CN109813726A - 一种用于线路板信息集成的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于线路板信息集成的装置，包括支撑机构、图像采集机构、照明机构和输送机构，支撑机构包括机架，机架内设有检测腔，检测腔内设有图像采集机构、照明机构和输送机构，输送机构设于检测腔中部，输送机构上方和下方分别设有图像采集机构，图像采集机构两侧分别设有照明机构，图像采集机构包括上摄像头组和下摄像头，输送机构两端上方分别设有上摄像头组，输送机构中部下方设有下摄像头，照明机构包括上光源组和下光源，上摄像头组两侧分别设有上光源组，输送机构下方设有下光源。利用图像采集机构、照明机构和输送机构的配合实现线路板缺陷的检测，可以调节摄像头和光源的角度，检查效率高，检测精确度高。

Description

一种用于线路板信息集成的装置

技术领域

本发明涉及线路板检测设备领域，特别是涉及一种用于线路板信息集成的装置 。

背景技术

随着科技的飞速发展，线路板的使用越来越广泛，在现代电子及通信产品中，印刷线路板占有重要地位，其质量直接影响到电子产品的性能。线路板缺陷检测包括两部分：焊点缺陷检测和元器件检测，但国内绝大部分电路板生产厂家还是采用人工用放大镜或投影仪查看的办法进行检侧。由于人工检查劳动强度大，眼睛容易产生疲劳，漏验率很高。机器视觉检测技术是建立在图像处理算法的基础上，通过数字图像处理与模式识别的方法来实现检测，与传统的人工检测技术相比，提高了缺陷检测的效率和准确度，而且随着电子产品朝着小型化、数字化发展，印制电路板也朝着高密度、高精度发展，传统的检测采用人工检测方法，容易漏检、检测速度慢、检测时间长、成本高，已经逐渐不能够满足生产需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于线路板信息集成的装置 ，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于线路板信息集成的装置 ，包括支撑机构、图像采集机构、照明机构和输送机构，支撑机构包括机架，机架侧壁上开设有进口，机架另一侧壁上开设有出口，进口和出口相对设置，机架内设有检测腔，进口和出口分别与检测腔连通，检测腔内设有用于采集图像的图像采集机构、照明机构和输送机构，检测腔中部设有输送机构，输送机构设置于进口和出口之间，输送机构上方和下方分别设有图像采集机构，图像采集机构两侧分别设有照明机构，图像采集机构包括上摄像头组和下摄像头，输送机构靠近进口一端的上方和输送机构靠近出口一端的上方分别设有上摄像头组，输送机构中部下方设有下摄像头，照明机构包括上光源组和下光源，上摄像头组两侧分别设有上光源组，输送机构下方设有下光源。

支撑机构用于支撑安装图像采集机构、照明机构和输送机构，输送机构用于输送线路板，图像采集机构用于对线路板两面进行照相从而获得线路板的图像，所述照明机构用于为检测腔内部提供照明光线，输送机构上方靠近进口的一端和输送机构上方靠近出口的一端分别设有上摄像头组，通过上摄像头组对线路板上端面进行视觉检测，输送机构下方设有下摄像头，下摄像头采用CCD相机，通过下摄像头对线路板下端面进行摄像。

上摄像头组包括第一摄像头、第二摄像头和摄像头安装座，第一摄像头和第二摄像头均为CCD相机，输送机构上方设有摄像头安装座，摄像头安装座下端面并列设置有第一摄像头和第二摄像头。

并列设置的第一摄像头和第二摄像头，两个摄像头具有较大的识别范围，多个摄像头拍摄图像，避免图像模糊不清造成漏测。

上摄像头组还包括转轴，检测腔内水平设置有转轴，转轴中部固定连接有摄像头安装座。

通过转动转轴带动上摄像头安装座转动，从而实现转动上摄像头组，改变上摄像头组和水平面的角度，适应客户需求。

上光源组包括第一光源、第二光源、移动座、转盘和光源安装座，输送机构上方设有移动座，移动座下端面对称设有转盘，转盘可转动的设置于移动座上，转盘固定连接有光源安装座，光源安装座下端面并列设有第一光源和第二光源。

