Pcba板用的檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種PCBA板用的檢測裝置，其設置在PCBA板的流水線的兩個導軌上，它包括機架、拍攝單元、控制單元，所述機架包括基架和支架，所述基架包括分別固定設置在兩個所述導軌上的兩個基座，所述支架包括兩個第一支座，所述第一支座的延伸方向與導軌的延伸方向相垂直，所述基架可沿第一支座延伸的方向滑動的設置在所述第一支座上，所述拍攝單元包括固定設置在所述支架上的攝像頭，所述控制單元與所述拍攝單元相電連。本發明中的檢測裝置可以架設在流水線上使用，還可以隨著流水線導軌的調整自動實現調整，無需人工再次進行調節。
【專利說明】PCBA板用的檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種檢測裝置，尤其公開了一種PCBA板用的檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在現今的制造業界中，常常采用封裝技術對PCBA板進行封裝。但是，隨著PCBA板集成化程度變高，完成封裝的電路板的檢測越來越難。
[0003]PCBA是英文Printed Circuit Board+Assembly的簡稱，也就是說PCB空板經過SMT上件，再經過DIP插件的整個制程。
[0004]在現有技術中，對于PCBA板進行檢測的裝置采用落地式。落地式設備是指置于地面的設備，因此，落地式設備無法直接架設在PCBA板的流水線上進行工作。
[0005]采用落地式設備具有以下缺點:
[0006]1、對PCBA板檢測往往在PCBA板焊接成型之后。即使檢測設備檢測出PCBA板有缺陷時，需要用烙鐵對有缺陷的零件做修補動作。顯見的，這樣無法對PCBA板的質量進行及時的管控。況且在維修缺陷零件的過程中，還可能會影響PCBA板上的其他零件，從而增加了 PCBA板的質量隱患。
[0007]2、對PCBA板進行檢測時，落地式設備常常需要占用地面空間。而PCBA板大批量密集型生產加工，如果對大量的PCBA板進行一一檢測，這必然會耗費大量的人力。
【發明內容】
[0008]本發明提供了一種PCBA板用的檢測裝置，以解決上述問題中的一種或幾種。
[0009]本發明公開了一種PCBA板用的檢測裝置，其設置在PCBA板的流水線的兩個導軌上，它包括機架、拍攝單元、控制單元，所述機架包括基架和支架，所述基架包括分別固定設置在兩個所述導軌上的兩個基座，所述支架包括兩個第一支座，所述第一支座的延伸方向與導軌的延伸方向相垂直，所述基架可沿所述第一支座延伸的方向滑動的設置在所述第一支座上，所述拍攝單元包括固定設置在所述支架上的攝像頭，所述控制單元與所述拍攝單元相電連。
[0010]優選地，所述支架還包括兩個第二支座，所述第二支座的延伸方向與所述導軌的延伸方向相同，兩個第一支座與兩個第二支座交錯連接，且兩個第一支座和兩個第二支座在垂直于其縱向的截面上形成框型。
[0011]優選地，所述支架上還設置有LED光源。
[0012]優選地,所述控制單元包括
[0013]建模模塊，用于接收輸入標準的PCBA板的模板圖片，并根據模板圖片生成基準點和輪廓特征；
[0014]選取模塊，接收由所述攝像頭得到的待測圖片，并根據待測圖片得到待測圖片中的輪廓特征，根據待測圖片中的輪廓特征和模板圖片中的輪廓特征進行比對生成多張候選圖片以及每張候選圖片的基準點，根據多張候選圖片中的基準點與模板圖片中的基準點進行比對，選取最為接近的候選圖片作為最優圖片；
[0015]調節模塊，將最優圖片的基準點和模板圖片中的基準點進行比對，以調節最優圖片生成測試圖片；
[0016]比對模塊，將測試圖片和模板圖片進行比較得到檢測結果。
