一种用于pcb加工设备的视觉定位机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种定位机构，尤其涉及一种用于PCB加工设备的视觉定位机构，属于视觉定位机构技术领域。
【背景技术】
[0002]随着电子工业技术的发展，电子产品正向功能多、可靠性高、短小轻薄、低成本化的趋势发展，这就要求PCB (印制电路板)的加工质量要求越来越高，PCB的加工或检测设备高效率，高稳定。
[0003]目前，每一道加工或检测PCB工艺都需要人员的辅助，尤其是在加工时，对工件的定位是加工PCB重要的工艺步骤之一，定位通常是利用定位销将PCB固定或者PCB靠边定位，这两种方式对于精密的PCB加工来说都属于粗基准定位。
[0004]在PCB加工过程中，若采用定位销定位则需要专门的工作人员单张上卸料，效率低；并且以定位销定位的方式对PCB加工精度的影响很大，由于定位销属于单点或者多个定位销的多点定位，因此，PCB在切割平台上仍然会存在位移，定位销定位误差性高，影响到PCB加工的精度。
[0005]在PCB加工过程中，若采用以靠边定位的粗基准方式，将PCB以工作平台的边沿为基准，进行对准定位，这种方式虽然节省了人力，但靠边定位对边加工精度要求较高，一旦上个工艺中对边加工出现偏差，将造成PCB加工不合格或者报废的情况。基准边的加工精度容易出现问题，这对PCB切割品质影响很大，重者造成后期成品的质量问题，对企业造成较大的经济损失和信誉影响。
[0006]综上所述，由于在PCB的加工过程中，定位一旦出现偏差，将会波及PCB后期加工，影响成品质量，造成成品的报废。因此，若要实现PCB加工及检测工艺的全自动化，无人化，PCB定位精确度是十分关键的一个技术难题。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于:提供一种用于PCB加工设备的视觉定位机构，解决现有PCB加工过程中定位不够准确，影响加工精度和成品质量的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。
[0008]本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现:一种用于PCB加工设备的视觉定位机构，包括摄像机和光源，所述摄像机设于待加工或检测的PCB上方，所述光源设于待加工或检测的PCB下方，摄像机和光源一一对应设置，且摄像机和光源位于同一轴线上。
[0009]作为一种优选方式，还包括控制器、前后移动工作台、移动驱动部件、旋转工作台、旋转驱动部件、机械手和机械手驱动气缸，所述摄像机的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端分别与移动驱动部件、旋转驱动部件和机械手驱动气缸的输入端相连，移动驱动部件与前后移动工作台相连，旋转驱动部件与旋转工作台相连，机械手驱动气缸与机械手相连。
[0010]作为进一步优选方式，还包括底座和导轨，所述导轨沿着底座的纵向设置，前后移动工作台设置于导轨上，前后移动工作台能够在移动驱动部件的带动下在导轨上滑动。
[0011]作为进一步优选方式，所述旋转工作台设置于前后移动工作台上。
[0012]作为进一步优选方式，所述机械手和机械手驱动气缸设置于旋转工作台上，机械手设置于机械手驱动气缸的前方。
[0013]作为优选方式之一，所述移动驱动部件包括伺服电机、丝杆、丝杆螺母和联轴器，所述丝杆螺母与前后移动工作台的后端相连，丝杆上安装有联轴器，联轴器与伺服电机相连。
[0014]作为优选方式之一，所述旋转驱动部件包括伺服电机、丝杆、丝杆螺母和联轴器，所述丝杆螺母与旋转工作台的侧端相连，丝杆上设置联轴器，联轴器与伺服电机相连。
[0015]作为优选方式之一，所述旋转驱动部件为回转气缸或采用旋转直驱马达的驱动机构，回转气缸的上端与旋转工作台下端连接，回转气缸的下端与前后移动工作台的上端连接。
[0016]作为优选方式之一，所述旋转驱动部件为采用旋转直驱马达的驱动机构，该驱动机构的上端与旋转工作台下端连接，下端与前后移动工作台的上端连接。
[0017]本实用新型的工作过程如下:
[0018]待加工或检测的PCB位于摄像机和光源之间时，摄像机和光源一起从右至左移动，对待加工或检测PCB板上的图像或者至少2个以上的标志点进行扫描，并将扫描结果传送给控制器，通过控制器将扫描图像与理论加工或检测的数字文件进行对比计算，从而判断出待加工PCB板上加工方向与理论加工方向的偏差情况，计算出最佳加工或检测位置，传送命令到控制器。
[0019]然后，通过计算出的最佳加工位置来调整PCB。具体来说，控制器根据摄像机输入的信号来控制机械手抓紧PCB，同时输出命令给整个定位机构。若PCB存在角度上的偏移，通过旋转驱动部件来控制旋转工作台在平面上的旋转，从而带动旋转平面上PCB的角度调整；对于PCB存在前后位移上的偏移，通过移动驱动部件来控制前后移动工作台的前后移动，从而带动PCB实现前后位移调整，使得PCB调整到最佳加工位置。
[0020]本实用新型中部分零件的作用如下:
[0021]摄像机和光源:摄像机为一个或多个，与光源成套配对，并且两者同轴线安装在前端某个加工或检测的部件上，通过数据线将扫描采集到的图像信息传送到控制器上，通过控制器中的图像对比处理，将计算后的信息传递给控制器的控制系统，控制系统发送指令给移动驱动部件和旋转驱动部件，实现工件前后位移和旋转的调整，从而达到将PCB定位到加工或检测的最佳位置。
[0022]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:本实用新型用于PCB加工设备的视觉定位机构，适用于高精度定位要求，稳定性好，可靠性佳，适用范围广；使用操作简单，结构设计合理，易于操作，对环境无任何影响，且大部分零部件可回收利用，符合环保要求。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型用于PCB加工设备的视觉定位机构的结构示意图。
[0024]图中:1-底座，2-导轨，3-前后移动工作台，4-移动驱动部件，5-旋转工作台，6-旋转驱动部件，7-机械手驱动气缸，8-机械手，9-摄像机，10-光源，11-PCB。
【具体实施方式】
[0025]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0026]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。
[0027]如图1所示，本实用新型用于PCB加工设备的视觉定位机构，其包括底座1、导轨
2、控制器、前后移动工作台3、移动驱动部件4、旋转工作台5、旋转驱动部件6、机械手8、机械手驱动气缸7、摄像机9和光源10。
[0028]其中，在本实施例中，所述移动驱动部件4包括包括伺服电机、丝杆、丝杆螺母和联轴器，所述丝杆螺母与前后移动工作台3的后端相连，丝杆上安装有联轴器，联轴器与伺服电机相连。
[0029]所述旋转驱动部件6可以采用如下方式之一，但不限于如下方式，还可以采用其他任何可带动旋转的方式: