本發(fā)明涉及smt技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種貼片機(jī)飛行圖像拾取的裝置。

背景技術(shù)：

貼片機(jī)是通過(guò)移動(dòng)貼裝頭把表面貼裝元件準(zhǔn)確地放置pcb焊盤(pán)上的一種設(shè)備，傳統(tǒng)貼裝工作流程如下：

第一步，pcb板固定；

第二步，相機(jī)尋找pcb板基準(zhǔn)點(diǎn)；

第三步，吸嘴10從料盤(pán)吸取電子元件11；

第四步，吸嘴10帶著電子元件11位移到識(shí)別相機(jī)上方；

第五步，相機(jī)拍照確定元件中心相對(duì)吸嘴中心位置偏差δx,δy,δθ；

第六步，電子元件11貼裝在pcb板上等操作。

其中第四、五步需要對(duì)拾取電子元件11進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)，借以糾正電子元件11拾取過(guò)程中發(fā)生的不可控偏差δx,δy,δθ。一般此需求由貼片機(jī)控制系統(tǒng)配置的圖像采集與處理系統(tǒng)完成，也稱(chēng)視覺(jué)系統(tǒng)。完成這兩步需要一定的時(shí)間，面對(duì)高速貼裝領(lǐng)域中，這些專(zhuān)門(mén)設(shè)置有檢測(cè)時(shí)間顯然存在浪費(fèi)現(xiàn)象。

目前貼裝頭通常成線性布置十個(gè)以上吸嘴10，吸嘴10從料盤(pán)拾取電子元件11后，經(jīng)過(guò)相機(jī)上方，相機(jī)對(duì)其進(jìn)行圖像采集。由于吸嘴10數(shù)目太多，且成線性布置，相機(jī)怎樣在有限的拍照角度內(nèi)、清晰地將所有吸嘴10上的電子元件11進(jìn)行拍照、采集已成為行業(yè)內(nèi)研究的難題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常是增加相機(jī)的數(shù)量或增加輔助裝置來(lái)提高拍照、采集的清晰度。

綜上所述，在保證相機(jī)拍照、采集清晰度的情況下，如何提高貼片機(jī)的生產(chǎn)效率，如何快速拍照各個(gè)吸嘴10上的電子元件11及如何精準(zhǔn)定位地采集電子元件圖像等問(wèn)題已成為行業(yè)內(nèi)急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種貼片機(jī)飛行圖像拾取的裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)貼裝頭在吸取電子元件到指定位置的貼裝過(guò)程中完成對(duì)電子元件的拍照采集，把相機(jī)獲取目標(biāo)圖像的時(shí)間最小化，大大提高貼片機(jī)的貼裝效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明所述的一種貼片機(jī)飛行圖像拾取的裝置，包括有平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、拾取圖像裝置和位移測(cè)距機(jī)構(gòu)，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架和平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架固定設(shè)置在貼裝頭基板的后表面上；所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體一端設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架上，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)一端設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架上，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)另一端設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體上，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體另一端與拾取圖像裝置一端相連接，拾取圖像裝置另一端位于吸嘴的下方。

進(jìn)一步地，所述貼裝頭基板通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與拾取圖像裝置相連接。

進(jìn)一步地，平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體包括有平移電機(jī)、主動(dòng)輪、調(diào)節(jié)輪、傳動(dòng)輪和皮帶，所述平移電機(jī)固定設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架的后表面，所述平移電機(jī)的主軸伸入平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架的內(nèi)腔后與主動(dòng)輪相固定連接；

所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架的內(nèi)腔后壁固定連接有兩個(gè)調(diào)節(jié)輪和兩個(gè)傳動(dòng)輪；兩個(gè)調(diào)節(jié)輪位于主動(dòng)輪呈左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置，兩個(gè)傳動(dòng)輪位于主動(dòng)輪呈左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置；調(diào)節(jié)輪位于主動(dòng)輪和傳動(dòng)輪之間；主動(dòng)輪、兩個(gè)調(diào)節(jié)輪和兩個(gè)傳動(dòng)輪通過(guò)皮帶連接起來(lái)。