[0017]優選地，所述建模模塊用于根據模板圖片建立坐標，將基準點設定在某一坐標區域內，當候選圖片中的基準點不在該坐標區域內時，所述選取模塊取消該候選圖片作為最優圖片的資格。
[0018]優選地，當所述選取模塊檢測到待測圖片中包含多個待測PCBA板時，所述選取模塊取消該待測圖片作為候選圖片的資格。
[0019]優選地，它還包括一修改模塊，其用于在建模之后對模板圖片的輪廓特征進行修改。
[0020]優選地，所述基座包括橫梁和立柱，所述橫梁固定設在與其基座相對應的導軌上，所述橫梁位于所述第一支座的下方且沿第一支座的長軸方向延伸，所述立柱具有上端部和下端，所述立柱的下端部與所述橫梁相固定連接，所述立柱的上端部套設在所述第一支座上。
[0021]優選地，所述橫梁沿其自身軸線方向具有第一端和第二端，所述立柱為兩個，所述兩個立柱的下端部分別與所述橫梁的第一端和第二端相固定連接，兩個立柱的上端部分別套設在兩個第一支座上。
[0022]優選地，所述第一支座上開設有沿其自身軸線方向延伸的凹槽，所述立柱上設置有卡設在該凹槽中的突起。
[0023]本發明中的檢測裝置可以架設在流水線上使用，還可以隨著流水線導軌的調整自動實現調整，無需人工再次進行調節。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1示出了 PCBA板用的檢測裝置安裝在流水線上的結構示意圖。
[0025]圖2示出了 PCBA板用的檢測裝置的結構示意圖。
[0026]圖3示出了 PCBA板用的檢測裝置中基架和支架的結構示意圖。
[0027]圖4示出了 PCBA板用的檢測裝置的控制單元的原理圖。
[0028]附圖中:1、基架；11、基座；111、橫梁；112、立柱；113、突起；2、支架；21、第一支
座；211、凹槽；22、第二支座；3、攝像頭；4、控制單元；41、建模模塊；42、選取模塊；43、調節模塊；44、比對模塊；45、修改模塊；5、撐架；6、外殼；7、LED光源；8、流水線。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域的技術人員理解，從而對本發明的保護范圍作出更為清楚明確的界定。
[0030]參照圖1至圖4所示，本發明公開了一種PCBA板用的檢測裝置，該檢測裝置設置在PCBA板的流水線8的兩個導軌上。PCBA板的流水線8是用于加工PCBA板的輸送軌道，這個輸送軌道包括兩個沿PCBA板的輸送方向延伸的導軌。
[0031]檢測裝置包括機架、拍攝單元、控制單元4。機架為檢測裝置的結構主體結構，用于給予檢測裝置結構支撐。拍攝單元用于對位于流水線8上的PCBA板進行拍攝或攝像以得到PCBA板的圖片或圖像信息。控制單元4與拍攝單元相電連，用于根據PCBA板的圖片或圖像對PCBA板進行檢測。
[0032]參照圖2和圖3所示，機架包括基架I和支架2。基架I包括兩個基座11，兩個基座11與流水線8的兩個導軌相一一對應，基座11固定設置在與其相對應的導軌上。支架2包括兩個第一支座21,第一支座21的延伸方向與導軌的延伸方向相垂直。基座11設置在第一支座21上，還可以沿第一支座21延伸的方向滑動。
[0033]具體的，任一個基座11可以橫梁111和立柱112。基座11中的橫梁111固定設在與基座11相對應的導軌上。橫梁111位于支架2的下方且沿導軌的長軸方向延伸。所述立柱112沿縱向延伸，且具有上端部和下端，所述立柱112的下端部與所述橫梁111相固定連接，所述立柱112的上端部套設在所述第一支座21上。在本實施方式中，橫梁111沿其自身軸線方向具有第一端和第二端。立柱112為兩個，兩個立柱112的下端部分別與所述橫梁111的第一端和第二端相固定連接，兩個立柱112的上端部分別套設在兩個第一支座21上。在一個優選的實施方式中，第一支座21上開設有沿其自身軸線方向延伸的凹槽211，所述立柱112上設置有卡設在該凹槽211中的突起113。采用該種結構，可以保證基座11相對第一支座21滑動的穩定性。
