PCBA涂胶智能视觉检测设备的制作方法

pcba涂胶智能视觉检测设备
技术领域
1.本实用新型涉及一种pcba涂胶智能视觉检测设备。


背景技术：

2.在pcba的表面处理领域，涂胶作为一种有效的表面处理方式，极大的提高了pcba的防潮、防尘能力，得到越来越广泛的应用。涂胶品质的好坏，直接影响产品的最终品质，所以检测涂胶的品质是一项关键的检测工序。涂胶不但要保证应涂尽涂，还得保证不该涂覆的区域没有被涂覆，不能涂覆的区域有：需要电气连接的区域，如金焊盘、金手指、金属通孔、测试孔等，以及散热装置、光学装置的镜头。因此pcba涂胶检测不仅仅需要检测pcba需要涂胶的区域，还需要检测不该涂胶的区域是否有溢胶的情况。
3.由于许多胶水是透明无色或者淡色的，检测时需在胶水中添加荧光剂，配以uv光源显色。在涂胶的过程中，可能存在厚度不均匀性，这将导致在贴合过程中产生气泡和溢胶现象，在后道的紫外线固化过程中导致胶层存在气泡或者未完全固化按原有的生产工艺，传统检验方法需要检验员拿起产品放置在uv光源下查看，人工检测主要有以下弊端：一方面uv光源对人眼睛和皮肤有伤害；其次检测效率十分低下；还容易出现漏判错判的现象。
4.因此，需要设计一种pcba涂胶的自动化检测装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种pcba涂胶智能视觉检测设备。
6.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
7.pcba涂胶智能视觉检测设备，特点是：包含
8.用于实时采集pcba图像的摄像头数据采集模块，摄像头数据采集模块通过gige接口与数据处理计算机相连，摄像头数据采集模块的前端装有用于光学成像的镜头；
9.用于照亮涂胶层的紫外环形光源，发出紫外光线与涂敷在pcba表面的胶水中荧光粉产生荧光效应，使pcba有胶的部位发出蓝光；
10.用于照亮pcba表面的面阵光源，发出普通白光，其照射下涂敷于pcba表面的胶水呈透明状，使pcba呈现本来的状况；
11.用于驱动紫外环形光源和面阵光源的光源驱动器，光源驱动器分别连接紫外环形光源和面阵光源，光源驱动器通过串口总线连接数据处理计算机，数据处理计算机控制光源驱动器使紫外环形光源和面阵光源于特定时间按照特定亮度点亮；
12.用于旋转pcba的旋转平台，控制驱动器与旋转平台控制连接，控制驱动器连接数据处理计算机，摄像头数据采集模块多方位采集图片；
13.用于pcba分类的机械臂，机械臂连接数据处理计算机，数据处理计算机对pcba涂胶质量分析判断，通过控制机械臂对pcba分类。
14.进一步地，上述的pcba涂胶智能视觉检测设备，其中，摄像头数据采集模块是型号
为a3b00m/cg000的彩色摄像头，其类型为cmos，分辨率为5472*3648；前端安装的镜头是型号为mt2528x的镜头，其焦距为25mm，接口为c-mount。
15.进一步地，上述的pcba涂胶智能视觉检测设备，其中，紫外环形光源是型号为jl-ar12030-uv的紫外环形光源。
16.进一步地，上述的pcba涂胶智能视觉检测设备，其中，所述面阵光源是型号为jl-brl-100*100的面阵光源。
17.进一步地，上述的pcba涂胶智能视觉检测设备，其中，所述光源驱动器是型号为jl-aps-2424-2的光源驱动器。
18.进一步地，上述的pcba涂胶智能视觉检测设备，其中，所述机械臂是型号为yk120xg的多关节机器人。
19.本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
20.①
本实用新型设计新颖、功能独特，摄像头数据采集模块实时采集pcba图像，紫外环形光源照亮涂胶层，面阵光源照亮pcba表面，uv光照射下，胶中的荧光成分发生蓝色的光，通过摄像头以一定的角度采集产品图像，并且配合旋转平台对pcba产品多方位拍摄，获得pcba产品多张图片，图像数据传输至数据处理计算机，判断涂胶质量的好坏，控制机械臂对pcba分类；
21.②
基于机器视觉技术，采集产品外观图片，判断产品质量的好坏，检测精度高，视觉检测设备采用机器视觉技术对基于工业相机的图像进行检测，系统自动化控制，误差极小，避免人的疲惫造成检验误差；
22.③
装置可24小时不间断运行，检测效率高，每分钟检测10片以上，而人工每分钟只能检测3片左右。