進(jìn)一步地，所述拾取圖像裝置包括有相機(jī)座、滑塊座和鏡片座，

所述相機(jī)座的上表面固定設(shè)置有相機(jī)，所述相機(jī)座一端與鏡片座相固定連接；所述鏡片座的鏡片定位表面固定設(shè)置有鏡片，相機(jī)的拍照鏡頭朝向鏡片的正表面方向設(shè)置；鏡片的表面與水平線之間設(shè)置有鏡像夾角；所述相機(jī)的攝像中心軸線與水平線之間設(shè)置有拍照夾角；所述相機(jī)座的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有側(cè)板，兩個(gè)側(cè)板分別與滑塊座兩端相固定連接。

進(jìn)一步地，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體還包括有皮帶連接板，所述皮帶連接板通過(guò)螺絲與滑塊座的上端面相固定連接；所述皮帶的一段設(shè)置在皮帶連接板和滑塊座之間。

進(jìn)一步地，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)包括有位移測(cè)距機(jī)構(gòu)固定板和光柵傳感器，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)固定板一端固定設(shè)置在滑塊座的后表面上；所述光柵傳感器固定設(shè)置在位移測(cè)距機(jī)構(gòu)固定板的上表面上，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架的后表面固定設(shè)置有與光柵傳感器相匹配的光柵磁尺。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括有兩條導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌相互平行設(shè)置在貼裝頭基板后表面上，所述滑塊座的前表面固定設(shè)置有兩個(gè)與導(dǎo)軌相匹配的滑塊；所述滑塊扣接在導(dǎo)軌上。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明所述的一種貼片機(jī)飛行圖像拾取的裝置，包括有平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、拾取圖像裝置和位移測(cè)距機(jī)構(gòu)，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架和平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架固定設(shè)置在貼裝頭基板的后表面上；所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體一端設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架上，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)一端設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架上，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)另一端設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體上，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體另一端與拾取圖像裝置一端相連接，拾取圖像裝置另一端位于吸嘴的下方。

在使用本發(fā)明時(shí)，通過(guò)平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)拾取圖像裝置沿吸嘴分布的方向做水平運(yùn)動(dòng)，通過(guò)位移測(cè)距機(jī)構(gòu)來(lái)測(cè)量拾取圖像裝置的位移位置，位移測(cè)距機(jī)構(gòu)上記下每個(gè)吸嘴所對(duì)應(yīng)的刻度，當(dāng)位移測(cè)距機(jī)構(gòu)檢測(cè)到拾取圖像裝置移至有吸嘴對(duì)應(yīng)的刻度時(shí)，拾取圖像裝置便分別對(duì)吸嘴上的電子元件進(jìn)行拍照、采集，并將數(shù)據(jù)傳送給視覺(jué)系統(tǒng)；即實(shí)現(xiàn)貼裝頭從吸取電子元件到指定位置的貼裝過(guò)程中完成對(duì)電子元件的拍照采集，杜絕了以往為了對(duì)電子元件檢測(cè)、采集而專(zhuān)門(mén)設(shè)置停留時(shí)間的現(xiàn)象，把相機(jī)獲取目標(biāo)圖像的時(shí)間最小化，大大提高貼片機(jī)的貼裝效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的左視圖；

圖2是本發(fā)明的后視圖；

圖3是圖1中a-a剖視圖；

圖4是圖2中b-b剖視圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、貼裝頭基板；21、吸嘴桿基座；22、吸嘴桿滑動(dòng)座；23、吸嘴桿總成；

31、平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架；32、位移測(cè)距機(jī)構(gòu)固定板；

41、平移電機(jī)；42、主動(dòng)輪；43、調(diào)節(jié)輪；44、傳動(dòng)輪；45、皮帶；

51、光柵磁尺；52、光柵傳感器；

61、相機(jī)座；62、滑塊座；63、皮帶連接板；64、鏡片座；

71、滑塊；72、導(dǎo)軌；8、鏡片；9、相機(jī)；10、吸嘴；11、電子元件；

α、鏡像夾角；β、拍照夾角。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1至圖4所示，本發(fā)明所述的一種貼片機(jī)飛行圖像拾取的裝置，包括有平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、拾取圖像裝置和位移測(cè)距機(jī)構(gòu)，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架31和平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架31固定設(shè)置在貼裝頭基板1的后表面上。

