滚轮组；PCB称重堆放组件702包括垂直支杆703、安装在垂直支杆703上的升降导杆704、安装在垂直支杆703上的水平支撑柱705、安装在垂直支杆703上并与水平支撑柱705通过丝杆连接配合的升降电机、水平支撑柱705上安装有一个水平传送组件706、安装在支撑柱上并用于支撑水平传送组件706的若干个称重传感器707，垂直支杆703上安装有若干个垂直导柱；水平支撑柱705与垂直导柱连接配合，垂直导柱为了实现水平支撑柱705在垂直方向上的导向；水平传送组件706包括框架、安装在框架内的若干个传送锟、传送锟上套设上有传送皮带、与传送锟通过连接配合的传送电机；框架与称重传感器707接触配合；称重传感器707为了称量水平传送组件的整体重量；

视觉检测组件2，包括两轴导轨组201、活动安装架202、相机检测头203，活动安装架202安装在两轴导轨组201上，两轴导轨组201上安装有电机以及与电机相配合的传动组件，该传动组件可带活动安装架202在丙轴导轨组201上沿轨可控运动，进而实现活动安装架202在水平方向上的两向移动；相机检测头203安装在活动安装架202上；相机检测头203包括底板、同轴光源205、第一条状光源206、第二条状光源207、光源移动组件、工业相机204、相机移动组件；光源移动组件安装在底板上，同轴光源205、第一条状光源206、第二条状光源207均安装在光源移动组件上；相机移动组件安装在底板上，与光源移动组件平行，工业相机204安装在相机移动组件上；光源移动组件包括光源垂直导轨、安装在光源垂直导轨上的光源安装滑块、安装在光源垂直导轨上并与光源安装滑块相连的光源驱动丝杆、与光源驱动丝杆相连的光源伺服电机；光源伺服电机与丝杆配合驱动光源安装滑块在光源垂直导轨上运动；光源安装滑块上还安装有一L形光源安装支架；同轴光源安装在安装光源安装支架上，第一条状光源206、第二条状光源207也安装在光源安装支架上；同轴光源205呈口字形；相机移动组件包括安装在底板上的相机垂直导轨、安装在相机垂直导轨上的相机安装滑块、安装在相机垂直导轨上并与相机安装滑块相连的相机驱动丝杆、与相机驱动丝杆相连的相机伺服电机；工业相机安装在相机安装滑块上，工业相机204与同轨光源205在同一轴线上，与同轴光源配合；

分纸隔纸装置5，包括上纸机构501、分纸机构502、隔纸机构503，上纸机构501与分纸机构502对位配合；分纸机构502与隔纸机构503对位配合；上纸机构501包括支撑板504、对称安装在支撑板504两侧上的侧档板505、安装在支撑板504上的分纸拉线506、安装在支撑板504下部的导杆507和顶升电机508，顶升电机508与导杆507配合可推动支撑板504在垂直方向上运动；分纸机构502安装在上纸机构501的上方；分纸机构502包括Y向分纸轴509、安装在Y向分纸轴509上的Y向导轨510、安装在Y向导轨510上的分纸活动块511、安装在Y向分纸轴59上并与分纸活动块511连接配合的电机512、安装在分纸活动块511上的升降气缸杆513、安装在升降气缸杆513上的分纸吸盘组件514、安装在Y向分纸轴509下方的导纸平台515；分纸吸盘组件514包括一字形吸盘固定杆516、均匀安装在吸盘固定杆516上的若干个吸盘517、与吸盘517相连的吸纸气缸518；导纸平台515为一置纸板519、以及位于置纸板一侧上的止位板520；隔纸机构503包括X向隔纸轴521、安装在X向隔纸轴521上的X向导轨522、安装在X向导轨522上的隔纸滑块523、安装在隔纸滑块523上的升降气缸组524、安装在升降气缸组524上的隔纸组件525，隔纸组件525包括一安装板、安装在安装板上的若干个吸盘，升降气缸组24可带动隔纸组件25在垂直方向上升降运动。

PCB抓送装置6与视觉检测装置2共用一个两轨导轨组201。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (1)

