一種電子電路板分選裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電子電路板分選裝置，包括分選機(jī)構(gòu)、傳輸平臺(tái)、工控機(jī)、電控柜、顯示平臺(tái)和成像機(jī)構(gòu)，所述工控機(jī)和所述電控柜并列放置在一起，所述傳輸平臺(tái)置于所述工控機(jī)和所述電控柜的上方，所述成像機(jī)構(gòu)安裝于所述傳輸平臺(tái)的中部，所述分選機(jī)構(gòu)安裝于所述傳輸平臺(tái)的末端，置于所述成像機(jī)構(gòu)的下游，所述顯示平臺(tái)置于所述傳輸平臺(tái)的一側(cè)，所述成像機(jī)構(gòu)包括線性掃描相機(jī)、鏡頭和輔助光學(xué)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的成像機(jī)構(gòu)是基于五維成像的需求而專門設(shè)計(jì)的，其不僅能夠取得被檢查電路板的平面信息和立體信息，還能夠獲得紋理信息和真彩色顏色信息，從而解決了基于二維或三維成像技術(shù)的電路板分選設(shè)備獲取圖像信息失真的問題。
【專利說明】一種電子電路板分選裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電子電路板外觀質(zhì)量檢查【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電子電路板分選裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在電子電路板制造行業(yè)中，分選或檢查電路板的外觀質(zhì)量是一項(xiàng)最為耗時(shí)，最容易出錯(cuò)的工作。傳統(tǒng)的分選或檢查工作往往是依靠人工來完成的；然而，人工分選卻存在效率低，出錯(cuò)率高的缺陷，并且隨著人力成本的上升，其已經(jīng)成為制約行業(yè)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。
[0003]隨著電子自動(dòng)化技術(shù)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種電子電路板分選裝置，行業(yè)內(nèi)稱之為分選機(jī)器人。這種設(shè)備使依靠基于二維或三維成像技術(shù)完成對(duì)電子電路板的圖像采集和分析；這相對(duì)于人工分選而言，已經(jīng)是一個(gè)很大的進(jìn)步。
[0004]然而，這類分選機(jī)器人的圖像采集技術(shù)并不完美。那是因?yàn)槠浠诙S或三維成像的圖像采集技術(shù)所獲取的電路板表面信息并不完整，屬于失真的信息。例如:基于二維成像技術(shù)采集的圖像缺少立體信息，基于三維成像技術(shù)取得的圖像缺少顏色和紋理信息，因此以這樣的失真信息為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，其結(jié)果必然導(dǎo)致分選誤報(bào)率很高。
[0005]通常，電子電路板生產(chǎn)企業(yè)為了獲得可接受的效果，會(huì)在一個(gè)產(chǎn)品線上同時(shí)安裝多臺(tái)二維或三維分選機(jī)器混合使用，從而以降低誤報(bào)率，到達(dá)預(yù)期效果。然而這樣，卻大大增加了生產(chǎn)成本,增大了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型要的目的是:提出一種電子電路板分選裝置，其基于五維成像的原理，重新設(shè)計(jì)了圖像的采集結(jié)構(gòu)，用于解決上述問題。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種電子電路板分選裝置，包括分選機(jī)構(gòu)、傳輸平臺(tái)、工控機(jī)、電控柜、顯示平臺(tái)和成像機(jī)構(gòu)，所述工控機(jī)和所述電控柜并列放置在一起，所述傳輸平臺(tái)置于所述工控機(jī)和所述電控柜的上方，所述成像機(jī)構(gòu)安裝于所述傳輸平臺(tái)的中部，所述分選機(jī)構(gòu)安裝于所述傳輸平臺(tái)的末端，置于所述成像機(jī)構(gòu)的下游，所述顯示平臺(tái)置于所述傳輸平臺(tái)的一側(cè)，其特征在于，所述成像機(jī)構(gòu)包括線性掃描相機(jī)、鏡頭和輔助光學(xué)機(jī)構(gòu)，所述鏡頭安裝于所述線性掃描相機(jī)上，所述輔助光學(xué)機(jī)構(gòu)安裝在所述鏡頭的正下方；所述輔助光學(xué)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)五棱鏡和兩個(gè)反光鏡，所述五棱鏡安裝在所述鏡頭的正下方，所述兩個(gè)反光鏡分別置于所述五棱鏡的兩側(cè)。
