一種基于機(jī)器視覺(jué)的pcb板自動(dòng)分揀機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)分揀機(jī)，特別是一種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)，屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]PCB板作為電子行業(yè)的必需品，傳統(tǒng)的檢測(cè)PCB板一般為人工檢測(cè)，人工檢測(cè)是通過(guò)人肉眼觀察檢測(cè)分類，檢測(cè)效率極低，并且需要大量的勞動(dòng)力，在高效生產(chǎn)的自動(dòng)化車間，傳統(tǒng)檢測(cè)方式已無(wú)法滿足時(shí)代的需求。機(jī)器檢測(cè)取代人工檢測(cè)已成為一個(gè)大的趨勢(shì)。機(jī)器檢測(cè)理論依據(jù)為圖像處理，至少對(duì)PCB板的兩面進(jìn)行拍照。
[0003]用一條傳送帶運(yùn)送PCB板，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行圖像采集，因此傳統(tǒng)傳送帶會(huì)采用兩條傳送帶，搭橋式的運(yùn)輸PCB板，能滿足PCB板的下表面除了邊緣不涉及檢測(cè)之外其他部分能夠被相機(jī)拍照，為了使采集圖像穩(wěn)定，工業(yè)上會(huì)利用一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)傳送帶，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)，對(duì)板的下面拍照，例如齒輪同步帶，其同步性特別好，但同時(shí)也具有局限性，只能局限于檢測(cè)同一大小規(guī)格的PCB板，大于或小于規(guī)格的板不能正常圖像采集，大板部分面積圖像采集不了，小板小于兩傳送帶的間距而掉下去無(wú)法進(jìn)行圖像采集。
[0004]因此出現(xiàn)了利用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)傳送帶，并在傳送帶下安裝間距調(diào)節(jié)裝置，使其能夠調(diào)整兩帶之間的距離，以便適應(yīng)各種大小板；但兩個(gè)電機(jī)同步性差，很難消除系統(tǒng)的誤差，如開(kāi)機(jī)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電機(jī)中有一個(gè)稍有延遲就會(huì)導(dǎo)致兩帶運(yùn)送速度不一樣，導(dǎo)致板在上面會(huì)打彎，不利圖像采集；最好的方法是利用一個(gè)控制裝置，帶動(dòng)兩條傳送帶。
[0005]傳統(tǒng)分離一堆板的方式有兩種，一是人工分離，另一種是利用真空吸盤(pán)通過(guò)吸取PCB板分離，真空吸盤(pán)是通過(guò)接管與真空設(shè)備接通，然后與待提升物如玻璃、紙張等接觸，起動(dòng)真空設(shè)備抽吸，使吸盤(pán)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)氣壓，從而將待提升物吸牢，即可開(kāi)始搬送待提升物。對(duì)于有孔的PCB板真空吸盤(pán)就不能吸取。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)，它能夠適用于各種規(guī)格的PCB板，且具有自動(dòng)化程度高、識(shí)別效率高和分揀速度快的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)，包括機(jī)殼，機(jī)殼上設(shè)有進(jìn)料口和廢料出口，機(jī)殼內(nèi)設(shè)有順次連接的送料機(jī)構(gòu)、滾動(dòng)分離機(jī)構(gòu)、廢料剔除機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)盤(pán)剔除機(jī)構(gòu)和碼放轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)；送料機(jī)構(gòu)與進(jìn)料口連接，廢料剔除機(jī)構(gòu)與廢料出口連接。
[0008]前述的這種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)中，送料機(jī)構(gòu)包括第一傳送帶、行走軌道和機(jī)械手，行走軌道通過(guò)軌道固定框安裝在機(jī)殼內(nèi)的頂部，行走軌道的頂部設(shè)有絲杠和第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，行走軌道上套接有滑塊，滑塊通過(guò)連接桿與機(jī)械手的頂部連接，絲杠與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸固定連接，滑塊上設(shè)有螺孔，螺孔與絲杠通過(guò)螺紋連接。
[0009]前述的這種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)中，所述機(jī)械手包括頂板、夾板和電動(dòng)推拉桿，頂板的頂部與連接桿連接，頂板的底部設(shè)有機(jī)械手行走軌道，2個(gè)夾板的頂部均安裝在機(jī)械手行走軌道上且與其滑動(dòng)連接，頂板的底部設(shè)有2個(gè)電動(dòng)推拉桿，2個(gè)電動(dòng)推拉桿各連接一個(gè)夾板。
[0010]前述的這種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)中，所述滾動(dòng)分離機(jī)構(gòu)設(shè)于軌道固定框的下方，滾動(dòng)分離機(jī)構(gòu)包括“T”型底座、連接板、第二滑軌、分離器固定座、雙作用氣爪、分離器連接桿、分離輥和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，連接板沿豎直方向固定在“T”型底座上，連接板的板面上設(shè)有第二滑軌，2個(gè)分離器固定座安裝在第二滑軌上并與其滑動(dòng)連接，雙作用氣爪設(shè)于2個(gè)分離器固定座之間，并與2個(gè)分離器固定座連接，2個(gè)分離器固定座上均設(shè)有分離器連接桿，2組分離輥分別通過(guò)分離輥安裝殼固定在分離器固定座上；2個(gè)分離輥安裝殼內(nèi)均設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，分離輥轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有鏈輪，鏈輪通過(guò)鏈條連接，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)與其中一個(gè)鏈輪固定連接；所述分離輥的斷面形狀為橢圓形。