[0034]本發明中的檢測裝置可以架設在流水線8上使用，還可以隨著流水線8導軌的調整自動實現調整，無需人工再次進行調節。
[0035]拍攝單元包括固定設置在支座上的攝像頭3，攝像頭3可以對PCBA板得到PCBA板的圖片或圖像信息。
[0036]進一步的，支架2還包括兩個第二支座22。這兩個第二支座22的延伸方向與導軌的延伸方向相同。兩個第一支座21和兩個第二支座22交錯連接,且兩個第一支座21和第二支座22在垂直于縱向的截面上形成框型。采用該種結構，第二支座22增加了支架2的整體結構。
[0037]參照圖1和圖2所示，進一步的，支架2上還固定設置有一沿斜上延伸的撐架5，所述基架1、支架2和撐架5外罩設有一外殼6。
[0038]參照圖2所示，進一步的，為了提高拍攝單元的清晰度，支架2上還可以設置LED光源7。LED光源7可以發出光線。LED光源7可以設置在第一支座21上,還可以設置在第二支座22上。
[0039]參照圖4所示，進一步的，控制單元4包括建模模塊41、選取模塊42、調節模塊43和比對模塊44。
[0040]建模模塊41可以輸入標準PCBA板的模板圖片，并根據模板圖片生成基準點和輪廓特征。標準PCBA板是指完成正確PCBA后形成的PCBA板。輸入模板圖片可以通過傳輸或拍攝等其他方法獲得。模板基準點可以為PCBA板上某個或某些個特定的特征點，諸如貫穿孔或印刷字體等。輪廓特征可以DIP插件的輪廓、絲印標記或插孔等。輪廓特征的確定可以根據模板圖片的圖層通道來進行識別，圖層通道可以為彩色、紅通道、綠通道、藍通道、黑白通道等。輪廓特征的確定還可以進行后期人工調節。對于一些PCB孔，還可以通過亮化來對PCB孔進行識別，否則PCBA板本身是暗色調，部分封裝零件也是黑色或灰黑色，無法判斷PCB孔上是否覆蓋有封裝零件。[0041]在模板圖片中確定基準點后，還可以確定該基準點的基準點坐標，并設定一坐標區域，以及根據基準點和坐標區域確定輪廓特征的各個點的坐標值。
[0042]在建模后，修改模塊45還可以對輪廓特征進行修改。修改可以為放大、縮小、旋轉、刪除、添加、拉伸、剪切中的一種或幾種。
[0043]對處于流水線8上的待測PCBA板，拍攝單元可以進行多次拍攝得到多張待測圖片。在該過程中，流水線8不需要停頓，因而，用于拍攝的攝像機只要能夠多次快速捕捉待測PCBA板即可進而得到待測圖片即可。
[0044]選取模塊42可以通過待測圖片的圖層通道來得到待測圖片中的輪廓特征，圖層通道可以為彩色、紅通道、綠通道、藍通道、黑白通道等。將待測圖片中的輪廓特征和模板圖片中的輪廓特征進行比對，將多張輪廓特征較為接近的待測圖片作為候選圖片并得到該圖片的基準點。通過對比后，當待測圖片中包含多個待測PCBA板時，可以取消該候選圖片作為候選試圖片的資格。根據模板圖片建立坐標，將基準點設定在某一坐標區域內，當候選圖片中的基準點不在該坐標區域內時，證明該候選圖片中包含有多個PCBA板，刪除該候選圖片，當候選圖片中的基準點位于該坐標區域內時，證明該候選圖片中僅有一個PCBA板，保留該候選圖片。
[0045]根據多張候選圖片中的基準點與模板圖片中的基準點進行比對，選取模塊42選取最為接近的候選圖片作為最優圖片。最為接近是指當候選圖片和模板圖片進行比對后，候選圖片的基準點趨近于模板圖片中的基準點。
[0046]調節模塊43將最優圖片的基準點和模板圖片中的基準點進行比對，以調節最優圖片生成測試圖片。調節模塊43還可以借由輪廓特征或其他參照。調節可以是放大、縮小、旋轉、拉伸、裁剪等操作。候選圖片在經過調節后生成測試圖片。
