CN214749821U - 基于线阵相机的pcb机器视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，包含平台组件、机器视觉检测组件、控制系统，所述的平台组件主要由运动组件和壳体组成，所述的机器视觉检测组件主要由系统挂架、线阵相机、线光源组成，所述的控制系统主要由PLC控制器、工控机、传感器、触摸屏、开关、步进电机驱动器组成，所述的控制系统用于控制整个装置，该检测装置通过机器视觉检测组件检测PCB板上元器件的混料、焊接、方向、有无、端子座的颜色等，大大提升了PCB板检测效率和检测精度，特别是对在高速运动传输中的和具有反光特质的PCB板具有极好的检测效果。

Description

基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及线扫描检测技术领域，尤其是涉及基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置。

背景技术

在PCB板的生产过程中，需要对PCB板上的各种零部件进行焊接，保证PCB板的电性，因此PCB板的生产过程需要经过PCB板生产、插件插入、插件焊接的工艺流程，为了确保最终生产出来的PCB板质量符合要求，在PCB板生产后通过电测保证PCB板的线路生产是正确的，在插件插入后检测插件的位置以及插件的混料、正负极、方向等问题确保插件插入准确，最后插件焊接后检测整个PCB板的性能保证整个PCB板的生产是合格的。

使用机器视觉检测系统可以对PCB板生产的质量进行有效的检测，这种检测方案具有检测准确，检测效率高的优点，但是传统的使用普通面阵相机的工业视觉系统检测对于高速传输的PCB板以及具有反光特性的PCB板检测效果不佳。

实用新型内容

为了实现上述检测装置，本实用新型提出了基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，这种检测设备，使用线阵相机对运动状态的产品画面进行连续实时采集，提高了产品检测的效率和质量，结构简单，高度集成化，使用连接方便。

本实用新型采用的技术方案是包含平台组件、机器视觉检测组件、控制系统；

所述的机器视觉检测组件安装在平台组件的上部，所述的控制系统安装在平台组件内部；

所述的平台组件由运动组件和壳体构成，所述的运动组件由载物台、第一连接板、第二连接板、滑轨钢板、固定架、运动模组、步进电机构成，所述的载物台安装在第一连接板上，所述的第一连接板安装在滑轨钢板上，所述的第一连接板连接在第二连接板上，所述的第二连接板安装在运动模组运动滑块上，所述的步进电机安装在运动模组的一端，所述的固定架安装在运动模组的侧面；

所述的机器视觉检测组件由系统挂架、线阵相机、线光源组成构成，所述的系统挂架安装在壳体的上面，所述的线阵相机安装在系统挂架上部，所述的线光源安装在系统挂架下部；

所述的控制系统由PLC控制器、工控机、传感器、触摸屏、开关、步进电机驱动器构成，所述的PLC控制器、工控机、传感器、步进电机驱动器安装在壳体内部，所述的开关、触摸屏安装在壳体前面板上，所述的工控机连接到PLC控制器、线光源驱动器、线性相机，所述的PLC控制器连接到传感器、开关、触摸屏、步进电机驱动器上。

进一步地，所述的系统挂架由相机固定架、光源固定架、立柱构成，所述的立柱安装在平台组件壳体的上部，所述的相机固定架安装在立柱的上部，所述的光源固定架安装在立柱的下部。

进一步地，所述的相机固定架和光源固定架的结构相同，都是由滑块、双轨滑柱、第一U形架、第二U形架构成，所述的滑块安装在立柱上，所述的双轨滑柱安装在滑块上，所述的第一U形架安装在双轨滑柱的一端，所述的第二U形架安装在第一U形架上。

进一步地，所述的第一U形架由第一底板、第一边耳、底板安装孔、边耳安装孔构成，所述的边耳为U形，所述的边耳有多个安装孔，呈半圆形均匀的分布在边耳上。

进一步地，所述的第二U形架由第二底板、第二边耳、第二底板安装孔、第二边耳滑槽构成，所述的第二边耳为U形，所述的第二边耳滑槽为弧形。

本实用新型的有益效果：

本实用新型是基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，由平台组件、机器视觉检测组件、控制系统构成，该检测装置通过机器视觉检测组件检测PCB板上元器件的混料、焊接、方向、有无、端子座的颜色等，大大提升了PCB板检测效率和检测精度，特别是对在高速运动传输中的和具有反光特质的PCB板具有极好的检测效果。