转盘可转动的设置于移动座上，通过转动转盘带动光源安装座转动，光线能够提供聚集在输送机构上。

上光源组还包括导轨，导轨两端分别设置有滑块，滑块滑动设置于转轴上，移动座滑动设置于导轨上。

滑块在转轴上滑动，导轨能够沿转轴轴线方向移动，移动导轨带动移动座沿沿转轴轴线方向移动，移动座滑动设置于导轨上，移动座能够沿导轨中轴线方向移动。

检测腔底面设有下安装座，下安装座呈圆柱状，下安装座上端面中部开设有供下摄像头设置的安装凹槽，下光源为环形光源，下摄像头外套设有下光源。

下安装座用于安装下摄像头和下光源，环形光源能够为下光源四周提供照明。

第一光源为紫外线灯，第二光源为冷光灯。

紫外线灯用于检测线路板表面防水涂层的涂覆状况，冷光灯用于为上摄像头组提供正常照明。

输送机构包括横梁、第一气垫导轨、第二气垫导轨、滑动支座和伸缩杆，检测腔内水平设有横梁，第一气垫导轨和第二气垫导轨两端分别滑动设置于横梁上，第一气垫导轨和第二气垫导轨上分别滑动设置有滑动支座，滑动支座之间连接有伸缩杆，滑动支座上端面开设有限位凹槽。

滑动支座和气垫导轨之间的摩擦力过大会带动输送机构晃动，输送机构欢动会带动输送机构上的线路板晃动，影响摄像头的摄像效果，第一气垫导轨能够减少滑动支座和气垫导轨之间的摩擦力，从而避免滑动支座和气垫导轨之间的摩擦力影响上摄像头组的正常检测。

检测腔底壁设置有气缸，气缸的活塞杆连接有挡板，挡板设置于第一气垫导轨和第二气垫导轨之间，挡板沿重力方向设置。

启动气缸使挡板升起，挡板配置为当挡板升起时挡板位于滑动支座的运动轨迹上，阻挡滑动支座使滑动支座停止，便于线路板的检测。

机架上端面设有透明观测窗。

透明观测窗能够用于观察线路板上表面，透明观测窗也能为线路板上表面提供二外光照。

本发明的工作原理为：调节滑动支座之间的间距，将线路板放置在滑动支座上并通过限位凹槽限定线路板的位置，转动转轴，通过转轴带动第一摄像头和第二摄像头转动，调节导轨和移动座的位置，将带检测的线路板放置在滑动支座上，启动气缸使挡板升起，启动气垫导轨使滑动支座移动，挡板升起时挡板位于滑动支座的运动轨迹上，挡板阻挡滑动支座使滑动支座停止，打开第二光源，使用第一摄像头和第二摄像头对线路板表面进行摄像，打开第一光源，使用第一摄像头和第二摄像头对线路板表面再次进行拍摄。

本发明的有益效果为：利用图像采集机构、照明机构和输送机构的配合实现线路板缺陷的检测，可以调节摄像头和光源的角度，检查效率高，检测精确度高。

附图说明

附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明一实施例提供的用于线路板信息集成的装置 的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的用于线路板信息集成的装置 的局部剖视示意图；

图3为本发明一实施例提供的转盘的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的光源安装座的结构示意图。

图中标记：机架1、透明观测窗11、进口12、出口13、下安装座14、图像采集机构2、照明机构3、第一摄像头21、第二摄像头22、摄像头安装座23、转轴24、下摄像头25、气垫导轨41、滑动支座42、横梁43、移动座31、转盘32、光源安装座33、导轨34、滑块35、下光源36。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在未作相反说明的情况下，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右，“内、外”是指具体轮廓上的内与外，“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

