CN104535569A - 一种基于机器视觉的pcba检测*** - Google Patents

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Abstract

本发明提出的一种基于机器视觉的PCBA检测***，包括：送料通道、夹持机构、第一驱动机构、第二驱动机构、支撑架、第一摄像装置、第二摄像装置、控制模块；第一摄像装置和第二摄像装置均安装在支撑架上并分别位于夹持机构相对的两侧以拍摄待检测PCBA的两面；控制模块分别连接第一摄像装置、第二摄像装置、第一驱动机构和第二驱动机构，并通过第二驱动机构控制夹持机构夹取待检测PCBA，控制第一摄像装置和/或第二摄像装置拍摄图像，根据拍摄的PCBA图像判断其是否合格，根据判断结果控制第一驱动机构和第二驱动机构驱动夹持机构下料。本发明利用机器视觉对PCBA进行套板检测，降低了失误率，提高了工作效率与准确度，还降低了人工成本。

Description

一种基于机器视觉的PCBA检测***
技术领域
本发明涉及PCBA检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的PCBA检测***。
背景技术
在现今的制造业界中，常常采用封装技术对PCBA板进行封装。但是，随着PCBA(PrintedCircuitBoard+Assembly，电路板组件)板集成化程度变高，完成封装的电路板的检测越来越难。
现在的PCBA检测方式之一是在后端装配时由功能测试进行检测。对于PCBA的地址线而言如果出现短路或断路现象的话并不能通过后续的功能检测将不良检测出来，这会对产品的效果有影响，但生产测试时不可能有很精细的测试效果，因此，这种检测方式效率低下，容易存在漏检，将不良品混入成品中，对产品品质有影响。
现在的PCBA检测另一种方式是人工套板检测，既制作与PCBA待检测面相匹配的套板，检测时将套板贴套在PCBA表面，人工目测两者是否匹配。这种检测方式，失误率高，效率低且人工成本高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于机器视觉的PCBA检测***。
本发明提出的一种基于机器视觉的PCBA检测***，包括：送料通道、夹持机构、第一驱动机构、第二驱动机构、支撑架、第一摄像装置、第二摄像装置、控制模块、第一下料机构和第二下料机构；
送料通道用于输送待检测的PCBA；
夹持机构可转动地安装在支撑架上，第一下料机构和第二下料机构均位于夹持机构转动路径上，第一下料机构用于合格品下料，第二下料机构用于不合格品下料；
夹持机构具有三种位置状态，第一位置状态下，夹持机构连接送料通道以夹取待检测PCBA；第二位置状态下，夹持机构连接第一下料机构以输送合格PCBA；第三位置状态下，夹持机构连接第二下料机构以输送不合格PCBA；
第一驱动机构用于驱动夹持机构转动以切换位置状态，第二驱动机构用于驱动夹持机构夹取或松开待检测的PCBA；
第一摄像装置和第二摄像装置均安装在支撑架上并分别位于夹持机构相对的两侧以拍摄夹持机构(2)夹持的PCBA的两面；
控制模块分别连接第一摄像装置、第二摄像装置、第一驱动机构和第二驱动机构，并通过第二驱动机构控制夹持机构夹取待检测PCBA，控制第一摄像装置和/或第二摄像装置拍摄图像，根据拍摄的PCBA图像判断其是否合格，根据判断结果控制第一驱动机构和第二驱动机构驱动夹持机构下料。
优选地，控制模块中根据待检测PCBA的检测需要预设第一摄像装置和第二摄像装置的拍摄模式。
优选地，拍摄模式包括第一摄像装置和第二摄像装置开启数量以及拍摄周期。
优选地，控制模块中预设有标准对象；在工作状态下，控制模块通过第二驱动机构控制第一位置状态下的夹持机构夹取待检测PCBA，并根据预设拍摄模式控制第一摄像装置和/或第二摄像装置拍摄待检测PCBA，然后将拍摄图像与标准对象进行对比，判断待检测PCBA是否合格，当待检测PCBA合格，控制模块通过第一驱动机构和第二驱动机构控制夹持机构切换至第二位置状态将合格的PCBA输送到第一下料机构，然后，控制模块通过第一驱动机构控制夹持机构回到第一位置状态；当待检测PCBA不合格，控制模块通过第一驱动机构和第二驱动机构控制夹持机构切换至第三位置状态将不合格的PCBA输送到第二下料机构，然后，控制模块通过第一驱动机构控制夹持机构回到第一位置状态。
