CN105049725A - 一种电路板首件测试获取实物图片的设备和控制方法 - Google Patents

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梁建勇
易雲
解孝文
潘磊
雷利军
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Shenzhen blue eye Technology Co., Ltd.
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SHENZHEN HUAPU GENERAL AUTOMATION EQUIPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电路板首件测试获取实物图片的设备和控制方法。设备的相机和光源固定在机架的上部，托盘通过直线导轨安装在机架的工作台上；托盘由托盘驱动机构带动，控制电路包括PC机、PLC控制器、电源开关、驱动电路和传感器；PC机与PLC控制器通信连接,托盘驱动机构通过驱动电路接电源,驱动电路的控制端接PLC控制器的控制信号输出端；光源和相机的电源通过电源开关接电源,电源开关的控制端接PLC控制器的控制信号输出端；传感器的信号输出端接PLC控制器的信号输入端；相机的控制端接PC机的控制信号输出端,相机的数据信号输出端接PC机的数据信号输入端。本发明相机照相时自动拍摄尺寸合适的图片，图片不需要再次剪裁，测量误差小，工作效率高。

Description

一种电路板首件测试获取实物图片的设备和控制方法
[技术领域]
本发明涉及电路板首件测试，尤其涉及一种电路板首件测试获取实物图片的设备和控制方法。
[背景技术]
在SMT电路板生产中检查首件测试环节中需要获取实物图片，获取实物图片一般采用两种方法。
1)工人利用卡尺量出拍照的目标尺寸后人工输入电脑计算机后再拍照，其缺点是会出现人为测量误差，工作效率低、耗费工时。
2)相机全幅面拍照后，通过人工截图或软件截图完成，这种做法电脑计算机需要大量运算，需要高配置成本的计算机硬件。相机和光源的工作时间长，硬件损耗比较高。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种测量误差小，工作效率高的电路板首件测试获取实物图片的设备。
本发明要解决的技术问题是提供一种上述电路板首件测试获取实物图片设备的控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种电路板首件测试获取实物图片的设备,包括机架、电源、相机、光源、控制电路、承载电路板的托盘、直线导轨和托盘驱动机构；,相机和光源固定在机架上，机架包括工作台,托盘通过直线导轨安装在工作台上；托盘由托盘驱动机构带动，沿直线导轨作直线运动；相机为线性扫描相机,布置在托盘的上方；光源布置在相机与托盘之间；控制电路包括PC机、PLC控制器、电源开关、驱动电路和检测电路板行程终端的第一传感器；PC机与PLC控制器通信连接,托盘驱动机构通过驱动电路接电源,驱动电路的控制端接PLC控制器的第一控制信号输出端；光源和相机的电源输入端通过电源开关接电源,电源开关的控制端接PLC控制器的第一控制信号输出端；第一传感器的信号输出端接PLC控制器的第一信号输入端；相机的控制端接PC机的控制信号输出端,相机的数据信号输出端接PC机的数据信号输入端。
以上所述的设备，所述的光源包括两个条形光源，相机的光路穿过两个条形光源之间的空隙，条形光源的长轴与直线导轨的轴线垂直。
以上所述的设备，第一传感器布置在两个条形光源的外侧。
以上所述的设备，包括两条所述的直线导轨，托盘驱动机构包括电机、丝杆螺母副和齿形带传动装置；直线导轨的导轨固定在工作台上，托盘固定在直线导轨的滑块上；丝杆螺母副的丝杆由电机通过齿形带传动装置驱动，丝杆螺母副的螺母固定在托盘上；电机通过驱动电路接电源。
一种上述设备的控制方法，包括以下步骤：
1)PLC控制器根据PC机的指令，通过托盘驱动机构带动托盘和电路板沿直线导轨向前作直线运动；托盘离开初始位置时，PLC控制器打开光源和相机的电源开关；
2)托盘离开初始位置到达设定的距离时，PC机打开相机，相机开始照相；第一传感器检测到电路板的后端离开相机镜头下方时，通过PLC控制器通知PC机关闭相机，相机停止照相。
以上所述的控制方法，设备包括用于支承电路板、可调节横向间距的两根条形支架和分别检测两根条形支架横向位置的第二传感器、第三传感器，条形支架可横向移动地固定在托盘上，与直线导轨平行；第二传感器和第三传感器固定在托盘上，分别位于两根条形支架的外侧；第二传感器的信号输出端接PLC控制器的第二信号输入端，第三传感器的信号输出端接PLC控制器的第三信号输入端；第二传感器和第三传感器将两根条形支架的位置信息通过PLC控制器传送给PC机，PC机根据两根条形支架的位置信息计算出电路板的宽度，根据电路板的宽度调整拍摄相片的宽度。