所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體一端設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架31上，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)一端設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架31上，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)另一端設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體上，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體另一端與拾取圖像裝置一端相連接，拾取圖像裝置另一端位于吸嘴10的下方。

通過(guò)平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)拾取圖像裝置沿吸嘴10分布的方向做水平運(yùn)動(dòng)，通過(guò)位移測(cè)距機(jī)構(gòu)來(lái)測(cè)量拾取圖像裝置的位移位置，位移測(cè)距機(jī)構(gòu)上記下每個(gè)吸嘴10所對(duì)應(yīng)的刻度，當(dāng)位移測(cè)距機(jī)構(gòu)檢測(cè)到拾取圖像裝置移至有吸嘴10對(duì)應(yīng)的刻度時(shí)，拾取圖像裝置便分別對(duì)吸嘴10上的電子元件11進(jìn)行拍照、采集，并將數(shù)據(jù)傳送給視覺(jué)系統(tǒng)。

貼裝頭包括有貼裝頭基板1、吸嘴桿基座21、吸嘴桿滑動(dòng)座22和多套吸嘴桿總成23，所述吸嘴桿總成23一端均設(shè)置有吸嘴10，吸嘴10上吸著電子元件11；所述貼裝頭基板1的前表面通過(guò)吸嘴桿基座21與吸嘴桿滑動(dòng)座22相固定連接，多套吸嘴桿總成23沿吸嘴桿滑動(dòng)座22的長(zhǎng)度方向固定設(shè)置在吸嘴桿滑動(dòng)座22上。

進(jìn)一步地，所述貼裝頭基板1通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與拾取圖像裝置相連接；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能夠保障平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)平穩(wěn)地驅(qū)動(dòng)拾取圖像裝置做來(lái)回運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體包括有平移電機(jī)41、主動(dòng)輪42、調(diào)節(jié)輪43、傳動(dòng)輪44和皮帶45，所述平移電機(jī)41固定設(shè)置在平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架31的后表面，所述平移電機(jī)41的主軸伸入平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架31的內(nèi)腔后與主動(dòng)輪相固定連接42；

所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架31的內(nèi)腔后壁固定連接有兩個(gè)調(diào)節(jié)輪43和兩個(gè)傳動(dòng)輪44；兩個(gè)調(diào)節(jié)輪43位于主動(dòng)輪42呈左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置，兩個(gè)傳動(dòng)輪44位于主動(dòng)輪42呈左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置；從垂直方向來(lái)看，調(diào)節(jié)輪43位于主動(dòng)輪42和傳動(dòng)輪44之間；主動(dòng)輪42、兩個(gè)調(diào)節(jié)輪43和兩個(gè)傳動(dòng)輪44通過(guò)皮帶45連接起來(lái)，當(dāng)平移電機(jī)41帶動(dòng)主動(dòng)輪42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)輪42通過(guò)皮帶45帶動(dòng)調(diào)節(jié)輪43和傳動(dòng)輪44轉(zhuǎn)動(dòng)；從水平方向來(lái)看，主動(dòng)輪42、調(diào)節(jié)輪43均設(shè)置在兩個(gè)傳動(dòng)輪44之間，同時(shí)，主動(dòng)輪42設(shè)置在兩個(gè)調(diào)節(jié)輪43之間。

進(jìn)一步地，所述拾取圖像裝置包括有相機(jī)座61、滑塊座62和鏡片座64，

所述相機(jī)座61的上表面固定設(shè)置有相機(jī)9，所述相機(jī)座61一端與鏡片座64相固定連接；所述鏡片座64的鏡片定位表面固定設(shè)置有鏡片8，相機(jī)9的拍照鏡頭朝向鏡片8的正表面方向設(shè)置。鏡片8的表面與水平線之間設(shè)置有鏡像夾角α；所述相機(jī)9的攝像中心軸線與水平線之間設(shè)置有拍照夾角β；當(dāng)然，吸嘴桿總成23的中心軸線與水平線之間的夾角為90度，這與現(xiàn)有技術(shù)無(wú)本質(zhì)區(qū)別。所述相機(jī)座61的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有側(cè)板，兩個(gè)側(cè)板分別與滑塊座62兩端相固定連接。