[0009]進(jìn)一步,所述五棱鏡包括一個(gè)水平面、兩個(gè)垂直面和兩個(gè)相互對(duì)稱的斜面,且所述兩個(gè)相互對(duì)稱的斜面構(gòu)成向內(nèi)凹陷的V型面。
[0010]進(jìn)一步，所述水平面向上與所述鏡頭相對(duì)應(yīng)。
[0011]進(jìn)一步，所述兩個(gè)反光鏡的鏡面分別與所述兩個(gè)斜面相對(duì)應(yīng)。
[0012]進(jìn)一步，在所述顯示平臺(tái)上還裝有一聲光報(bào)警裝器和一控制軟件交互的錄入裝置，當(dāng)有殘次品或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警提醒操作員關(guān)閉系統(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步，所述分選機(jī)構(gòu)由分選馬達(dá)和機(jī)械手構(gòu)成，所述機(jī)械手由分選馬達(dá)帶動(dòng)運(yùn)作。
[0014]進(jìn)一步，所述工控機(jī)內(nèi)還裝有一板載了多塊GPU的數(shù)字采集卡，所述數(shù)字采集卡與所述線性掃描相機(jī)的信號(hào)輸出端連接。
[0015]進(jìn)一步，所述線性掃描相機(jī)采用彩色線性掃描相機(jī)。
[0016]進(jìn)一步，所述成像機(jī)構(gòu)兩側(cè)還設(shè)有一補(bǔ)光裝置，所述補(bǔ)光裝置由燈頭和用于調(diào)節(jié)燈頭亮度的光源控制器構(gòu)成；所述光源控制器與所述工控機(jī)連接。
[0017]進(jìn)一步，所述燈頭采用白色大功率LED燈密布而成。
[0018]進(jìn)一步，所述燈頭上還覆蓋有一層厚度為5mm的白色亞克力板，這樣光照射在物體表面均勻而又柔和。
[0019]進(jìn)一步，所述光源控制器采用LED光源控制器。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的成像機(jī)構(gòu)是基于五維成像的需求而專門設(shè)計(jì)的，其不僅能夠取得被檢查電路板的平面信息和立體信息，還能夠獲得紋理信息和真彩色顏色信息，從而解決了基于二維或三維成像技術(shù)的電路板分選設(shè)備獲取圖像信息失真的問題，因此大大降低了程序的誤判率，同時(shí)一臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)傳統(tǒng)設(shè)備混合使用才能達(dá)到的效果，不僅提高了生產(chǎn)效率，也降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是成像機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型工作原理結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖中:1-電控柜、2_工控機(jī)、3_傳輸平臺(tái)、4_分選機(jī)構(gòu)、5_顯不平臺(tái)、6_成像機(jī)構(gòu)、7-補(bǔ)光裝置、8-聲光報(bào)警器、9-錄入裝置；
[0025]61-線性掃描相機(jī)、62-鏡頭、63-五棱鏡、64-反光鏡、65-被檢查電路板。

【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0027]圖1所示的是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方案，圖中可見并列放置的電控柜I和工控機(jī)2，在兩者之上為傳輸平臺(tái)3，在傳輸平臺(tái)的中部設(shè)有一成像機(jī)構(gòu)6，成像機(jī)構(gòu)6的兩側(cè)還設(shè)有一補(bǔ)光裝置7 ;在傳輸平臺(tái)的一側(cè)還裝有一顯示平臺(tái)5，在顯示平臺(tái)5上還裝有聲光報(bào)警器8和錄入裝置9 ;在成像機(jī)構(gòu)6的下游方向，還裝有一由分選馬達(dá)和機(jī)械手構(gòu)成的分選機(jī)構(gòu)4。
[0028]其中，補(bǔ)光裝置7由燈頭和用于調(diào)節(jié)燈頭亮度的光源控制器構(gòu)成；所述光源控制器與所述工控機(jī)連接；燈頭采用白色大功率LED燈密布而成。燈頭上還覆蓋有一層厚度為5_的白色亞克力板，這樣光照射在物體表面均勻而又柔和。光源控制器采用LED光源控制器。
[0029]在上述結(jié)構(gòu)中，本實(shí)用新型重點(diǎn)改進(jìn)的部分是成像機(jī)構(gòu)6，如圖2所示，成像機(jī)構(gòu)6具體包括:線性掃描相機(jī)61、鏡頭62和輔助光學(xué)機(jī)構(gòu)；其中，鏡頭62安裝于線性掃描相機(jī)61上,輔助光學(xué)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)五棱鏡63和兩個(gè)反光鏡64,五棱鏡63安裝在鏡頭62的正下方，兩個(gè)反光鏡64分別置于五棱鏡63的兩側(cè).