[0047]比對模塊44可以通過輪廓匹配、灰度匹配、組件匹配等方式將測試圖片和候選圖片進行比對得到結果，來判斷PCBA板是否符合要求。
[0048]采用本發明中的檢測裝置，檢測速度快，流水線8不會受到任何影響，相鄰兩個PCBA板之間的間距小，可以適用于高速密集型的流水線8。
[0049]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種PCBA板用的檢測裝置，其設置在PCBA板的流水線的兩個導軌上，其特征在于:它包括機架、拍攝單元、控制單元，所述機架包括基架和支架，所述基架包括分別固定設置在兩個所述導軌上的兩個基座，所述支架包括兩個第一支座，所述第一支座的延伸方向與導軌的延伸方向相垂直，所述基架可沿所述第一支座延伸的方向滑動的設置在所述第一支座上，所述拍攝單元包括固定設置在所述支架上的攝像頭，所述控制單元與所述拍攝單元相電連。
2.根據權利要求1所述的PCBA板用的檢測裝置，其特征在于:所述支架還包括兩個第二支座，所述第二支座的延伸方向與所述導軌的延伸方向相同，兩個第一支座與兩個第二支座交錯連接，且兩個第一支座和兩個第二支座在垂直于其縱向的截面上形成框型。
3.根據權利要求1所述的PCBA板用的檢測裝置，其特征在于:所述支架上還設置有LED光源。
4.根據權利要求1所述的PCBA板用的檢測裝置，其特征在于:所述控制單元包括 建模模塊，用于接收輸入標準的PCBA板的模板圖片，并根據模板圖片生成基準點和輪廓特征； 選取模塊，接收由所述攝像頭得到的待測圖片，并根據待測圖片得到待測圖片中的輪廓特征，根據待測圖片中的輪廓特征和模板圖片中的輪廓特征進行比對生成多張候選圖片以及每張候選圖片的基準點，根據多張候選圖片中的基準點與模板圖片中的基準點進行比對，選取最為接近的候選圖片作為最優圖片； 調節模塊，將最優圖片的基準點和模板圖片中的基準點進行比對，以調節最優圖片生成測試圖片； 比對模塊，將測試圖片和模板圖片進行比較得到檢測結果。
5.根據權利要求4所述的PCBA板用的檢測裝置，其特征在于:所述建模模塊用于根據模板圖片建立坐標，將基準點設定在某一坐標區域內，當候選圖片中的基準點不在該坐標區域內時，所述選取模塊取消該候選圖片作為最優圖片的資格。
6.根據權利要求4所述的PCBA板用的檢測裝置，其特征在于:當所述選取模塊檢測到待測圖片中包含多個待測PCBA板時，所述選取模塊取消該待測圖片作為候選圖片的資格。
7.根據權利要求4所述的PCBA板用的檢測裝置，其特征在于:它還包括一修改模塊，其用于在建模之后對模板圖片的輪廓特征進行修改。
8.根據權利要求1所述的PCBA板用的檢測裝置，其特征在于:所述基座包括橫梁和立柱，所述橫梁固定設在與其基座相對應的導軌上，所述橫梁位于所述第一支座的下方且沿第一支座的長軸方向延伸，所述立柱具有上端部和下端，所述立柱的下端部與所述橫梁相固定連接，所述立柱的上端部套設在所述第一支座上。
9.根據權利要求8所述的PCBA板用的檢測裝置，其特征在于:所述橫梁沿其自身軸線方向具有第一端和第二端，所述立柱為兩個，所述兩個立柱的下端部分別與所述橫梁的第一端和第二端相固定連接，兩個立柱的上端部分別套設在兩個第一支座上。
10.根據權利要求8所述的PCBA板用的檢測裝置，其特征在于:所述第一支座上開設有沿其自身軸線方向延伸的凹槽，所述立柱上設置有卡設在該凹槽中的突起。
【文檔編號】G01N21/89GK103728316SQ201410015181
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】魯寶光 申請人:深圳市永光神目科技有限公司