视觉检测设备的制作方法

本实用新型涉及一种电路板生产过程中应用的视觉检测设备。

背景技术：

随着生活的发展，人们对电路的需求逐渐增大，使电路的组成逐渐增大。进而电路板产业得到很大的发展，电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。为满足人们的需求，各种电路板的生产要求也逐渐提高。因此电路板制造是现代电子工业的重要组成部分，其质量直接影响到产品的性能。而电路板上元件的焊接是定制电路板的基本工作流程，为保证电路板的稳定实现，通常在元件的放置和焊接过程中设置有人工检测过程，经过工作人员对电路图与实际电路板的元器件放置进行对比，从而对元器件位置进行检查和修正，保证电路板的生产质量。在生产过程中，由于目前电路板组件的高密度快速组装，给传统的人工在线检测和分析带来较大困难。大量的元件的分布需要工作人员时刻保持敏锐的观察工作状态，从而实现电路元件的准确分布，但是在工作生活过程中是不可能实现的。当电路板中一个元件的错误或者漏插，则会影响整个电路的正常运行状况，甚至会导致危险状况的发生，不利于工作人员以及使用者的安全，同时会给企业带来不可估量的损失。

现在生产过程中会采用拍摄装置对其进行图像采集。当电路板到达拍摄装置的拍摄区域时，将流水线进行暂停操作从而进行图像的采集，然后将采集到的图像与计算机中的预设进行对比，当吻合率达到要求时则为正常电路板。此设置方法降低了工作人员的工作强度，提高了检测效率。但是每次的检测都需要对流水线进行暂停操作，降低了检测效率，不利于生产过程的高效进行。同时拍摄装置的通常直接设置在检测区域的上方位置，为保证良好的拍摄条件，通常需要其他的照明装置的设置，为设备工作区域的设定进行了限制。拍摄装置通常设置为高度固定状态，在不同高度的电子元件处于同一电路板时，高度的不同会导致拍摄质量的不同，进而对后期的对比操作带来了困难，不利于产品的稳定检测。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种提高检测效率的视觉检测设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

视觉检测设备，包括外壳、若干照相装置和照明装置，所述外壳设置有流水线通道，所述照相装置周向设置在外壳内部，所述照相装置设置在流水线通道上方，所述外壳内设置有用于调节照相装置高度的调节装置，所述外壳内设置有用于检测电路板位置的感应装置。

本实用新型将若干照相装置周向设置在外壳内，所述流水线穿过外壳，当流水线上的产品被感应装置进行感知后，可以对朝向产品设置的照相装置进行驱动，从而对其进行图像的采集，进而和预设图像进行对比。本实用新型采用图像的对比代替人工，提高了工作效率。将照相装置设置为不同高度，保证了同一电路板不同高度电路元件的采集质量。同时感应装置的设置避免了照相装置的人工驱动，可使照相装置同时进行采集操作，保证了图像采集位置和时间的一致性，保证了检测质量。

进一步的是，所述调节装置为丝杠，所述照相装置设置在固定板上，所述丝杠包括螺杆和螺母，所述固定板与螺母固定连接，所述外壳设置有用于防止螺杆发生位移的限位装置，所述螺杆的一端设置有调节手轮。

进一步的是，所述照明装置周向设置在固定板的外缘处，所述照相装置包括摄像头，所述摄像头设置在固定板内。

进一步的是，所述感应装置为光电传感器。

进一步的是，所述照相装置设置为不同焦距。

进一步的是，所述外壳设置有观察窗。

本实用新型的有益效果是：

1、外壳的流水线通道设置，避免了检测装置对流水生产线工作进程的影响，设备可直接放置在流水线，不会对其进行阻挡，保证了工作的顺利进行；

2、照相装置的周向设置，扩大了采集视野，保证了对电路板的完整的图像采取，避免了视觉盲区的存在，对元件的错、漏、反和条码、标签的缺失都可以进行检测，提高了检测质量，并且照相装置可以对其清晰度进行调节，保证了图像的采集质量；

3、感应装置的设置，使待检测电路板在到达设置感应区时，就可以直接进行图像采取，以便进行检测工作，避免了人工操作的高误差性，提高了工作效率，避免了检测工作对于流水线工作的影响，使电路板在运行过程中就可进行采集，保证了正常工作的稳序进行并配合其他自动化设备可实现生产线的全自动化；

4、照相装置高度调节装置的设置，使该装置可以适应不同型号的电路板的检测，扩大了其适用范围，保证了检测效果，同时调节装置也可以作为照相装置焦距的调节路径，保证了采取效果；

5、照相装置的不同高度的设置，保证了同一电路板上不同高度元器件的完整采集，避免了元器件的遗落，保证了检测质量；

6、照明装置与照相装置都设置在固定板上，使照明装置与照相装置同时进行移动，保证了图像采集过程中光照条件的时刻满足，避免了由于照相装置与照明装置高度差过大时对图像采集的影响，保证了图像采集质量，避免了照明装置的单独调节使检测工作稳步进行；