本实用新型是基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，所述的系统挂架由相机固定架、光源固定架、立柱构成，所述的立柱安装在平台组件壳体的上部，所述的相机固定架安装在立柱的上部，所述的光源固定架安装在立柱的下部。通过所述的相机固定架、光源固定架可以自由的调整相机和光源的俯仰角，有利于设备的调整和维护，提高了检测的精度。

附图说明

图1为本实用新型提出的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置结构示意图；

图2为本实用新型提出的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置运动组件三维结构示意图；

图3为本实用新型提出的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置机器视觉系统三维结构示意图；

图4为本实用新型提出的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置相机安装架和光源安装架三维结构示意图；

图5为本实用新型提出的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置第一U形架三维结构示意图；

图6为本实用新型提出的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置第二U形架三维结构示意图；

图7为本实用新型提出的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置控制系统具体实施方式示意图

附图标记说明

100-平台组件、200-机器视觉检测组件、300-控制系统、110-载物台、120-第一连接板、130-第二连接板、140-滑轨钢板、150-固定架、160-运动模组、170-步进电机、210-系统挂架、220-相机固定架、230-光源固定架、240-线阵相机、250-线光源、410-滑块、420-双轨滑柱、430-第一U形架、440-第二U形架、431-第一底板、432-第一边耳、433-边耳安装孔、434-底板安装孔、441-第二底板、442-第二边耳、443-第二边耳滑槽、444-第二底板安装孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构，比例，大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰，比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”，“下”，“左”，“右”，“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1～7所示，展示出了本实用新型的具体实施方式；本实用新型公开的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，包含平台组件100、机器视觉检测组件200、控制系统300；

如图1所示，所述的机器视觉检测组件200安装在平台组件100的上部，所述的控制系统300安装在平台组件100内部；

在本实用新型当中所述的机器视觉检测组件200通过螺栓固定在平台组件100的上部，平台组件100用于待测PCB板的传输，机器视觉检测组件200用于PCB板的检测。

如图2所示，所述的平台组件100由运动组件和壳体构成，所述的运动组件由载物台110、第一连接板120、第二连接板130、滑轨钢板140、固定架150、运动模组160、步进电机170构成，所述的载物台110安装在第一连接板120上，所述的第一连接板120安装在滑轨钢板140上，所述的第一连接板120连接在第二连接板130上，所述的第二连接板130安装在运动模组运动滑块上，所述的步进电机安装在运动模组160的一端，所述的固定架170安装在运动模组160的侧面；

如图2，在本实用新型当中所述的运动模组160在步进电机170的驱动下可以发生横向的运动，运动模组160上的滑块带动第二连接板130，第二连接板130带动第一连接板120，第一连接板120可以带动载物台110在滑轨钢板140上发生横向运动，为机器视觉检测组件200传输需要检测的PCB板。

如图3所示，所述的机器视觉检测组件200由系统挂架210、线阵相机(240)、线光源250组成构成，所述的系统挂架210安装在壳体的上面，所述的线阵相机240安装在系统挂架210上部，所述的线光源250安装在系统挂架210下部；

在本实用新型当中，所述的线性相机240用于检测PCB板上元器件的混料、正负极、有无、端子座方向、颜色、焊线颜色，使用线性相机能够获得更清晰的图像，提高检测精度，相比于传统的人工检测大幅提升检测效率和检测精度。

如图7所示，所述的控制系统300由PLC控制器、工控机、传感器、触摸屏、开关、步进电机驱动器构成，所述的PLC控制器、工控机、传感器、步进电机驱动器安装在壳体内部，所述的开关、触摸屏安装在壳体前面板上，所述的工控机连接到PLC控制器、线光源驱动器、线性相机，所述的PLC控制器连接到传感器、开关、触摸屏、步进电机驱动器上。

在本实用新型当中工控机通过线光源驱动器控制线光源250，工控机控制线阵相机240拍照，PLC控制器通过步进电机驱动器和传感器控制步进电机启停，从而达到控制整个运动组件，工作的时候当运动部件将PCB板传输达到检测位置的时候，传感器检测到PCB板，将信号传输给PLC控制器，PLC控制器将信号再传输给工控机，工控机再控制线光源250和线阵相机240出发拍照，获取图像。

