CN213864512U - 一种pcb板视觉定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCB板视觉定位机构，属于视觉定位领域。包括：一次定位模块、吸盘机构、直线模组机构、视觉定位机构、二次定位模块；所述PCB板放置于一次定位模块中，所述一次定位模块位于直线模组机构的一侧，所述二次定位模块位于一次定位模块的一侧；所述吸盘机构、视觉定位机构分别固定于直线模组机构上，所述直线模组机构用于视觉定位机构、吸盘机构沿X轴、Y轴、Z轴三个方向移动。本实用新型一种视觉定位机构，使用视觉系统对PCB板进行定位，精确度很高，而且不会随着时间的推移而导致定位精度降低。

Description

一种PCB板视觉定位机构

技术领域

本实用新型属于视觉定位领域，涉及一种PCB板视觉定位机构。

背景技术

目前，视觉定位是对PCB板检测的过程之一，视觉定位的目的是为了将PCB板可以更加精确和快速的放入检测箱中进行检测，如果放置的位置有偏差，会导致测不到这块PCB板的信号，会被误认为是坏的，这样会对企业的造成经济损失。而且PCB板本身的体积就不大，使用人工和肉眼对其定位比较难，随着时间的推移，人工给PCB板定位的准确度会越来越差，这导致了时间成本在增加，而且大大的降低了生产的效率。

实用新型内容

[技术问题]

现有的对PCB板的定位方法，大部分都是采用人工进行定位，这样会导致放置的位置有偏差，会导致测不到这块PCB板的信号，会被误认为是坏的，本实用新型提供了一种视觉定位机构，只少量人工操作的情况下对多种PCB板进行定位。

[技术方案]

一种PCB板视觉定位机构，包括：一次定位模块、吸盘机构、直线模组机构、视觉定位机构、二次定位模块；所述PCB板放置于一次定位模块中，所述一次定位模块位于直线模组机构的一侧，所述二次定位模块位于一次定位模块的一侧；所述吸盘机构、视觉定位机构分别固定于直线模组机构上，所述直线模组机构用于视觉定位机构、吸盘机构沿X轴、Y轴、Z轴三个方向移动；所述视觉定位机构包括：拍照设备、照明设备，所述照明设备位于拍照设备下方，所述拍照设备、照明设备分别用于对一次定位模块中的PCB板进行照明和拍照获取信息，获取到的信息反馈到计算机并获取PCB板位置信息；所述吸盘机构用于根据PCB板位置信息将PCB板吸起，并放置于二次定位模块中，完成二次定位。

在本实用新型的一种实施方式中，所述一次定位模块为挡边组件，所述挡边组件包括：挡边I、挡边II、挡边III、挡边IV和PCB初定位放置板；所述挡边I、挡边II、挡边III和挡边IV分别设于PCB初定位放置板的四个拐角处。

在本实用新型的一种实施方式中，所述PCB初定位板上设有放置PCB板的凹槽，所述凹槽沿矩形阵列排布。

在本实用新型的一种实施方式中，所述直线模组机构包括X轴直线模组、X轴导轨、X轴滑块、工字连接板、XY轴连接板、X轴坦克链、Y轴滑块、Z轴直线模组、Y轴直线模组、直线模组连接板、L型连接板、Y轴坦克链；所述X轴直线模组一侧安装有X轴坦克链，X轴导轨设于X轴直线模组的另一侧，所述Y轴直线模组上设有XY轴连接板，所述XY轴连接板上安装有工字连接板，所述工字连接板上安装有X轴滑块；所述X轴滑块连接X轴导轨；所述Y轴直线模组的一侧安装有L型连接板；所述L型连接板上安装有Y轴坦克链；所述Y轴直线模组的另一侧安装有Y轴滑块；所述直线模组连接板的一端连接在Y轴滑块上；所述直线模组连接板的另一端安装在Y轴坦克链上；所述Y轴滑块连接Z轴直线模组。

