CN209866709U - 自动化生产线智能设备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型所涉及一种自动化生产线智能设备系统，其包括流水线设备，分别与流水线设备上面图像采集设备，贴片检测设备；因本技术方案采用流水线设备，图像采集设备，贴片检测设备构成所述自动化生产线设备，该设备能够代替人工操作检测步骤，避免了现有技术中因人为因素而造成被检测电路板产生错检，漏检，行业标准不一致等技术问题，使得不仅有利于提高被检测的效率，有利于提高被检测电路板质量，而且还能降低加工成本。

Description

自动化生产线智能设备系统

【技术领域】

本实用新型涉及一种用于生产加工领域的自动化生产线智能设备系统。

【背景技术】

随着社会经济发展水平的不断提升，为更好的适应社会经济发展的需求，自动化产业必须重视技术水平的提高。近年来，由于电子化产品日益普通化，使得对设置于电子产品内部的电路板制作要求提出更高的要求。现有技术封装贴合电路板上面的各种各样的电子元器件越来越来，使得电路板具备更多控制功能。但是，由于加工制作电路板时，对贴合于电路板上面的电子元器件封装要求比较高，所以待加工好的电路板必须经过严格检测才可以。因此，检测工序关系被加工电路板的质量好坏关键步骤。然而，现有技术检测工序大部分工序是由人工操作完成。由于人为的因素，导致被检测的效率比较低，被检测电路板的质量比较低，成本高。

【实用新型内容】

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够降低加工成本，提高被检测的效率，提高被检测电路板质量的自动化生产线智能设备系统

为此解决上述技术问题，本实用新型中的技术方案所提供一种自动化生产线智能设备系统，其包括流水线设备，分别与流水线设备上面图像采集设备，贴片检测设备；所述流水线设备包括机械传输机构，设置于机械传输机构背面的编码器，与编码器连接的运动控制卡；所述机械传送机构包括传送电机，与传送电机连接的传输主动轮，传输从动轮，用于将传输主动轮与传输从动轮相互连接的传输带，以及设置于传输带内部的传输支撑台；所述的图像采集设备包括与运动控制卡连接的工控机模组，与工控机模组连接的图像采集卡，与图像采集卡连接的CCD摄像机结构，设置于CCD摄像机结构两侧的视觉光源，设置于传输带上面的第一位置传感器，以及共同与第一位置传感器和工控机模组相互连接的PCI数据采集卡；所述的贴片检测设备包括设置于传输带上面的位于输出端的次品击出器，设置于传输带上面的位于输入端的第二位置传感器。

进一步限定，所述CCD摄像机结构包括CCD器件，连接于CCD器件输入端上的用于产生垂直驱动脉冲的垂直驱动器，连接于垂直驱动器输入端上面的用于产生水平驱动脉冲的时序产生电路，与时序产生电路相互连接的用于控制CCD输出信号的信号处理电路，连接于信号处理电路上的用于采集采用保持脉冲的接口电路，设置于信号处理电路上的视频输出接口，设置于接口电流输出端的电子接口，以及机械光学接口；所述的接口电路与时序产生电路相互连接，所述时序产生电路与CCD器件相互连接。

进一步限定，所述视觉光源是由卤素灯或萤光灯或氙灯或LED灯或连续光致发光管组构成。

进一步限定，所述图像采集卡是由图像采集部分和图像处理部分的接口构成。

本实用新型的有益技术效果：因本技术方案采用流水线设备，图像采集设备，贴片检测设备构成所述自动化生产线设备，该设备能够代替人工操作检测步骤，避免了现有技术中因人为因素而造成被检测电路板产生错检，漏检，行业标准不一致等技术问题，使得不仅有利于提高被检测的效率，有利于提高被检测电路板质量，而且还能降低加工成本。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

【附图说明】

图1为本实用新型中自动化生产线智能设备系统的示意图；

图2为本实用新型中CCD摄像机结构的示意图。

【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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参考图1及图2所示，下面结合实施例说明一种自动化生产线智能设备系统，其包括流水线设备，分别与流水线设备上面图像采集设备，贴片检测设备。