如图1-4中所示，本发明一实施例提供的一种用于线路板信息集成的装置 ，包括支撑机构、图像采集机构2、照明机构3和输送机构，支撑机构包括机架1，机架1侧壁上开设有进口12，机架1另一侧壁上开设有出口13，进口12和出口13相对设置，机架1内设有检测腔，进口12和出口13分别与检测腔连通，检测腔内设有图像采集机构2、照明机构3和输送机构，检测腔中部设有输送机构，输送机构设置于进口12和出口13之间，输送机构上方和下方分别设有图像采集机构2，图像采集机构2两侧分别设有照明机构3，图像采集机构2包括上摄像头组和下摄像头25，输送机构靠近进口12一端的上方和输送机构靠近出口13一端的上方分别设有上摄像头组，输送机构中部下方设有下摄像头25，照明机构3包括上光源组和下光源36，上摄像头组两侧分别设有上光源组，输送机构下方设有下光源36。

本发明中，第一摄像头、第二摄像头和下摄像头的结构可通过任一现有技术实现，第一摄像头、第二摄像头和下摄像头采用CCD相机，所述本发明涉及第一摄像头、第二摄像头和下摄像头的安装方式的技术特征，其功能的实现属于现有技术，第一摄像头、第二摄像头和下摄像头可以根据实际安装需要采用本领域技术人员所公知的连接方式连接在相关部件上，本申请方案的实质是对各部分的组成以及连接关系的改进，并不涉及第一摄像头、第二摄像头和下摄像头本身的改进。

第一摄像头、第二摄像头和下摄像头通过数据线连接有计算机，计算机具有显示屏且内含线路板的预设标准图像，计算机接收第一摄像头、第二摄像头和下摄像头采集到的图像，计算机将当前接收到的图像与预设标准图像进行拼接比对及计算处理，判断是否有线路通断及连线等缺陷，对有缺陷的位置做好标记并保存该图像。计算机内含计算机图像处理程序，计算机可以采用本领域技术人员所公知的适合用于检测线路板缺陷的任何现有计算机，例如，该计算机可以采用搭载了深圳市九和咏精密电路有限公司设计的AOI线路板缺陷检测嵌入式软件的计算机。

支撑机构用于支撑安装图像采集机构2、照明机构3和输送机构，输送机构用于输送线路板，图像采集机构用于对线路板两面进行照相从而获得线路板的图像，所述照明机构3用于为检测腔内部提供照明光线，输送机构上方靠近进口12的一端和输送机构上方靠近出口13的一端分别设有上摄像头组，通过上摄像头组对线路板上端面进行视觉检测，输送机构下方设有下摄像头25，通过下摄像头25对线路板下端面进行摄像。

上摄像头组包括第一摄像头21、第二摄像头22和摄像头安装座23，输送机构上方设有摄像头安装座23，摄像头安装座23呈方体，摄像头安装座23下端面设置有第一摄像头21和第二摄像头22相适配的若干凹陷，摄像头安装座23下端面通过螺丝并列固定有第一摄像头21和第二摄像头22。

上摄像头组还包括转轴24，检测腔内水平设置有转轴24，转轴24中部固定连接有摄像头安装座23，转轴24两端分别贯穿机架1侧壁。

转轴24两端分别设置有挡光板，挡光板远离机架1的侧面可转动的设置有把手，挡光板呈圆形，把手设置于挡光板边缘部位，挡光板上卡设有限位通孔，机架1外壁对应限位通孔开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有贯穿限位通孔的限位螺丝。

上光源组包括第一光源、第二光源、移动座31、转盘32和光源安装座33，输送机构上方设有移动座31，移动座31下端面对称设有转盘32，转盘32固定连接有光源安装座33，光源安装座33下端面并列设有第一光源和第二光源。

上光源组还包括导轨34，导轨34两端分别设置有滑块35，滑块35滑动设置于转轴24上，移动座31滑动设置于导轨34上，导轨34上开设有限位孔，移动座31上对应限位孔开设有销孔。

检测腔底面设有下安装座14，下安装座14呈圆柱状，下安装座14上端面中部开设有供下摄像头25设置的安装凹槽，下光源36为环形光源，下光源36固定设置于下安装座14上端面，下摄像头25外套设有下光源36。

