CN205561767U - 一种应用于插件定位的视觉照明装置及定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于插件定位的视觉照明装置及定位系统，属于机器视觉定位技术领域。该视觉照明装置包括中间设有观测孔的环形支架和LED照明光源，观测孔的直径与插件的管脚间距大小相适应以供插入插件的管脚；LED照明光源安装在环形支架内部侧面板上方位置。本实用新型的方案，通过发出锥状照射光线在图像采集过程中只照亮插件的管脚，而不照亮插件本体，能避免插件本体成像对管脚成像的干扰，保证插件管脚图像的关键细节，从而大幅提高插件管脚定位的准确性。

Description

一种应用于插件定位的视觉照明装置及定位系统

技术领域

本实用新型涉及视觉识别定位技术领域，尤其是涉及一种应用于插件定位的视觉照明装置及定位系统。

背景技术

插件的视觉定位是电子行业自动化组装的一个重要技术环节，对插件管脚定位的精确性直接影响到将插件安装到PCB板上的成功率。目前，对插件的管脚定位采用的方式是使用光源照亮整个插件，由相机对插件成像比对特征点的位置来进行识别定位。然而，用光源照亮插件本体会在成像图片中引入图像噪声，例如，管脚与插件的连接点与管脚成像在一起，会给对管脚的视觉定位造成干扰。也有人提出用限制一定厚度的平面光对插件的管脚进行照射定位的方法，在一定程度上改善了对插件的管脚位置的识别效果，但是，对如何实现平面光效果并没有进一步详细阐述。因此，现有技术依然存在被照亮的插件本体对管脚的图像信息造成干扰，导致插件定位精确度不高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于插件定位的视觉照明装置及定位系统，以解决被照亮的插件本体会对管脚的图像信息造成干扰，导致插件定位精确度不高的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供的一种用于插件定位的视觉照明装置，包括中间设有观测孔的环形支架21和LED照明光源22，观测孔的直径与插件的管脚间距大小相适应以供放入插件的管脚；LED照明光源22安装在环形支架21内部侧面板上方位置。

优选的，LED照明光源22的安装位置垂直于插件到CCD相机的中轴。

优选的，环形支架21内部面向插件侧敷设有吸光材料层。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供的一种用于插件定位的定位系统，包括视觉照明装置2、成像镜组3和CCD相机4。其中，视觉照明装置2包括中间设有观测孔的环形支架21和LED照明光源22，观测孔的直径与插件的管脚间距大小相适应以供放置插件的管脚；LED照明光源22安装在环形支架21内部侧面板上方位置；视觉照明装置2发出锥状照射光线照亮插件的管脚，插件的管脚反射光经成像镜组3被CCD相机4捕捉成图像。

优选的，LED照明光源22的安装位置垂直于插件到CCD相机4的中轴。

优选的，环形支架21内部面向插件侧敷设有吸光材料层。

与现有技术相比，本实用新型的好处在于：(1)照明光路排除了插件本体，避免了插件本体成像对管脚成像的干扰，能大幅提高定位的精确度；(2)光照均匀，适用于各类插件；(3)采用锥状光路结构，保证对插件管脚关键细节的保留，更有利于视觉精准定位及后续执行操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种视觉照明装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种视觉照明装置的光路示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种定位系统的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种定位系统的光路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种用于插件定位的视觉照明装置，包括中间设有观测孔的环形支架21和LED照明光源22，观测孔的直径与插件的管脚间距大小相适应以供放置插件的管脚；LED照明光源22安装在环形支架21内部侧面板上方位置。

具体来说，工作时，机械手将待操作的插件的管脚部分置于视觉照明装置2中间的观测孔内，周围LED照明光源22发出的光照亮管脚，而不会照亮插件本体。如此，在采集图像的过程中避免了传统照明方式将插件本体也照亮而产生的较大图像噪声，CCD相机能通过成像镜组获得清晰的管脚的图像，从而可以对插件管脚进行精准定位，特别适用插件进行组装的视觉定位，能大大提高插件在pcb板上固定的成功率。

在一种优选实施例中，为了使得LED照明光源22发出的光更均匀照亮管脚，进一步提高管脚图像的清晰度，可以将LED照明光源22的安装位置平行于观测孔放置。

在另一种优选实施例中，为了克服反射光可能会照射到插件与管脚的连接处而产生图像噪声，进一步提高管脚图像的清晰度，还可以在环形支架21内部面向插件侧敷设有吸光材料层23。由于吸光材料层23的存在，LED照明光源22发射出的光线不会反射到插件与管脚的连接处。