所述流水线设备包括机械传输机构1，设置于机械传输机构1背面的编码器2，与编码器2连接的运动控制卡3。所述机械传送机构1包括传送电机，与传送电机连接的传输主动轮，传输从动轮，用于将传输主动轮与传输从动轮相互连接的传输带，以及设置于传输带内部的传输支撑台。

所述的贴片检测设备包括设置于传输带上面的位于输出端的次品击出器4，设置于传输带上面的位于输入端的第二位置传感器5。

所述的图像采集设备包括与运动控制卡3连接的工控机模组6，与工控机模组6连接的图像采集卡7，与图像采集卡7连接的CCD摄像机结构8，设置于CCD摄像机结构8两侧的视觉光源9，设置于传输带上面的第一位置传感器10，以及共同与第一位置传感器10和工控机模组6相互连接的PCI数据采集卡11。所述CCD摄像机结构8包括CCD器件，连接于CCD器件输入端上的用于产生垂直驱动脉冲的垂直驱动器，连接于垂直驱动器输入端上面的用于产生水平驱动脉冲的时序产生电路，与时序产生电路相互连接的用于控制CCD输出信号的信号处理电路，连接于信号处理电路上的用于采集采用保持脉冲的接口电路，设置于信号处理电路上的视频输出接口，设置于接口电流输出端的电子接口，以及机械光学接口；所述的接口电路与时序产生电路相互连接，所述时序产生电路与CCD器件相互连接。所述视觉光源9是由卤素灯或萤光灯或氙灯或LED灯或连续光致发光管组构成。所述图像采集卡7是由图像采集部分和图像处理部分的接口构成。CCD器件为数字摄像机或工业相机。

在本实施例中，所述的CCD摄像机结构8在机器视觉系统中，代替人的眼睛，主要是将目标的光学图像聚焦在图像传感器的光敏面阵上，通过摄像机上的镜头将被拍摄贴片件的图像聚焦在光电传感器上，再将图像信息转换成光电信号输送到工控机模组6内部，再由工控机模组6进行图像处理。所述摄像机主要有面扫描摄像机和线扫描摄像机，其中所述的面扫描摄像机有隔行扫描和逐行扫描。所述隔行扫描分为扫描奇数行和偶数行，再把扫描的结果合成一幅完整的图像。逐行扫描就是不分奇数行和偶数行，全面扫描，当目标物体处于高速运动状态时，快门时间很快获取图像数据是在处于不同位置的物体的图像，合成后形成完整清晰的图像，在本实施例中，选择逐行扫描。

PCI数据采集卡11是摄像机和计算机的接口，用来将摄像机的图像信号转换成数字信号并送给工控机模组6。由于图像信号的传输数据量大，需要很高的传输速度，采用通用的传输接口难以达到传输速度要求。

在本实施例中，在贴片机对倒装芯片进行贴片时，为提高贴片质量和贴片精度，必须使贴片件和基底都处于水平状态。首先调节传输支撑台使贴片件处于水平状态，确保基底放在传输支撑台上是水平的。对于贴片件的水平调整，利用视觉成像的方法来实现。具体方法如下，首先光束通过带有十字丝标记的贴片件，透射后通过一个半反射半透射的棱镜进入偏振分光镜，使得一部分偏振态为光折射到芯片，另一部分光偏振态为直接透射到反射镜。折射到芯片的光束反射回来后，经过偏振分光镜、半反半透棱镜及检偏片后进入摄像器成像。而透射的光束经过波长的波片后，通过镜面反射回来，再通过波长的波片后偏振态变成。同时，光束从基底反射回来后进入偏振分光镜，仍将被反射并第二次通过波长的波片，再由镜面反射回来第四次通过波长的波片。这时偏振态变回，因此光束进入偏振分光镜被透射，然后经半反半透棱镜及检偏片后进入成像。