附图说明

图1为本实用新型的视觉检测设备的内部连接俯视图；

图2为本实用新型的视觉检测设备的主视图；

图3为本实用新型的视觉检测设备的侧视图；

图4为本实用新型的视觉检测设备的照相装置和照明装置的连接仰视图；

图5为本实用新型的视觉检测设备的照相装置、丝杠、固定装置和外壳的连接示意图；

图6为本实用新型的视觉检测设备的照相装置、照明装置、丝杠和固定装置的连接示意图；

图中标记为：外壳1，流水线通道11，观察窗12，显示器13，支撑脚14，显示器支架15，照相装置2，摄像头21，照明装置3，丝杠4，螺杆41，螺母42，固定板5，照相装置支板51，调节手轮6，固定装置7，底板71，上板72，下板73，支撑杆74，紧固扳手75，发送器8，接收器9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型包括外壳1和若干照相装置2。如图3所示，在外壳1上设置有流水线通道11，则待检测产品可从流水线通道11处进入外壳1和输送出外壳1。流水线通道11的设置使该装置可以直接架构在流水线上，避免了该设备对工作流程的阻碍，保证了生产工作的稳步进行。在图2和图3中将流水线通道11设置在外壳1的下部，为保证流水线工作的稳定并在其下方设置有支撑脚14，其可以通过支撑脚14直接安置在流水线支架上也可以设置在地面等位置。如图2所示，外壳1处可设置有显示器13，显示器13通过显示器支架15与外壳1连接。所述显示器支架15可以设置为与外壳1铰接。则所述显示器13可以通过显示器支架15进行位置的移动，避免了工作人员对工作过程位置的限定，扩大了其适用范围。同理，所述计算机装置也可以通过支撑架安装在设备上，有利于工作进程的调控，保证了生产质量。

如图1所示，所述照相装置2周向设置在外壳1内部，照相装置2的数量可以为四个、五个等。当电路板从流水线通道11进入外壳1内部时，周向设置的照相装置2通过其摄像头21可以对其进行不同方向的图像采集，进而将采集到的照片与设定照片进行对比。当吻合率满足要求时则该电路板符合要求，电路板跟随流水线进入下一焊接工序。若吻合率低于要求则对其进行阻止，或发生警报，防止了焊接工作的进行，有效避免了无效电路板的生产以及应用，防止了无效生产以及资源的浪费，降低了生产成本，提高了生产合格率。本申请将若干照相装置2的周向设置，避免了图像采集盲区的存在，保证了电路板的完整图像采集，为检测工作的稳步进行提供了保障。通过不同型号以及类别的照相装置2的应用，工作人员可以通过照相装置2的镜头调节其焦距，从而保证图像的采集视野范围以及采集清晰度。在图1中将照相装置2的数量设置为四个。所述照相装置可以采用EOS-88、EOS-60D等型号，以便对信号的捕捉同时实现焦距的调节。

本实用新型在外壳1内部设置有照明装置3，所述照明装置3用于照相装置2工作时拍摄光线的满足。所述照明装置3的数量可以为两个、三个等，所述照明装置3的设置应极大的避免照相装置2在采集过程中图像光照阴影的出现。所述照明装置3可以周向设置，也可以四周与中间照明装置3相结合的方式。例如四个照明器具的相互对称设置，以利用相对的照射范围对其它照明装置3产生的阴影进行抵消。又如图4所示，所述照明装置3共同排列成为一个环状结构，使照相装置2的摄像头21都设置在环状结构内，其拍摄区域处于光照范围内。此时应满足待检测的电路板在位于环状结构的照明装置3照射范围内时进行图像的采集。环状的照明装置3对电路板的照射产生的阴影可以进行相互抵消，从而有效保证了照相装置的成像质量，防止了图像阴影部的出现。

为降低工作人员的工作强度，在外壳1内设置有用于感应电路板位置的感应装置。工作人员可以首先对其进行设定，当待检测电路板到达设置位置时，则感应装置进行信号的传输至控制器中，此时控制器给予照相装置2以拍摄信号，此时照相装置2同时接受信号并对其进行拍照即图像的采集。所述感应装置也可以设置为压力传感器，所述压力传感器设置在该设定位置下方，当待检测电路板到达该位置时给予压力传感器以压力信号。所述压力传感器可以将压力信号转化为电信号，进而传递给控制器，控制器根据电信号的传输对照相装置2进行控制操作等。如图1所示，所述感应装置可以设定为光电传感器，所述光电传感器包括发送器8和接收器9，所述发送器8和接收器9分别设置在流水线通道11的两侧位置，所述发送器8与接收器9之间形成光学通路。流水线通道11设置在其光学通路中，当待检测电路板进行通过时，将对其光学通路进行阻挡，接收器9则无法接收到发送器8发射出的光信号。光电传感器可以将变化的光信号转化为电信号，进而传输至控制器。所述光电传感器可以采用KR1284对射型光电传感器、KR645等。所述控制电路皆为现有技术。