优选地，标准对象为与PCBA表面相配合的套板图像。
优选地，夹持机构以第一位置状态为初始位置，并以夹持机构相邻两次回到初始位置的间隔时间为一个周期；送料通道上相邻两个待检测的PCBA到达同一位置的间隔时间为一个间隙；间隙时长等于周期时长。
本发明中，通过第一摄像装置和第二摄像装置对PCBA的一面或两面进行拍摄图像，然后将拍摄的图像与预设的标准对象进行对比，从而通过图像分析的方式判断PCBA是否合格。
本发明利用机器视觉对PCBA进行套板检测，相对较于人工套板检测，降低了失误率，提高了工作效率与准确度，还降低了人工成本。
本发明提供的PCBA检测***中第一摄像装置和第二摄像装置相对设置分别用于拍摄PCBA相对的两面，通过设置可在工作状态下选择性开启第一摄像装置和/或第二摄像装置，从而既可以实现对PCBA检测面的拍摄图像，又可以避免拍摄不需要检测的面的图像，从而减少***图像分析工作，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于机器视觉的PCBA检测***俯视示意图；
图2为本发明提出的一种基于机器视觉的PCBA检测***正式示意图；
图3为本发明提出的一种基于机器视觉的PCBA检测***控制结构图。
具体实施方式
参照图1、图2、图3，本发明提出的一种基于机器视觉的PCBA检测***，包括：送料通道1、夹持机构2、第一驱动机构3、第二驱动机构4、支撑架5、第一摄像装置6、第二摄像装置7、控制模块8、第一下料机构9和第二下料机构10。
送料通道1用于输送待检测的PCBA。
夹持机构2可转动地安装在支撑架5上，第一下料机构9和第二下料机构10均位于夹持机构2转动路径上，第一下料机构9用于合格品下料，第二下料机构10用于不合格品下料。
夹持机构2具有三种位置状态，第一位置状态下，夹持机构2连接送料通道1以夹取待检测PCBA；第二位置状态下，夹持机构2连接第一下料机构9以将合格PCBA通过第一下料机构9输送出去；第三位置状态下，夹持机构2连接第二下料机构10以将不合格PCBA通过第二下料机构10输送出去。
第一驱动机构3用于驱动夹持机构2转动以切换位置状态，第二驱动机构4用于驱动夹持机构2夹取或松开待检测的PCBA。
第一摄像装置6和第二摄像装置7均安装在支撑架5上并分别位于夹持机构2相对的两侧。第一摄像装置6和第二摄像装置7分别用于拍摄待检测的PCBA相对的两面，具体工作时，可根据PCBA需要检测的面，选择性开启对象的摄像装置。
控制模块8分别连接第一摄像装置6、第二摄像装置7、第一驱动机构3和第二驱动机构4，并通过第二驱动机构4控制夹持机构2夹取待检测PCBA，控制第一摄像装置6和/或第二摄像装置7拍摄图像，对拍摄的PCBA图像进行分析，判断PCBA是否合格，根据判断结果控制第一驱动机构3和第二驱动机构4驱动夹持机构2下料。
本实施方式中，控制模块8中根据待检测PCBA的检测需要设置第一摄像装置6和第二摄像装置7的拍摄模式，拍摄模式包括第一摄像装置6和第二摄像装置7开启数量以及拍摄周期。
本实施方式中，第一摄像装置6和第二摄像装置7根据PCBA需要检测的面选择开启对象，当PCBA两面都需要进行检测时，拍摄模式中预设第一摄像装置6和第二摄像装置7同时开启；当当PCBA仅有一面需要进行检测时，拍摄模式中预设第一摄像装置6和第二摄像装置7中对应PCBA待检测面的开启。
拍摄周期为摄像装置相邻两次开启的时间间隔。由于夹持机构2夹取待检测PCBA以及将PCBA通过第一下料机构9或第二下料机构10下料的时间段不需要对PCBA进行拍摄，故而本实施方式中结合夹持机构2运动速度设置拍摄周期，以避免摄像装置采集冗余图像，增加控制模块8图像分析工作，降低工作效率。
本实施方式中，控制模块8中预设有标准对象，标准对象为与PCBA表面相配合的套板图像，其作为对第一摄像装置6和第二摄像装置7拍摄的PCBA图像进行判断的参照，当PCBA图像与套板图像相配合时，判定PCBA合格。