在本实用新型的一种实施方式中，所述X轴直线模组包括电机、电机安装架、联轴器、模组、滑块、连接板I、连接板II、连接板III、光电开关I、光电开关II、光电开关III和滚珠丝杠；所述模组上端安装有电机安装架；所述电机安装架上安装有电机，所述电机上安装在联轴器的一端，联轴器另一端安装有滚珠丝杠；所述滚珠丝杠上安装有滑块；所述模组侧面上一次安装有连接板I、连接板II和连接板III；所述连接板I、连接板II和连接板III上分别安装有光电开关I、光电开关II和光电开关III。

在本实用新型的一种实施方式中，所述Y轴直线模组包括电机、同步带箱、Y轴模组、传感器I和传感器II；所述电机上安装同步带箱；所述同步带箱安装在Y轴模组；所述Y轴模组上安装有传感器I和传感器II。

在本实用新型的一种实施方式中，所述吸盘机构包括L型安装板、加强筋、压力检测表、连接板、R轴电机、第二联轴器、真空吸盘、气管和连接杆；所述L型安装板连接Z轴直线模组上；所述L型安装板上设有加强筋；所述L型安装板的上表面中部安装着连接板；所述连接板上安装着压力检测表；所述L型安装板的上表面前段部分安装着R轴电机；所述R轴电机向下连接着第二联轴器的一端；所述第二联轴器的另一端连接着连接杆；所述连接杆向下连接着真空吸盘；所述真空吸盘的侧面开有气管。

在本实用新型的一种实施方式中，所述视觉系统包括安装板I、安装板II、安装板III、连接板I、连接板II、拍照设备、照明设备；所述安装板I固定于L型安装板上，所述安装板I安装着安装板II和安装板III；所述安装板II安装着连接板I；所述连接板I上安装着拍照设备；所述安装板III上安装着连接板II；所述连接板II上安装着照明设备。

在本实用新型的一种实施方式中，所述二次定位模块包括二次定位模块左支撑架、二次定位模块右支撑架和二次定位板；所述二次定位模块左支撑架和二次定位模块右支撑架上安装着二次定位板。

在本实用新型的一种实施方式中，所述拍照设备与计算机通过WIFI通信。

[有益效果]

(1)本实用新型一种视觉定位机构，其自动化程度高，只需要极少的人工就能进行操作，大大的降低了企业的人工成本和培训成本。

(2)本实用新型一种视觉定位机构，使用挡边对PCB板进行了初级定位，使得对PCB板进行二次定位大大的减少了时间，提高了工作的效率。

(3)本实用新型一种视觉定位机构，使用视觉系统对PCB板进行定位，精确度很高，而且不会随着时间的推移而导致定位精度降低。

(4)本实用新型一种视觉定位机构，使用吸盘机构对PCB板进行吸取，真空吸盘吸力很强，而且对PCB板的角度进行调整。所以在吸盘机构转移PCB板的过程中不用担心PCB板会掉落。

(5)本实用新型一种视觉定位机构，其二次定位模块可以对PCB板进行二次定位，使其定位精度再次提升，来保证检测的质量。

附图说明

图1为实施例1的视觉定位机构整体结构图；

图2为实施例1的总挡边组件结构示意图；

图3为实施例1的直线模组机构整体机构图；

图4为实施例1的X轴直线模组结构示意图；

图5为实施例1的Y轴直线模组结构示意图；

图6为实施例1的视觉系统机构示意图；

图7为实施例1的吸盘机构机构示意图；

图8为实施例1的二次定位模块机构示意图；

图中：10、挡边组件；20、直线模组机构；30、视觉定位机构；40、吸盘机构；50、二次定位模块；

101、挡边I；102、挡边II；103、挡边III；104、挡边IV；105、PCB初定位放置板；

201、X轴直线模组；202、X轴导轨；203、X轴滑块；204、工字连接板；205、XY轴连接板；206、X轴坦克链；207、Y轴滑块；208、Z轴直线模组；209、Y轴直线模组；210、直线模组连接板；211、L型连接板；212、Y轴坦克链；