本实用新型实施例的用于插件定位的视觉照明装置，通过发出锥状照射光线在图像采集过程中只照亮插件的管脚，而不照亮插件本体和连接处，能避免插件本体和连接处成像对管脚成像的干扰，保证插件管脚图像的关键细节，能大幅提高插件管脚定位的准确性。特别适用插件进行组装的视觉定位，大大提高插件在pcb板上固定的成功率。

如图3和图4所示，本实用新型实施例二提供的一种用于插件定位的定位系统，包括视觉照明装置2、成像镜组3和CCD(charge coupled device，电荷耦合器件)相机4，视觉照明装置2包括中间设有观测孔的环形支架21和LED照明光源22，观测孔的直径与插件的管脚间距大小相适应以供放入插件的管脚；LED照明光源22安装在环形支架21内部侧面板上方位置；视觉照明装置2发出锥状照射光线照亮插件的管脚，插件的管脚反射光经成像镜组3被CCD相机4捕捉成图像。

在一种优选的方案中，为了使得LED照明光源22发出的光均匀照亮管脚，进一步提高管脚图像的清晰度，可以将LED照明光源22的安装位置垂直于插件到CCD相机的中轴放置。

作为另一种优选的方案，为了使克服反射光可能会照射到插件与管脚连接处或者插件本体而产生图像噪声，进一步提高管脚图像的清晰度，环形支架21内部面向插件侧敷设有吸光材料层。由于吸光材料层23的存在，LED照明光源22发射出的光线不会反射到插件与管脚的连接处。

具体的，插件1由插件本体11、本体与管脚连接点12、管脚13组成，实施视觉定位工作时，仅管脚13进入视觉照明装置2的观测孔，本体11与本体12均不进入视觉照明装置2的照射范围。视觉照明装置2由中间有观测孔的环形支架21、LED照明光源22、吸光材料层23组成。其中，LED照明光源22安装在环形支架21侧面板上方位置，吸光材料层23铺设在环形支架21面向插件一侧的内部。工作时，LED照明光源22发出的锥状光路照亮管脚13，同时，由于吸光材料层23的作用，光源内部无反射光线向上照亮插件1本体，避免了噪声信息的进入。

本实用新型实施例的用于插件定位的定位系统，通过发出锥状照射光线在图像采集过程中只照亮插件的管脚，而不照亮插件本体和连接处，能避免插件本体和连接处成像对管脚成像的干扰，保证插件管脚图像的关键细节，能大幅提高插件管脚定位的准确性。特别适用插件进行组装的视觉定位，大大提高插件在pcb板上固定的成功率。

以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，并非因此局限本实用新型的权利范围。本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本实用新型的权利范围之内。

Claims (6)

1.一种用于插件定位的视觉照明装置，其特征在于，该视觉照明装置包括中间设有观测孔的环形支架(21)和LED照明光源(22)，所述观测孔的直径与插件的管脚间距大小相适应以供放置插件的管脚；所述LED照明光源(22)安装在所述环形支架(21)内部侧面板上方位置。

2.根据权利要求1所述的视觉照明装置，其特征在于，所述LED照明光源(22)的安装位置平行于所述观测孔的中轴。

3.根据权利要求1或2所述的视觉照明装置，其特征在于，所述环形支架(21)内部面向插件侧敷设有吸光材料层。

4.一种用于插件定位的定位系统，包括视觉照明装置(2)、成像镜组(3)和CCD相机(4)，其特征在于，所述视觉照明装置(2)包括中间设有观测孔的环形支架(21)和LED照明光源(22)，所述观测孔的直径与插件的管脚间距大小相适应以供放置插件的管脚；所述LED照明光源(22)安装在所述环形支架(21)内部侧面板上方位置；所述视觉照明装置(2)发出锥状照射光线照亮插件的管脚，插件的管脚反射光经所述成像镜组(3)被所述CCD相机(4)捕捉成图像。

5.根据权利要求4所述的定位系统，其特征在于，所述LED照明光源(22)的安装位置垂直于插件到CCD相机(4)的中轴。

6.根据权利要求4或5所述的定位系统，其特征在于，所述环形支架(21)内部面向插件侧敷设有吸光材料层。