以上所述的方法，设备包括检测托盘离开和返回初始位置的第四传感器，第四传感器安装在工作台上，信号输出端接PLC控制器的第四信号输入端；第四传感器检测到托盘离开初始位置时，PLC控制器打开光源和相机的电源开关，通知PC机计算托盘离开初始位置的距离；照相完毕，第四传感器检测到托盘返回初始位置时，PLC控制器关闭驱动机构的电源。
本发明电路板首件测试获取实物图片的设备通过传感器和PC机协同工作，照相时自动拍摄尺寸合适的图片，图片不需要再次剪裁，测量误差小，工作效率高。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例电路板首件测试获取实物图片的设备的结构示意图。
图2是本发明实施例电路板首件测试获取实物图片的设备的控制电路框图。
图3是本发明实施例电路板首件测试获取实物图片的设备的控制流程图。
[具体实施方式]
本发明实施例电路板首件测试获取实物图片的设备的结构和原理如图1至图3所示,包括机架、电源、相机5、光源6和7、控制电路、承载电路板的托盘10、直线导轨和托盘驱动机构。
相机5为线性扫描相机5,相机5固定在机架的顶部，位于托盘10的上方。光源6和7布置在相机5与托盘10之间。
托盘10通过直线导轨安装在机架的工作台20上。托盘10由托盘驱动机构带动，沿直线导轨作直线运动。
如图2所示，控制电路包括PC机、PLC控制器、电源开关、驱动电路、检测电路板行程终端的传感器1和检测托盘10离开和返回初始位置的传感器4。
PC机与PLC控制器通信连接,托盘驱动机构通过驱动电路接电源,驱动电路的控制端接PLC控制器的第一控制信号输出端。光源6和7以及相机5的电源输入端通过电源开关接电源,电源开关的控制端接PLC控制器的第一控制信号输出端。传感器1的信号输出端接PLC控制器的第一信号输入端。相机5的控制端接PC机的控制信号输出端,相机5的数据信号输出端接PC机的数据信号输入端。
光源6和7为条形光源，相机5的光路穿过两个条形光源6和7之间的空隙，条形光源6和7的长轴与直线导轨的轴线垂直。
传感器1布置在两个条形光源7的外侧，紧靠条形光源7。
传感器4安装在工作台20上，托盘的一侧装有一挡片，传感器4的信号输出端接PLC控制器的第四信号输入端。托盘10处于初始位置时，挡片遮住传感器4的光路。
直线导轨为两条，托盘驱动机构包括电机、丝杆螺母副和齿形带传动装置。直线导轨的导轨14和15固定在工作台20的台面上，托盘10固定在直线导轨的滑块上。
丝杆螺母副的丝杆9由电机8通过齿形带传动装置驱动，丝杆螺母副的螺母固定在托盘10上。电机8通过驱动电路接电源。
托盘10上安装了两根用于支承电路板、可在托盘10上横向移动，调节横向间距的条形支架11和12，在条形支架11和12的外侧安装了用于检测两根条形支架横向位置的传感器2和传感器3。条形支架固定在托盘10上，与直线导轨平行。传感器2和传感器3固定在托盘10上，分别位于两根条形支架的外侧。传感器2的信号输出端接PLC控制器的第二信号输入端，传感器3的信号输出端接PLC控制器的第三信号输入端。
本发明实施例电路板首件测试获取实物图片的设备的的控制过程包括以下步骤：
1)PLC控制器根据PC机的指令，通过托盘驱动机构带动托盘10和电路板沿直线导轨向前作直线运动。托盘10离开初始位置时，PLC控制器打开光源6和7以及相机5的电源开关，给光源6和7以及相机5通电。
2)托盘10离开初始位置到达设定的距离时，PC机打开相机5，相机5开始照相。传感器1检测到电路板的后端离开相机5镜头下方时，通过PLC控制器通知PC机关闭相机5，相机5停止照相。
传感器2和传感器3将两根条形支架的位置信息通过PLC控制器传送给PC机，PC机根据两根条形支架的位置信息计算出电路板的宽度，根据电路板的宽度调整拍摄相片的宽度。
电路板的宽度M＝L-(A+B+C+D)；
其中，L是传感器2至传感器3的距离；
A是传感器2至支架11的距离；
B是传感器3至支架12的距离；
C和D分别是支架11、支架12的宽度。
传感器4检测到托盘10离开初始位置时，通知PLC控制器打开光源6和7和相机5的电源开关，通知PC机计算托盘10离开初始位置的距离。当相机5照相完毕，传感器4检测到托盘10返回初始位置时，通知PLC控制器关闭驱动机构的电源。
本发明以上实施例电路板首件测试获取实物图片的设备通过传感器和PC机协同工作，照相时自动拍摄尺寸合适的图片，图片不需要再次剪裁，测量误差小，工作效率高。