[0011]前述的這種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)中，廢料剔除機(jī)構(gòu)包括直線傳輸裝置、底部圖像采集裝置、頂部圖像采集裝置、側(cè)面圖像采集裝置和第二傳送帶，直線傳輸裝置設(shè)于2組分離輥的正下方，直線傳輸裝置包括第三滑軌、第一推拉氣缸、送料器和“L”形軌道，第三滑軌的兩端分別設(shè)有I個(gè)第一推拉氣缸，每個(gè)第一推拉氣缸上連接有一個(gè)送料器，送料器與第三滑軌滑動(dòng)連接，2個(gè)送料器的頂部均設(shè)有I根“L”形軌道，“L”形軌道與第二傳送帶相連接，底部圖像采集裝置設(shè)于2根“L”形軌道正下方的中間位置，頂部圖像采集裝置設(shè)于第二傳送帶與“L”形軌道的連接處，位于第二傳送帶的上方；側(cè)面圖像采集裝置設(shè)于第二傳送帶的一側(cè)；第二傳送帶的側(cè)壁上還設(shè)有第二推拉氣缸。
[0012]前述的這種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)中，所述底部圖像采集裝置由第一照相機(jī)和四面可調(diào)光源組成；頂部圖像采集裝置由罩體、第二照相機(jī)和碗光源組成；側(cè)面圖像采集裝置由調(diào)節(jié)支架、第三照相機(jī)和平面光源組成，調(diào)節(jié)支架和平面光源分別固定在第二傳送帶的兩側(cè)。
[0013]前述的這種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)中，轉(zhuǎn)盤(pán)剔除機(jī)構(gòu)包括方形機(jī)架、轉(zhuǎn)盤(pán)、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)和氣爪，轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)于方形機(jī)架上，第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)于轉(zhuǎn)盤(pán)的正下方，用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)有等間布置的凹槽，每個(gè)凹槽的位置均設(shè)有一個(gè)氣爪。
[0014]前述的這種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)中，碼放轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)設(shè)于方形機(jī)架的側(cè)面，碼放轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)包括第三推拉氣缸、第四推拉氣缸、第四滑軌、接料箱和架體，架體的底部與第四滑軌滑動(dòng)連接，第四推拉氣缸設(shè)于架體內(nèi)，第四推拉氣缸的頂部與接料箱的底部固定連接，第三推拉氣缸與第四滑軌平行設(shè)置，第三推拉氣缸與架體的一側(cè)連接。
[0015]前述的這種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)中，架體的頂部和接料箱的內(nèi)部均設(shè)有緩沖膠塊。
[0016]前述的這種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)中，機(jī)殼的頂部還設(shè)有排風(fēng)換氣
Ho
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用自主研發(fā)的滾動(dòng)分離裝置，利用電機(jī)帶動(dòng)橢圓形分離輥轉(zhuǎn)動(dòng)，使其兩點(diǎn)之間的距離周期性的變化，當(dāng)距離最長(zhǎng)時(shí)，PCB板會(huì)落入下一層，距離短時(shí)PCB板被夾在分離輥上面，一堆板通過(guò)機(jī)械手四面限位，隨著距離周期性變化，PCB板一塊接著一塊下落，在直線送料器上因時(shí)間差前落下板與后落下的板有距離，從而實(shí)現(xiàn)了分離的目的，采用這種結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的人工分離，而且解決了吸盤(pán)式分離設(shè)備無(wú)法分離帶孔的PCB板的問(wèn)題；通過(guò)廢料剔除機(jī)構(gòu)上的直線傳輸裝置完美地解決了 PCB板底部圖像采集的問(wèn)題，通過(guò)送料器和“L”形軌道的配合，可以在不影響PCB板傳輸?shù)那闆r下將PCB板的底部露出，方便圖像采集；另外通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)剔除機(jī)構(gòu)與碼放轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的配合，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)碼放PCB板的目的，整套裝置具有自動(dòng)化程度高，工作效率和識(shí)別效率高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是送料機(jī)構(gòu)、滾動(dòng)分離機(jī)構(gòu)、廢料剔除機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)盤(pán)剔除機(jī)構(gòu)和碼放轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是送料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是滾動(dòng)分離機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是分離輥的側(cè)視圖；