2011、电机；2012、电机安装架；2013、联轴器；2014、模组；2015、滑块；2016、连接板I；2017、连接板II；2018、连接板III；2019、光电开关I；20110、光电开关II；20111、光电开关III；20112、滚珠丝杠；

2091、电机；2092、同步带箱；2093、Y轴模组；2094、传感器I；2095、传感器II；

301、安装板I；302、安装板II；303、安装板III；304、连接板I；305、连接板II；306、拍照设备；307、照明设备；

401、L型安装板；402、加强筋；403、压力检测表；404、连接板；405、R轴电机；406、第二联轴器；407、真空吸盘；408、气管；409、连接杆；

501、二次定位模块左支撑架；502、二次定位模块右支撑架；503、二次定位板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1-8所示，本实施例提供一种PCB板视觉定位机构，包括：挡边组件10、直线模组机构20、视觉定位机构30、吸盘机构40、二次定位模块50；所述PCB板放置于挡边组件10中，所述挡边组件10位于直线模组机构20的一侧，所述二次定位模块50位于挡边组件10的一侧；所述吸盘机构40、视觉定位机构30分别固定于直线模组机构20上，所述直线模组机构20用于视觉定位机构30、吸盘机构40沿X轴、Y轴、Z轴三个方向移动。

所述挡边组件10，所述挡边组件10包括：挡边I 101、挡边II 102、挡边III103、挡边IV 104和PCB初定位放置板105；所述挡边I 101、挡边II 102、挡边III103和挡边IV 104分别设于PCB初定位放置板105的四个拐角处。所述PCB初定位放置板105上设有放置PCB板的凹槽，所述凹槽沿矩形阵列排布。

所述直线模组机构20包括X轴直线模组201、X轴导轨202、X轴滑块203、工字连接板204、XY轴连接板205、X轴坦克链206、Y轴滑块207、Z轴直线模组208、Y轴直线模组209、直线模组连接板210、L型连接板211、Y轴坦克链212；所述X轴直线模组201一侧安装有X轴坦克链206，X轴导轨202设于X轴直线模组201的另一侧，所述Y轴直线模组209上设有XY轴连接板205，所述XY轴连接板205上安装有工字连接板204，所述工字连接板204上安装有X轴滑块203；所述X轴滑块203连接X轴导轨202；所述Y轴直线模组209的一侧安装有L型连接板211；所述L型连接板211上安装有Y轴坦克链212；所述Y轴直线模组209的另一侧安装有Y轴滑块207；所述直线模组连接板210的一端连接在Y轴滑块207上；所述直线模组连接板210的另一端安装在Y轴坦克链212上；所述Y轴滑块207连接Z轴直线模组208。

所述X轴直线模组201包括电机2011、电机安装架2012、联轴器2013、模组2014、滑块2015、连接板I 2016、连接板II 2017、连接板III2018、光电开关I 2019、光电开关II20110、光电开关III20111和滚珠丝杠20112；所述模组2014上端安装有电机安装架2012；所述电机安装架2012上安装有电机2011，所述电机2011上安装在联轴器2013的一端，联轴器2013另一端安装有滚珠丝杠20112；所述滚珠丝杠20112上安装有滑块2015；所述模组2014侧面上一次安装有连接板I 2016、连接板II 2017和连接板III2018；所述连接板I 2016、连接板II 2017和连接板III2018上分别安装有光电开关I 2019、光电开关II 20110和光电开关III20111。所述Y轴直线模组209包括电机2091、同步带箱2092、Y轴模组2093、传感器I2094和传感器II 2095；所述电机2091上安装同步带箱2092；所述同步带箱2092安装在Y轴模组2093；所述Y轴模组2093上安装有传感器I 2094和传感器II 2095。