23.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型具体实施方式了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1：本实用新型装置的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.如图1所示，pcba涂胶智能视觉检测设备，包含：用于实时采集pcba图像的摄像头数据采集模块1，摄像头数据采集模块1通过gige接口与数据处理计算机5相连，摄像头数据采集模块1的前端装有用于光学成像的镜头；
29.用于照亮涂胶层的紫外环形光源2，发出紫外光线与涂敷在pcba表面的胶水中荧光粉产生荧光效应，使pcba有胶的部位发出蓝光；
30.用于照亮pcba表面的面阵光源3，发出普通白光，其照射下涂敷于pcba表面的胶水呈透明状，使pcba呈现本来的状况；
31.用于驱动紫外环形光源2和面阵光源3的光源驱动器4，光源驱动器4分别连接紫外环形光源2和面阵光源3，光源驱动器4通过串口总线连接数据处理计算机5，数据处理计算机5控制光源驱动器4使紫外环形光源2和面阵光源3于特定时间按照特定亮度点亮；
32.用于旋转pcba的旋转平台6，控制驱动器7与旋转平台6控制连接，控制驱动器7连接数据处理计算机5；摄像头数据采集模块1多方位采集图片，获取pcba多张图片，便于分析pcba涂胶质量情况，得到pcba准确的姿态；
33.用于pcba分类的机械臂8，机械臂8连接数据处理计算机5；数据处理计算机5对pcba涂胶质量分析判断，通过控制机械臂8对pcba分类。
34.具体设计时，摄像头数据采集模块1是型号为a3b00m/cg000的彩色摄像头，其类型为cmos，分辨率为5472*3648；前端安装的镜头是型号为mt2528x的镜头，其焦距为25mm，接口为c-mount。
35.紫外环形光源2是型号为jl-ar12030-uv的紫外环形光源。
36.面阵光源3是型号为jl-brl-100*100的面阵光源。
37.光源驱动器4是型号为jl-aps-2424-2的光源驱动器。
38.机械臂8是型号为yk120xg的多关节机器人。
39.数据处理计算机5装有mvtec公司的视觉处理算法halcon软件，具有图像采集、图像预处理、分割图像、形态学处理、特征提取、输出结果等功能模块。图像采集模块功能为配置相机硬件驱动，获取实时图像；图像预处理模块是指图像的初步处理，比如：增加图像的亮度，使像素亮的更亮，暗的更暗，图像锐化等整张图像的处理；分割图像模块为找到感兴趣区域，即：获取到要处理的区域；形态学处理模块包含膨胀、腐蚀、开运算、开运算；特征提取模块包含图像的识别和定位；视觉处理算法halcon软件根据检测到的涂胶区域的亮度来判断涂胶是否有缺陷，如果非涂胶区域亮度过高，则表面有溢胶现象，将有缺陷的部位标出，机械臂8将不良的pcba板移除。
40.具体应用时，pcba产品置于旋转平台6上，紫外环形光源2和面阵光源3位于其上朝向pcba产品，摄像头数据采集模块1朝向pcba产品拍摄图片，机械臂8位于旋转平台6旁用以抓取及对pcba产品分类；
41.摄像头数据采集模块1实时采集pcba图像，紫外环形光源2照亮涂胶层，面阵光源3
照亮pcba表面，uv光照射下，胶中的荧光成分发生蓝色的光，通过摄像头以一定的角度采集提取产品图像，并且配合旋转平台6对pcba产品多方位拍摄，获得pcba产品的多张图片，获取的图像数据传输至数据处理计算机5，数据处理计算机5利用halcon软件判断涂胶质量的好坏，进而控制机械臂8对pcba产品分类。
42.基于机器视觉技术，采集产品外观图片，判断产品质量的好坏，检测精度高，视觉检测设备采用机器视觉技术对基于工业相机的图像进行检测，系统自动化控制，误差极小，避免人的疲惫造成检验误差；
43.装置可24小时不间断运行，检测效率高，每分钟检测10片以上，而人工每分钟只能检测3片左右。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
45.上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
46.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。