在工作状态下，控制模块8通过第二驱动机构4控制第一位置状态下的夹持机构2夹取待检测PCBA，并根据预设拍摄模式控制第一摄像装置6和/或第二摄像装置7拍摄待检测PCBA，然后将拍摄图像与标准对象进行对比，判断待检测PCBA是否合格，当待检测PCBA合格，控制模块8通过第一驱动机构3和第二驱动机构4控制夹持机构2切换至第二位置状态将合格的PCBA输送到第一下料机构9，然后，控制模块8通过第一驱动机构3控制夹持机构2回到第一位置状态；当待检测PCBA不合格，控制模块8通过第一驱动机构3和第二驱动机构4控制夹持机构2切换至第三位置状态将不合格的PCBA输送到第二下料机构10，然后，控制模块8通过第一驱动机构3控制夹持机构2回到第一位置状态。
本实施方式中，夹持机构2以第一位置状态为初始位置，并以夹持机构2相邻两次回到初始位置的间隔时间为一个周期，送料通道1上相邻两个待检测的PCBA到达同一位置的间隔时间为一个间隙，则间隙时长等于周期时长。如此，可保证夹持机构2不间断的工作，提高工作效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于机器视觉的PCBA检测***，其特征在于，包括：送料通道(1)、夹持机构(2)、第一驱动机构(3)、第二驱动机构(4)、支撑架(5)、第一摄像装置(6)、第二摄像装置(7)、控制模块(8)、第一下料机构(9)和第二下料机构(10)；
送料通道(1)用于输送待检测的PCBA；
夹持机构(2)可转动地安装在支撑架(5)上，第一下料机构(9)和第二下料机构(10)均位于夹持机构(2)转动路径上，第一下料机构(9)用于合格品下料，第二下料机构(10)用于不合格品下料；
夹持机构(2)具有三种位置状态，第一位置状态下，夹持机构(2)连接送料通道(1)以夹取待检测PCBA；第二位置状态下，夹持机构(2)连接第一下料机构(9)以输送合格PCBA；第三位置状态下，夹持机构(2)连接第二下料机构(10)以输送不合格PCBA；
第一驱动机构(3)用于驱动夹持机构(2)转动以切换位置状态，第二驱动机构(4)用于驱动夹持机构(2)夹取或松开待检测的PCBA；
第一摄像装置(6)和第二摄像装置(7)均安装在支撑架(5)上并分别位于夹持机构(2)相对的两侧以拍摄夹持机构(2)夹持的PCBA的两面；
控制模块(8)分别连接第一摄像装置(6)、第二摄像装置(7)、第一驱动机构(3)和第二驱动机构(4)，并通过第二驱动机构(4)控制夹持机构(2)夹取待检测PCBA，控制第一摄像装置(6)和/或第二摄像装置(7)拍摄图像，根据拍摄的PCBA图像判断其是否合格，根据判断结果控制第一驱动机构(3)和第二驱动机构(4)驱动夹持机构(2)下料。
2.如权利要求1所述的基于机器视觉的PCBA检测***，其特征在于，控制模块(8)中根据待检测PCBA的检测需要预设第一摄像装置(6)和第二摄像装置(7)的拍摄模式。
3.如权利要求2所述的基于机器视觉的PCBA检测***，其特征在于，拍摄模式包括第一摄像装置(6)和第二摄像装置(7)开启数量以及拍摄周期。
4.如权利要求1所述的基于机器视觉的PCBA检测***，其特征在于，控制模块(8)中预设有标准对象；在工作状态下，控制模块(8)通过第二驱动机构(4)控制第一位置状态下的夹持机构(2)夹取待检测PCBA，并根据预设拍摄模式控制第一摄像装置(6)和/或第二摄像装置(7)拍摄待检测PCBA，然后将拍摄图像与标准对象进行对比，判断待检测PCBA是否合格，当待检测PCBA合格，控制模块(8)通过第一驱动机构(3)和第二驱动机构(4)控制夹持机构(2)切换至第二位置状态将合格的PCBA输送到第一下料机构(9)，然后，控制模块(8)通过第一驱动机构(3)控制夹持机构(2)回到第一位置状态；当待检测PCBA不合格，控制模块(8)通过第一驱动机构(3)和第二驱动机构(4)控制夹持机构(2)切换至第三位置状态将不合格的PCBA输送到第二下料机构(10)，然后，控制模块(8)通过第一驱动机构(3)控制夹持机构(2)回到第一位置状态。
5.如权利要求4所述的基于机器视觉的PCBA检测***，其特征在于，标准对象为与PCBA表面相配合的套板图像。
6.如权利要求4或5所述的基于机器视觉的PCBA检测***，其特征在于，夹持机构(2)以第一位置状态为初始位置，并以夹持机构(2)相邻两次回到初始位置的间隔时间为一个周期；送料通道(1)上相邻两个待检测的PCBA到达同一位置的间隔时间为一个间隙；间隙时长等于周期时长。
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