感应装置工作位置的预设定可以同时对各照相装置2进行合适的焦距的调节，以保证图像采集的稳定性。感应装置的设置提高了设备的自动化程度，防止了对照相装置2的人工操作导致的拍摄速度不达标或手震现象，保证了图像采集质量，同时保证了电路板在运动过程中的稳定图像采集，防止了为保证图像采集质量对于流水线工作的暂停操作，保障了生产流程的稳步进行。通过工作人员的预设置，可以保证每次图像的采集都处于理想状态，避免了由于采集角度不同而导致的检测偏差。同时，其可以控制所有照相装置2的同一图像采集时间，同一电路板的同步图像采集有利于电路板的整体对比，避免了由于各照相装置2采集时间不同而导致图像采集视野以及采集清晰度的差距。

在外壳1内设置有调节装置，所述照相装置2的高度通过调节装置进行高度的调节。照相装置2可以通过调节装置可以对其镜头进行清晰度焦距的调整，同时高度的调整可以保证其对不同的电路板图像采集过程中都可以产生清晰的图像，有效保证了图像的采集检测过程。所述调整装置可以设置为伸缩架，也可以如图5所示设置为丝杠4。所述调整装置可以对照相装置2单独进行调节，也可以对其进行同时调整。

在图5中，设备中的照相装置2都安装在设置在固定板5的照相装置支架51上，则丝杠4通过控制固定板5实现对全部照相装置2高度的调节。固定板5与丝杠4的螺母42固定连接，螺母42套设在螺杆41上。所述外壳1设置有螺杆限位装置，所述限位装置可以为外壳1在螺杆41的两端分别设置有卡接板，所述卡接板设置有与螺杆41的直径相对应的卡接凹槽，所述螺杆41可以在凹槽内进行转动。在图5和6中螺杆41通过固定装置7进行相对于外壳1的固定操作。所述固定装置7的底板71与外壳1固定连接。底板71的两端分别设置有上板72和下板73，所述上板72和下板73中分别设置有安装有轴承的通孔，螺杆41分别穿过轴承进行固定，螺杆41的上端穿过上板72在其端部设置有调节手轮6。所述螺母42设置在上板72和下板73之间。在固定装置7的上板72与下板73之间还设置有固定板5的支撑杆74，所述支撑杆74分别设置在螺杆72的两侧且与螺杆41的轴向平行。所述支撑杆74分别穿过固定板5而与上板72和下板73固定连接。当需要进行照相装置2的高度调节时，可以通过调节手轮6的转动驱动连接有轴承的螺杆41的转动，由于螺母42与固定板5相连，同时固定板5套设在与螺杆41轴向平行的两根支撑杆74上，因此螺母42无法跟随螺杆41的转动而旋转。在螺纹的作用下，螺母42带动固定板5沿螺杆41的轴向进行运动，从而实现照相装置2高度的调节。

该设备在使用过程中，固定板5与支撑杆74的连接处还可以设置紧固装置，在图5和图6中设置的为紧固扳手75。当进行高度调节时，将紧固扳手75的锁定工作解除，从而使固定板5可以进行移动。当调整到合适位置时，可以将其锁定，从而避免了在使用过程中固定装置5高度的波动，保证了检测过程的稳定性。所述紧固扳手75可以设置为与紧固螺柱相连，所述固定板5与支撑杆74的连接处设置有与上述紧固螺柱想适配的具有内螺纹的通孔，当进行紧固操作时，通过紧固扳手75对紧固螺柱进行旋转，使其朝向支撑杆74进行运动。支撑杆74在紧固螺柱的挤压作用下使稳定设置在通孔内。当进行解除操作时，可以使紧固螺柱在紧固扳手75的作用下做远离支撑杆74的操作。

如图6所示，本申请将照明装置3固定连接在固定板5的边缘处，将摄像头21设置在固定板5的内部，则此时照明装置3可以跟随照相装置2进行高度的调整，同时保证摄像头21在图像采集过程中采集区域的照明质量，避免了照明装置3与照相装置2的相对高度过高或过低而导致照明区域与拍摄区域产生偏差对图像检测工作的影响。

在生产应用过程中，所述照相装置2的焦距可进行不同的设置，由于电路板上的元件高度并不相同，此时各照相装置2可以对所要拍摄区域进行划分，避免了高度不同而导致的局部图像清晰度不达标的采集，从而实现整体图像采集的准确性，保证了照相装置2对电路板上各元件以及细节的完整图像清晰采集，为检测质量提供了保障，扩大了其适用范围。

如图2所示，在外壳1设置有可以观察其内部工作状况的观察窗12。当工作过程中发生状况时，工作人员可以通过观察窗12进行及时的观测，进而对其采取措施，有效保证了工作质量。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。