所述吸盘机构40包括L型安装板401、加强筋402、压力检测表403、连接板404、R轴电机405、第二联轴器406、真空吸盘407、气管408和连接杆409；所述L型安装板401连接Z轴直线模组208上；所述L型安装板401上设有加强筋402；所述L型安装板401的上表面中部安装着连接板404；所述连接板404上安装着压力检测表403；所述L型安装板401的上表面前段部分安装着R轴电机405；所述R轴电机405向下连接着第二联轴器406的一端；所述第二联轴器406的另一端连接着连接杆409；所述连接杆409向下连接着真空吸盘407；所述真空吸盘407的侧面开有气管408。所述视觉定位机构30包括安装板I 301、安装板II 302、安装板III303、连接板I 304、连接板II 305、拍照设备306、照明设备307；所述安装板I 301固定于L型安装板401上，所述安装板I 301安装着安装板II 302和安装板III303；所述安装板II302安装着连接板I 304；所述连接板I 304上安装着拍照设备306；所述安装板III303上安装着连接板II 305；所述连接板II 305上安装着照明设备307。

所述二次定位模块50包括二次定位模块左支撑架501、二次定位模块右支撑架502和二次定位板503；所述二次定位模块左支撑架501和二次定位模块右支撑架502上安装着二次定位板503。

实用新型原理：人工将PCB放置板105放置在挡边I 101、挡边II 102、挡边III103和挡边IV 104中间进行初定位，然后将PCB板放在PCB初定位放置板105上，根据挡边组件10的位置，先调整X轴方向的位置，X轴直线模组201的电机2011启动，通过联轴器2013带动滚珠丝杆20112转动，滚珠丝杆20112上安装有滑块2015，随着滚珠丝杆20112转动，滑块2015也向前推动，滑块2015上安装着Y轴直线模组209，而且还有X轴导轨202、X轴滑块203和X轴坦克链206来控制如图7和图8所示的视觉系统机构30和吸盘机构40X轴的方向；然后Y轴方向的位置，Y轴直线模组209中的电机2091启动，电动同步带箱2092中的同步带轮，推动Y轴滑块207向前移动，从而控制视觉系统机构30和吸盘机构40的方向，最后Z轴方向的位置由Z轴直线模组208控制移动上下移动，使得可以调整视觉系统机构30和吸盘机构40在X、Y、Z方向上的位置，使它们可以方便的进行下一步操作。随后，视觉系统机构30上的照明设备307打开，提供光源，随后拍照设备306对放置在PCB初定位放置板105上的PCB板进行拍照，然后数据反馈到计算机上，来确定PCB板的位置，以此来调节吸盘机构40的位置。接下来，找到准确位置，放下真空吸盘407，通过气管408将吸盘内抽成真空，形成吸力，吸取PCB板，在吸取的过程中，可以时刻观测压力检测表403来控制吸盘的吸力；最后，吸盘机构中的R轴电机405和连接杆409可以调节吸取上的PCB板的角度，使其可以更准确的定位在二次定位模块50中的二次定位板503上。

本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，包括：一次定位模块、吸盘机构、直线模组机构、视觉定位机构、二次定位模块；

所述一次定位模块位于直线模组机构的一侧，PCB板放置于一次定位模块中，所述二次定位模块位于一次定位模块的一侧；所述吸盘机构、视觉定位机构分别固定于直线模组机构上，所述直线模组机构用于视觉定位机构、吸盘机构沿X轴、Y轴、Z轴三个方向移动；

所述视觉定位机构包括：拍照设备、照明设备，所述照明设备位于拍照设备下方，所述拍照设备、照明设备分别用于对一次定位模块中的PCB板进行照明和拍照获取信息，获取到的信息反馈到计算机并获取PCB板位置信息；

所述吸盘机构用于根据PCB板位置信息将PCB板吸起，并放置于二次定位模块中，完成二次定位。

2.如权利要求1所述的一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，所述一次定位模块为挡边组件，所述挡边组件包括：挡边Ⅰ、挡边Ⅱ、挡边Ⅲ、挡边Ⅳ和PCB初定位放置板；所述挡边Ⅰ、挡边Ⅱ、挡边Ⅲ和挡边Ⅳ分别设于PCB初定位放置板的四个拐角处。