[0030]具體的講,五棱鏡63包括一個(gè)水平面、兩個(gè)垂直面和兩個(gè)相互對(duì)稱的斜面,且兩個(gè)相互對(duì)稱的斜面構(gòu)成向內(nèi)凹陷的V型面。水平面向上與鏡頭62相對(duì)應(yīng)。兩個(gè)反光鏡64的鏡面分別與兩個(gè)斜面相對(duì)應(yīng)。
[0031]成像機(jī)構(gòu)6的具體成像原理如圖2中的箭頭所示，被檢查電路板65表面的光線投入反光鏡64中后，經(jīng)過反光鏡64的鏡面反射進(jìn)入五棱鏡63中，再經(jīng)過五棱鏡63的斜面反射通過鏡頭62進(jìn)入線性掃描相機(jī)61中，然后由感光元件記錄下來傳入采集系統(tǒng)。
[0032]另外，在工控機(jī)內(nèi)還裝有一板載了多塊GPU的數(shù)字采集卡，數(shù)字采集卡與線性掃描相機(jī)61的信號(hào)輸出端連接。
[0033]線性掃描相機(jī)61采用彩色線性掃描相機(jī)。
[0034]以下結(jié)合圖3講解本實(shí)用新型的工作原理:成像機(jī)構(gòu)將獲取的圖像信息傳輸至數(shù)字采集卡進(jìn)行初步分析處理，數(shù)據(jù)采集卡再將處理后的數(shù)據(jù)反饋至工控機(jī)中，工控機(jī)與顯示平臺(tái)連接，顯示整個(gè)檢查過程的圖像，若發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題的電路板，則控制分選機(jī)構(gòu)通過其機(jī)械手將由問題的電路板分選出來，同時(shí)聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)也會(huì)發(fā)出報(bào)警。錄入裝置主要用于控制系統(tǒng)軟件的交互；電控柜為整個(gè)系統(tǒng)的電控中樞，工控機(jī)中運(yùn)行桌面平臺(tái)上的系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)整個(gè)檢查過程中的分選分析。
[0035]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種電子電路板分選裝置，包括分選機(jī)構(gòu)、傳輸平臺(tái)、工控機(jī)、電控柜、顯示平臺(tái)和成像機(jī)構(gòu)，所述工控機(jī)和所述電控柜并列放置在一起，所述傳輸平臺(tái)置于所述工控機(jī)和所述電控柜的上方，所述成像機(jī)構(gòu)安裝于所述傳輸平臺(tái)的中部，所述分選機(jī)構(gòu)安裝于所述傳輸平臺(tái)的末端，置于所述成像機(jī)構(gòu)的下游，所述顯示平臺(tái)置于所述傳輸平臺(tái)的一側(cè)，其特征在于，所述成像機(jī)構(gòu)包括線性掃描相機(jī)、鏡頭和輔助光學(xué)機(jī)構(gòu)，所述鏡頭安裝于所述線性掃描相機(jī)上，所述輔助光學(xué)機(jī)構(gòu)安裝在所述鏡頭的正下方；所述輔助光學(xué)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)五棱鏡和兩個(gè)反光鏡，所述五棱鏡安裝在所述鏡頭的正下方，所述兩個(gè)反光鏡分別置于所述五棱鏡的兩側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電子電路板分選裝置，其特征在于，所述五棱鏡包括一個(gè)水平面、兩個(gè)垂直面和兩個(gè)相互對(duì)稱的斜面，且所述兩個(gè)相互對(duì)稱的斜面構(gòu)成向內(nèi)凹陷的V型面；所述水平面向上與所述鏡頭相對(duì)應(yīng)；所述兩個(gè)反光鏡的鏡面分別與所述兩個(gè)斜面相對(duì)應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電子電路板分選裝置，其特征在于，在所述顯示平臺(tái)上還裝有一聲光報(bào)警裝器和一控制軟件交互的錄入裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電子電路板分選裝置，其特征在于，所述工控機(jī)內(nèi)還裝有一板載了多塊GPU的數(shù)字采集卡，所述數(shù)字采集卡與所述線性掃描相機(jī)的信號(hào)輸出端連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種電子電路板分選裝置，其特征在于，所述線性掃描相機(jī)采用彩色線性掃描相機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種電子電路板分選裝置，其特征在于，所述成像機(jī)構(gòu)兩側(cè)還設(shè)有一補(bǔ)光裝置，所述補(bǔ)光裝置由燈頭和用于調(diào)節(jié)燈頭亮度的光源控制器構(gòu)成；所述光源控制器與所述工控機(jī)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的一種電子電路板分選裝置，其特征在于，所述燈頭采用白色大功率LED燈密布而成，所述光源控制器采用LED光源控制器。
8.如權(quán)利要求7所述的一種電子電路板分選裝置，其特征在于，所述燈頭上還覆蓋有一層厚度為5mm的白色亞克力板。
【文檔編號(hào)】B07C5/34GK204007700SQ201420323013
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】龐彥清 申請人:上海興彥影像科技有限公司