Claims (7)

1.一种电路板首件测试获取实物图片的设备,包括机架、电源、相机和光源,相机和光源固定在机架上,其特征在于,包括控制电路、承载电路板的托盘、直线导轨和托盘驱动机构;机架包括工作台,托盘通过直线导轨安装在工作台上；托盘由托盘驱动机构带动，沿直线导轨作直线运动;相机为线性扫描相机,布置在托盘的上方；光源布置在相机与托盘之间;控制电路包括PC机、PLC控制器、电源开关、驱动电路和检测电路板行程终端的第一传感器;PC机与PLC控制器通信连接,托盘驱动机构通过驱动电路接电源,驱动电路的控制端接PLC控制器的第一控制信号输出端;光源和相机的电源输入端通过电源开关接电源,电源开关的控制端接PLC控制器的第一控制信号输出端;第一传感器的信号输出端接PLC控制器的第一信号输入端;相机的控制端接PC机的控制信号输出端,相机的数据信号输出端接PC机的数据信号输入端。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的光源包括两个条形光源，相机的光路穿过两个条形光源之间的空隙，条形光源的长轴与直线导轨的轴线垂直。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，第一传感器布置在两个条形光源的外侧。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，包括两条所述的直线导轨，托盘驱动机构包括电机、丝杆螺母副和齿形带传动装置；直线导轨的导轨固定在工作台上，托盘固定在直线导轨的滑块上；丝杆螺母副的丝杆由电机通过齿形带传动装置驱动，丝杆螺母副的螺母固定在托盘上；电机通过驱动电路接电源。
5.一种权利要求1所述设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
501、PLC控制器根据PC机的指令，通过托盘驱动机构带动托盘和电路板沿直线导轨向前作直线运动；托盘离开初始位置时，PLC控制器打开光源和相机的电源开关；
502、托盘离开初始位置到达设定的距离时，PC机打开相机，相机开始照相；第一传感器检测到电路板的后端离开相机镜头下方时，通过PLC控制器通知PC机关闭相机，相机停止照相。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，设备包括用于支承电路板、可调节横向间距的两根条形支架和分别检测两根条形支架横向位置的第二传感器、第三传感器，条形支架可横向移动地固定在托盘上，与直线导轨平行；第二传感器和第三传感器固定在托盘上，分别位于两根条形支架的外侧；第二传感器的信号输出端接PLC控制器的第二信号输入端，第三传感器的信号输出端接PLC控制器的第三信号输入端；第二传感器和第三传感器将两根条形支架的位置信息通过PLC控制器传送给PC机，PC机根据两根条形支架的位置信息计算出电路板的宽度，根据电路板的宽度调整拍摄相片的宽度。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，设备包括检测托盘离开和返回初始位置的第四传感器，第四传感器安装在工作台上，信号输出端接PLC控制器的第四信号输入端；第四传感器检测到托盘离开初始位置时，PLC控制器打开光源和相机的电源开关，通知PC机计算托盘离开初始位置的距离；照相完毕，第四传感器检测到托盘返回初始位置时，PLC控制器关闭驱动机构的电源。
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