第一光源为紫外线灯，第二光源为冷光灯。

输送机构包括横梁43、第一气垫导轨3441、第二气垫导轨3441、滑动支座42，检测腔内水平设有横梁43，第一气垫导轨3441和第二气垫导轨3441两端分别滑动设置于横梁43上，第一气垫导轨3441和第二气垫导轨3441上分别滑动设置有两个滑动支座42，滑动支座42上端面开设有用于容置线路板一端角的限位凹槽，限位凹槽和线路板对应设置，滑动支座42对应线路板一端角。

第一气垫导轨3441和第二气垫导轨3441的输入端管道连接有充气泵，气垫导轨3441靠近进口12的一端安装有用于弹射滑动支座42的弹射器。

检测腔底壁设置有气缸，气缸的活塞杆连接有挡板，挡板设置于第一气垫导轨3441和第二气垫导轨3441之间，挡板沿重力方向设置于的滑动支座42的运动轨迹上。

机架1上端面设有透明观测窗11，机架1侧面设置有通孔，通孔边缘部位铰接有活动门，活动门靠近检测腔的侧面上设置有磁铁，机架1上对应磁铁设置有永磁体，检测腔底壁设置有压力传感器，压力传感器为薄膜式压力传感器。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于线路板信息集成的装置 ，其特征在于：包括支撑机构、图像采集机构、照明机构和输送机构，所述支撑机构包括机架，所述机架内设有检测腔，所述检测腔内设有图像采集机构、照明机构和输送机构，所述输送机构设于检测腔中部，所述输送机构上方和下方分别设有图像采集机构，所述图像采集机构两侧分别设有照明机构，所述图像采集机构包括上摄像头组和下摄像头，所述输送机构两端上方分别设有上摄像头组，所述输送机构中部下方设有下摄像头，所述照明机构包括上光源组和下光源，所述上摄像头组两侧分别设有上光源组，所述输送机构下方设有下光源。

2.根据权利要求1所述用于线路板信息集成的装置 ，其特征在于：所述上摄像头组包括第一摄像头、第二摄像头和摄像头安装座，所述输送机构上方设有摄像头安装座，所述摄像头安装座下端面并列设置有第一摄像头和第二摄像头。

3.根据权利要求2所述用于线路板信息集成的装置 ，其特征在于：所述上摄像头组还包括转轴，所述检测腔内水平设置有转轴，所述转轴中部固定连接有摄像头安装座。

4.根据权利要求1所述用于线路板信息集成的装置 ，其特征在于：所述上光源组包括第一光源、第二光源、移动座、转盘、光源安装座，所述输送机构上方设有移动座，所述移动座下端面对称设有转盘，所述转盘固定连接有光源安装座，所述光源安装座下端面并列设有第一光源和第二光源。

5.根据权利要求4所述，其特征在于：所述上光源组还包括导轨，所述导轨两端分别设置有滑块，所述滑块滑动设置于转轴上，所述移动座滑动设置于导轨上。

6.根据权利要求1所述用于线路板信息集成的装置 ，其特征在于：所述检测腔底面设有下安装座，所述下安装座呈圆柱状，所述下安装座上端面中部开设有供下摄像头设置的安装凹槽，所述下光源为环形光源，所述下摄像头外套设有下光源。

7.根据权利要求6所述用于线路板信息集成的装置 ，其特征在于：所述第一光源为紫外线灯，第二光源为冷光灯。

8.根据权利要求7所述用于线路板信息集成的装置 ，其特征在于：所述输送机构包括横梁、第一气垫导轨、第二气垫导轨、滑动支座，所述检测腔内水平设有横梁，所述第一气垫导轨和第二气垫导轨两端分别滑动设置于横梁上，第一气垫导轨和第二气垫导轨上分别滑动设置有滑动支座，滑动支座上端面开设有限位凹槽。

9.根据权利要求7所述用于线路板信息集成的装置 ，其特征在于：所述检测腔底壁设置有气缸，所述气缸的活塞杆连接有挡板，所述挡板设置于第一气垫导轨和第二气垫导轨之间，所述挡板沿重力方向设置。

10.根据权利要求1所述用于线路板信息集成的装置 ，其特征在于：所述机架上端面设有透明观测窗。