优选的，如图3所示，所述的系统挂架240由相机固定架220、光源固定架230、立柱构成，所述的立柱安装在平台组件壳体的上部，所述的相机固定架220安装在立柱的上部，所述的光源固定架230安装在立柱的下部。

优选的，如图4所示，所述的相机固定架220和光源固定架230的结构相同，都是由滑块410、双轨滑柱420、第一U形架430、第二U形架440构成，所述的滑块410安装在立柱上，所述的双轨滑柱420安装在滑块410上，所述的第一U形架安装430在双轨滑柱420的一端，所述的第二U形架440安装在第一U形架430上；

优选的，如图5所示，所述的第一U形架430由第一底板431、第一边耳432、底板安装孔434、边耳安装孔433构成，所述的边耳432为U形，所述的边耳432有多个安装孔433，呈半圆形均匀的分布在边耳上；

优选的，如图6所示，所述的第二U形架440由第二底板441、第二边耳442、第二底板安装孔444、第二边耳滑槽443构成，所述的第二边耳442为U形，所述的第二边耳滑槽443为弧形

在本使用新型当中，所述的线阵相机240安装在相机安装架220上，所述的线光源250安装在光源安装架上，相机安装架和光源安装架可由工作人员根据检测需求对线光源250和线阵相机240的俯仰角度进行调整，提高PCB板的检测效率和检测精度。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (5)

1.基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，其特征在于：包含平台组件(100)、机器视觉检测组件(200)、控制系统(300)；

所述的机器视觉检测组件(200)安装在平台组件(100)的上部，所述的控制系统(300)安装在平台组件(100)内部；

所述的平台组件(100)由运动组件和壳体构成，所述的运动组件由载物台(110)、第一连接板(120)、第二连接板(130)、滑轨钢板(140)、固定架(150)、运动模组(160)、步进电机(170)构成，所述的载物台(110)安装在第一连接板(120)上，所述的第一连接板(120)安装在滑轨钢板(140)上，所述的第一连接板(120)连接在第二连接板(130)上，所述的第二连接板(130)安装在运动模组运动滑块上，所述的步进电机安装在运动模组(160)的一端，所述的固定架(150)安装在运动模组(160)的侧面；

所述的机器视觉检测组件(200)由系统挂架(210)、线阵相机(240)、线光源(250)组成构成，所述的系统挂架(210)安装在壳体的上面，所述的线阵相机(240)安装在系统挂架(210)上部，所述的线光源(250)安装在系统挂架(210)下部；

所述的控制系统(300)由PLC控制器、工控机、传感器、触摸屏、开关、步进电机驱动器构成，所述的PLC控制器、工控机、传感器、步进电机驱动器安装在壳体内部，所述的开关、触摸屏安装在壳体前面板上，所述的工控机连接到PLC控制器、线光源驱动器、线性相机，所述的PLC控制器连接到传感器、开关、触摸屏、步进电机驱动器。

2.根据权利要求1所述的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，其特征在于：所述的系统挂架(210)由相机固定架(220)、光源固定架(230)、立柱构成，所述的立柱安装在平台组件壳体的上部，所述的相机固定架(220)安装在立柱的上部，所述的光源固定架(230)安装在立柱的下部。

3.根据权利要求2所述的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，其特征在于，所述的相机固定架(220)和光源固定架(230)的结构相同，都是由滑块(410)、双轨滑柱(420)、第一U形架(430)、第二U形架(440)构成，所述的滑块(410)安装在立柱上，所述的双轨滑柱(420)安装在滑块(410)上，所述的第一U形架(430)安装在双轨滑柱(420)的一端，所述的第二U形架(440)安装在第一U形架(430)上。

4.根据权利要求3所述的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，其特征在于，所述的第一U形架(430)由第一底板(431)、第一边耳(432)、底板安装孔(434)、边耳安装孔(433)构成，所述的边耳(432)为U形，所述的边耳(432)有多个安装孔(433)，呈半圆形均匀的分布在边耳上。

5.根据权利要求3所述的基于线阵相机的PCB机器视觉检测装置，其特征在于，所述的第二U形架(440)由第二底板(441)、第二边耳(442)、第二底板安装孔(444)、第二边耳滑槽(443)构成，所述的第二边耳(442)为U形，所述的第二边耳滑槽(443)为弧形。

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