1.一种视觉识别检测分堆点数机，其特征在于：包括机台、控制器、视觉检测组件、PCB上料装置、NG出料装置、分纸隔纸装置、PCB抓送装置、PCB出料装置，NG出料装置、PCB出料装置均为推车式结构，结构相同；机台内设置有分别与PCB上料装置、NG出料装置、PCB出料装置配合的配合位以及安装在配合位内的三组提升机构；视觉检测组件、分纸隔纸装置、PCB抓送装置均通过支架安装在机台上方；视觉检测组件与PCB上料装置对位配合；PCB抓送装置与PCB上料装置、PCB出料装置对位配合；NG出料装置也与PCB抓送装置对位配合；PCB抓送装置用于将PCB上料装置当中的PCB板选择性送入PCB出料装置上或NG出料装置上；PCB抓送装置包括一个两轨导轨组、安装在两轨导轨组上的活动支架、安装在活动支架上的吸盘组件；提升机构包括立板、安装在立板上的垂直导轨组、安装在垂直导轨组上的叉臂安装板、安装在叉臂安装板上的两根提升叉臂，立板上安装有提升电机，提升电机通过同步带与叉臂安装板相连，提升电机可带动叉臂安装板在垂直导轨组上的往复直线运动；PCB出料装置、PCB上料装置、NG出料装置均包括推车本体、安装在推车本体内的置板架，推车本体的底部设有活动滚轮，推车本体的两侧面上均安装有导向滚轮组，推车本体上还安装有方便推送的把手；提升机构内设有一与推车本体对位配合的推车阻挡定位组件；提升机构上的叉臂可与推车本体内的置板架配合，单独抬升置板架；PCB出料装置，包括出料推车本体、安装在出料推车本体内的PCB称重堆放组件，出料推车本体的底部设有活动滚轮；出料推车本体的两侧上的均安装有导向滚轮组；PCB称重堆放组件包括垂直支杆、安装在垂直支杆上的升降导杆、安装在垂直支杆上的水平支撑柱、安装在垂直支杆上并与水平支撑柱通过丝杆连接配合的升降电机、水平支撑柱上安装有一个水平传送组件、安装在支撑柱上并用于支撑水平传送组件的若干个称重传感器，垂直支杆上安装有若干个垂直导柱；水平支撑柱与垂直导柱连接配合，垂直导柱为了实现水平支撑柱在垂直方向上的导向；水平传送组件包括框架、安装在框架内的若干个传送锟、传送锟上套设上有传送皮带、与传送锟通过连接配合的传送电机；框架与称重传感器接触配合；称重传感器为了称量水平传送组件的整体重量；视觉检测组件，包括两轴导轨组、活动安装架、相机检测头，活动安装架安装在两轴导轨组上，两轴导轨组上安装有电机以及与电机相配合的传动组件，该传动组件可带活动安装架在丙轴导轨组上沿轨可控运动，进而实现活动安装架在水平方向上的两向移动；相机检测头安装在活动安装架上；相机检测头包括底板、同轴光源、第一条状光源、第二条状光源、光源移动组件、工业相机、相机移动组件；光源移动组件安装在底板上，同轴光源、第一条状光源、第二条状光源均安装在光源移动组件上；相机移动组件安装在底板上，与光源移动组件平行，工业相机安装在相机移动组件上；光源移动组件包括光源垂直导轨、安装在光源垂直导轨上的光源安装滑块、安装在光源垂直导轨上并与光源安装滑块相连的光源驱动丝杆、与光源驱动丝杆相连的光源伺服电机；光源伺服电机与丝杆配合驱动光源安装滑块在光源垂直导轨上运动；光源安装滑块上还安装有一L形光源安装支架；同轴光源安装在安装光源安装支架上，第一条状光源、第二条状光源也安装在光源安装支架上；同轴光源呈口字形；相机移动组件包括安装在底板上的相机垂直导轨、安装在相机垂直导轨上的相机安装滑块、安装在相机垂直导轨上并与相机安装滑块相连的相机驱动丝杆、与相机驱动丝杆相连的相机伺服电机；工业相机安装在相机安装滑块上，工业相机位同轨光源在同一轴线上，与同轴光源配合；分纸隔纸装置，包括上纸机构、分纸机构、隔纸机构，上纸机构与分纸机构对位配合；分纸机构与隔纸机构对位配合；上纸机构包括支撑板、对称安装在支撑板两侧上的侧档板、安装在支撑板上的分纸拉线、安装在支撑板下部的导杆和顶升电机，顶升电机与导杆配合可推动支撑板在垂直方向上运动；分纸机构安装在上纸机构的上方；分纸机构包括Y向分纸轴、安装在Y向分纸轴上的Y向导轨、安装在Y向导轨上的分纸活动块、安装在Y向分纸轴上并与分纸活动块连接配合的电机、安装在分纸活动块上的升降气缸杆、安装在升降气缸杆上的分纸吸盘组件、安装在Y向分纸轴下方的导纸平台；分纸吸盘组件包括一字形吸盘固定杆、均匀安装在吸盘固定杆上的若干个吸盘、与吸盘相连的吸纸气缸；导纸平台为一置纸板、以及位于置纸板一侧上的止位板；隔纸机构包括X向隔纸轴、安装在X向隔纸机上的X向导轨、安装在X向导轨上的隔纸滑块、安装在隔纸滑块上的升降气缸组、安装在升降气缸组上的隔纸组件，隔纸组件包括一安装板、安装在安装板上的若干个吸盘，升降气缸组可带动隔纸组件在垂直方向上升降运动；第一条状光源与第二条状光源的颜色不同；隔纸放置在上纸机构上；控制器分别与视觉检测组件、PCB上料装置、NG出料装置、分纸隔纸装置、PCB抓送装置、PCB出料装置相连，用于各组件的工作；PCB抓放装置与视觉检测组件共用两轨导轨组。