[0024]圖7是廢料剔除機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8是直線傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖9是轉(zhuǎn)盤(pán)剔除機(jī)構(gòu)和碼放轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖中的標(biāo)記為:1-機(jī)殼，2-進(jìn)料口，3-廢料出口，4-送料機(jī)構(gòu)，5-滾動(dòng)分離機(jī)構(gòu)，6-廢料剔除機(jī)構(gòu)，7-轉(zhuǎn)盤(pán)剔除機(jī)構(gòu)，8-碼放轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)，9-第一傳送帶，10-行走軌道，11-機(jī)械手，12-軌道固定框，13-絲杠，14-第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，15-連接桿，16-螺孔，17-夾板，18-電動(dòng)推拉桿，19-機(jī)械手行走軌道，20- “T”型底座，21-連接板，22-第二滑軌，23-分離器固定座，24-雙作用氣爪，25-分離器連接桿，26-分離輥，27-第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，28-分離輥安裝殼，29-鏈輪，30-鏈條，31-直線傳輸裝置，32-底部圖像采集裝置，33-頂部圖像采集裝置，34-側(cè)面圖像采集裝置，35-第二傳送帶，36-第三滑軌，37-第一推拉氣缸，38-送料器，39-“L”形軌道，40-第一照相機(jī)，41-四面可調(diào)光源，42-罩體，43-第二照相機(jī)，44-碗光源，45-調(diào)節(jié)支架，46-第三照相機(jī)，47-平面光源，48-方形機(jī)架，49-轉(zhuǎn)盤(pán)，50-第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)，51-氣爪，52-凹槽，53-第三推拉氣缸，54-第四推拉氣缸，55-第四滑軌，56-架體，57-接料箱，58-緩沖膠塊，59-排風(fēng)換氣扇，60-滑塊，61-頂板，62-第二推拉氣缸。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0029]本實(shí)用新型的實(shí)施例:一種基于機(jī)器視覺(jué)的PCB板自動(dòng)分揀機(jī)，如圖1和圖2所示，包括機(jī)殼I，機(jī)殼I上設(shè)有進(jìn)料口 2和廢料出口 3，機(jī)殼I內(nèi)設(shè)有順次連接的送料機(jī)構(gòu)4、滾動(dòng)分離機(jī)構(gòu)5、廢料剔除機(jī)構(gòu)6、轉(zhuǎn)盤(pán)剔除機(jī)構(gòu)7和碼放轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)8 ;送料機(jī)構(gòu)4與進(jìn)料口2連接，廢料剔除機(jī)構(gòu)6與廢料出口 3連接，機(jī)殼I的頂部還設(shè)有排風(fēng)換氣扇59。
[0030]如圖3所示，送料機(jī)構(gòu)4包括第一傳送帶9、行走軌道10和機(jī)械手11，行走軌道10通過(guò)軌道固定框12安裝在機(jī)殼I內(nèi)的頂部，行走軌道10的頂部設(shè)有絲杠13和第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)14，行走軌道10上套接有滑塊60，滑塊60通過(guò)連接桿15與機(jī)械手11的頂部連接，絲杠13與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)14的輸出軸固定連接，滑塊60上設(shè)有螺孔16，螺孔16與絲杠13通過(guò)螺紋連接。
[0031]如圖4所示，所述機(jī)械手11包括頂板61、夾板17和電動(dòng)推拉桿18，頂板61的頂部與連接桿15連接，頂板61的底部設(shè)有機(jī)械手行走軌道19，2個(gè)夾板17的頂部均安裝在機(jī)械手行走軌道19上且與其滑動(dòng)連接，頂板61的底部設(shè)有2個(gè)電動(dòng)推拉桿18，2個(gè)電動(dòng)推拉桿18各連接一個(gè)夾板17。
[0032]如圖5和圖6所示，滾動(dòng)分離機(jī)構(gòu)5設(shè)于軌道固定框12的下方，滾動(dòng)分離機(jī)構(gòu)5包括“T”型底座20、連接板21、第二滑軌22、分離器固定座23、雙作用氣爪24、分離器連接桿25、分離輥26和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)27，連接板21沿豎直方向固定在“T”型底座20上，連接板21的板面上設(shè)有第二滑軌22，2個(gè)分離器固定座23安裝在第二滑軌22上并與其滑動(dòng)連接，雙作用氣爪24設(shè)于2個(gè)分離器固定座23之間，并與2個(gè)分離器固定座23連接，2個(gè)分離器固定座23上均設(shè)有分離器連接桿25，2組分離輥26分別通過(guò)分離輥安裝殼28固定在分離器固定座23上；2個(gè)分離輥安裝殼28內(nèi)均設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)27，分離輥26轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有鏈輪29，鏈輪29通過(guò)鏈條30連接，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)27與其中一個(gè)鏈輪29固定連接；所述分離輥26的斷面形狀為橢圓形。
[0033]如圖7和圖8所示，廢料剔除機(jī)構(gòu)6包括直線傳輸裝置31、底部圖像采集裝置32、頂部圖