3.如权利要求2所述的一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，所述PCB初定位放置板上设有放置PCB板的凹槽，所述凹槽沿矩形阵列排布。

4.如权利要求1所述的一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，所述直线模组机构包括X轴直线模组、X轴导轨、X轴滑块、工字连接板、XY轴连接板、X轴坦克链、Y轴滑块、Z轴直线模组、Y轴直线模组、直线模组连接板、L型连接板、Y轴坦克链；

所述X轴直线模组一侧安装有X轴坦克链，X轴导轨设于X轴直线模组的另一侧，所述Y轴直线模组上设有XY轴连接板，所述XY轴连接板上安装有工字连接板，所述工字连接板上安装有X轴滑块；所述X轴滑块连接X轴导轨；

所述Y轴直线模组的一侧安装有L型连接板；所述L型连接板上安装有Y轴坦克链；所述Y轴直线模组的另一侧安装有Y轴滑块；所述直线模组连接板的一端连接在Y轴滑块上；所述直线模组连接板的另一端安装在Y轴坦克链上；所述Y轴滑块连接Z轴直线模组。

5.如权利要求4所述的一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，所述X轴直线模组包括电机、电机安装架、联轴器、模组、滑块、连接板Ⅰ、连接板Ⅱ、连接板Ⅲ、光电开关Ⅰ、光电开关Ⅱ、光电开关Ⅲ和滚珠丝杠；所述模组上端安装有电机安装架；所述电机安装架上安装有电机，所述电机上安装在联轴器的一端，联轴器另一端安装有滚珠丝杠；所述滚珠丝杠上安装有滑块；所述模组侧面上一次安装有连接板Ⅰ、连接板Ⅱ和连接板Ⅲ；所述连接板Ⅰ、连接板Ⅱ和连接板Ⅲ上分别安装有光电开关Ⅰ、光电开关Ⅱ和光电开关Ⅲ。

6.如权利要求4所述的一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，所述Y轴直线模组包括电机、同步带箱、Y轴模组、传感器Ⅰ和传感器Ⅱ；所述电机上安装同步带箱；所述同步带箱安装在Y轴模组；所述Y轴模组上安装有传感器Ⅰ和传感器Ⅱ。

7.如权利要求4所述的一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，所述吸盘机构包括L型安装板、加强筋、压力检测表、连接板、R轴电机、第二联轴器、真空吸盘、气管和连接杆；所述L型安装板连接Z轴直线模组上；所述L型安装板上设有加强筋；所述L型安装板的上表面中部安装着连接板；所述连接板上安装着压力检测表；所述L型安装板的上表面前段部分安装着R轴电机；所述R轴电机向下连接着第二联轴器的一端；所述第二联轴器的另一端连接着连接杆；所述连接杆向下连接着真空吸盘；所述真空吸盘的侧面开有气管。

8.如权利要求7所述的一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，所述视觉定位机构包括安装板Ⅰ、安装板Ⅱ、安装板Ⅲ、连接板Ⅰ、连接板Ⅱ、拍照设备、照明设备；所述安装板Ⅰ固定于L型安装板上，所述安装板Ⅰ安装着安装板Ⅱ和安装板Ⅲ；所述安装板Ⅱ安装着连接板Ⅰ；所述连接板Ⅰ上安装着拍照设备；所述安装板Ⅲ上安装着连接板Ⅱ；所述连接板Ⅱ上安装着照明设备。

9.如权利要求1所述的一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，所述二次定位模块包括二次定位模块左支撑架、二次定位模块右支撑架和二次定位板；所述二次定位模块左支撑架和二次定位模块右支撑架上安装着二次定位板。

10.如权利要求1-9任一所述的一种PCB板视觉定位机构，其特征在于，所述拍照设备与计算机通过WIFI通信。

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