進(jìn)一步地，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體還包括有皮帶連接板63，所述皮帶連接板63通過(guò)螺絲與滑塊座62的上端面相固定連接，所述皮帶45的一段設(shè)置在皮帶連接板63和滑塊座62之間，即皮帶45的一段通過(guò)皮帶連接板63和滑塊座62夾持著，皮帶連接板63和滑塊座62能夠跟隨皮帶45移動(dòng)，使得整個(gè)拾取圖像裝置能夠跟隨皮帶45移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)包括有位移測(cè)距機(jī)構(gòu)固定板32和光柵傳感器52，所述位移測(cè)距機(jī)構(gòu)固定板32一端固定設(shè)置在滑塊座62的后表面上，位移測(cè)距機(jī)構(gòu)固定板32的上表面和平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架31的下端部之間設(shè)置間隙；所述光柵傳感器52固定設(shè)置在位移測(cè)距機(jī)構(gòu)固定板32的上表面上，所述平移運(yùn)動(dòng)機(jī)架31的后表面固定設(shè)置有與光柵傳感器52相匹配的光柵磁尺51。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括有兩條導(dǎo)軌72，兩條導(dǎo)軌72相互平行設(shè)置在貼裝頭基板1后表面上，所述滑塊座62的前表面固定設(shè)置有兩個(gè)與導(dǎo)軌72相匹配的滑塊71；所述滑塊71扣接在導(dǎo)軌72上。

本發(fā)明的工作原理為：

1.吸嘴10從料盤(pán)吸取電子元件11，

2.貼裝頭往pcb板移動(dòng)，與此同時(shí)，本裝置還執(zhí)行以下工作步驟：

2.1平移電機(jī)41帶動(dòng)主動(dòng)輪42轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪42通過(guò)皮帶45帶動(dòng)調(diào)節(jié)輪43和傳動(dòng)輪44轉(zhuǎn)動(dòng)；由于皮帶45通過(guò)皮帶連接板63和滑塊座62夾持著，使得相機(jī)9和光柵傳感器52能夠跟隨皮帶45移動(dòng)；

2.2由于系統(tǒng)記下每個(gè)吸嘴10所對(duì)應(yīng)光柵磁尺51上的刻度，當(dāng)光柵傳感器52到達(dá)光柵磁尺51對(duì)應(yīng)吸嘴10的刻度時(shí)，相機(jī)9便對(duì)鏡片8上的電子元件11投影進(jìn)行拍照、采集，并將數(shù)據(jù)傳送給視覺(jué)系統(tǒng)（需要說(shuō)明的是：對(duì)電子元件11拍照、采集、并將數(shù)據(jù)傳送給視覺(jué)系統(tǒng)的技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)無(wú)本質(zhì)區(qū)別）。

2.3根據(jù)采集的貼裝元件信息計(jì)算貼裝電子元件11中相對(duì)吸嘴10中心位置偏量δx,δy,δθ，并進(jìn)行校正和補(bǔ)償（需要說(shuō)明的是：對(duì)電子元件11的校正和補(bǔ)償技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)無(wú)本質(zhì)區(qū)別，即此步驟與現(xiàn)有技術(shù)無(wú)本質(zhì)區(qū)別）。

3.貼裝頭到pcb板指定貼裝位置進(jìn)行貼裝。

在使用本發(fā)明時(shí)，貼裝頭實(shí)現(xiàn)了從吸取電子元件到指定位置的貼裝過(guò)程中完成對(duì)電子元件的拍照采集，因此本裝置在貼裝機(jī)飛行過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)在x、y運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)拾取圖像裝置的平移驅(qū)動(dòng)，即相機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)在貼裝頭做x、y運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)拍攝過(guò)程，進(jìn)而有助于提高貼裝生產(chǎn)效率；杜絕了以往為了對(duì)電子元件拍照采集而專(zhuān)門(mén)設(shè)置停留時(shí)間的現(xiàn)象，把相機(jī)獲取目標(biāo)圖像的時(shí)間最小化，大大提高貼片機(jī)的貼裝效率。另外，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，制造成本低。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍內(nèi)。