安装时，所述运动控制卡3一端工控机模组6相互连接，所述的运动控制卡3另一端与编码器2相互连接，所述的编码器2置于机械传送机构1下面，且与传输带相相互接触。所述图像采集卡7一端与工控机模组6相互连接，而图像采集卡7另一端与CCD摄像机结构8相互连接。在机械传送机构1输出端处分别安装次品击出器4和第一位置传感器10，所述的第一位置传感器10位于次品击出器4的内侧。所述机械传送机构1输入端处安装有第二位置传感器5。所述PCI数据采集卡11分别与工控机模组6和第一位置传感器10相互连接，所述的PCI数据采集卡11另一端与第二位置传感器5相互连接。

所述第二位置传感器5主要用于感应传输带的输入端是否有被检测的贴片件。当第二位置传感器5感应到传输有被检测的贴片件时，通过PCI数据采集卡11和工控机模组6传送指令，所述的工控机模组6分别向编码器2和CCD摄像结构8发送指令，驱使所述的CCD摄像机结构8和编码器2进行工作状态。当被检测的贴片件移动到CCD摄像机结构8的下面，所述的CCD摄像机结构8通过CCD器件和视觉光源共同作用下，获取被拍摄的图像信息，并通过图像采集卡7将图像信息传送到工控机模组6内部进行处理。当第一位置传感器10感应已经检测的贴片件之后，所述的工控机模组6驱使次品击出器4将不合格的贴片件踢出于指定的次品收集处。

工控机模组6是高速实时控制系统，因而对软件要求速度快、控制及时。在连续检测时，使用图像采集卡7和摄像机连续地对被检贴片件进行准确地拍照，获得图像的数字化信息，并通过数字图像处理与判断模块获得产品检测的决策信息，并将其传送给可编程控制器，完成对执行设备击出器的控制。在系统待命时，机接收用户的指令，完成对系统的软件参数配置、硬件的检测等，包括图像处理与判断模块参数的设置，机械传输机构转速设置，系统各个传感器检测，击出器检测。

机器视觉系统是指通过机器视觉产品即图像摄取装置，分和两种将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

综上所述，因本技术方案采用流水线设备，图像采集设备，贴片检测设备构成所述自动化生产线设备，该设备能够代替人工操作检测步骤，避免了现有技术中因人为因素而造成被检测电路板产生错检，漏检，行业标准不一致等技术问题，使得不仅有利于提高被检测的效率，有利于提高被检测电路板质量，而且还能降低加工成本。

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 (4)

1.一种自动化生产线智能设备系统，其包括流水线设备，分别与流水线设备上面图像采集设备，贴片检测设备；其特征在于：所述流水线设备包括机械传输机构，设置于机械传输机构背面的编码器，与编码器连接的运动控制卡；所述机械传输机构包括传送电机，与传送电机连接的传输主动轮，传输从动轮，用于将传输主动轮与传输从动轮相互连接的传输带，以及设置于传输带内部的传输支撑台；所述的图像采集设备包括与运动控制卡连接的工控机模组，与工控机模组连接的图像采集卡，与图像采集卡连接的CCD摄像机结构，设置于CCD摄像机结构两侧的视觉光源，设置于传输带上面的第一位置传感器，以及共同与第一位置传感器和工控机模组相互连接的PCI数据采集卡；所述的贴片检测设备包括设置于传输带上面的位于输出端的次品击出器，设置于传输带上面的位于输入端的第二位置传感器。

2.根据权利要求1所述自动化生产线智能设备系统，其特征在于：所述CCD摄像机结构包括CCD器件，连接于CCD器件输入端上的用于产生垂直驱动脉冲的垂直驱动器，连接于垂直驱动器输入端上面的用于产生水平驱动脉冲的时序产生电路，与时序产生电路相互连接的用于控制CCD输出信号的信号处理电路，连接于信号处理电路上的用于采集采用保持脉冲的接口电路，设置于信号处理电路上的视频输出接口，设置于接口电流输出端的电子接口，以及机械光学接口；所述的接口电路与时序产生电路相互连接，所述时序产生电路与CCD器件相互连接。

3.根据权利要求1所述自动化生产线智能设备系统，其特征在于：所述视觉光源是由卤素灯或萤光灯或氙灯或LED灯或连续光致发光管组构成。

4.根据权利要求1所述自动化生产线智能设备系统，其特征在于：所述图像采集卡是由图像采集部分和图像处理部分的接口构成。