一种PCB油墨高度检测及修复设备的制作方法

一种pcb油墨高度检测及修复设备
技术领域
1.本发明涉及pcb油墨高度检测及修复技术领域，具体为一种pcb油墨高度检测及修复设备。


背景技术：

2.目前，为了保证pcb油墨高度尺寸，生产厂家一般采用人工肉眼识别的方式，人工观察需耗费大量劳动力且准确率不高，并且生产工艺中有一些肉眼难以观察出来的缺陷，易漏检和误检，检测工作不可靠，修复工作时间长。随着产量的提升，人工检测的效率难以提升并且每个人的检测标准难以做到一致，降低了生产的自动化程度和效率，因此需要一种pcb油墨高度检测及修复设备。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种pcb油墨高度检测及修复设备，以解决上述背景技术中提出易漏检和误检，检测工作不可靠，修复工作时间长的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种pcb油墨高度检测及修复设备，包括设备台体和移载机构，所述设备台体的表面安装有用于移运pcb板的移载机构，且移载机构是由吸附平台、丝杆、伺服电机以及直线导轨构成；所述伺服电机安装在设备台体的表面，且伺服电机的输出端通过联轴器固定有丝杆，同时丝杆的另一端与设备台体的表面转动连接，所述移载机构的上方设置有图像采集机构和激光修复油墨高度机构，且图像采集机构与激光修复油墨高度机构安装在设备台体的表面，同时图像采集机构与激光修复油墨高度机构的中心线与移载机构的中心线重合。
5.优选的，所述丝杆的两侧设置有直线导轨，且直线导轨安装在设备台体的表面，所述直线导轨的表面滑动连接有吸附平台，且吸附平台与丝杆相互螺纹连接。
6.优选的，所述图像采集机构是由图形采集器、安装板、滑动板、第一直线电机以及固定架组成，所述固定架安装在设备台体的表面，且固定架的表面固定有第一直线电机。
7.优选的，所述第一直线电机的表面固定有滑动板，且滑动板的底端焊接有安装板，并且安装板的底端安装有图形采集器。
8.优选的，所述激光修复油墨高度机构是由激光头、固定板、第二直线电机以及支撑架构成，所述支撑架安装在设备台体的表面，且支撑架的表面安装有第二直线电机。
9.优选的，所述第二直线电机的输出端固定有固定板，且固定板的表面安装有激光头。
10.优选的，所述图形采集器对采集的图像处理方法包括以下步骤：
11.s1、通过动态阀值分割，初步分离出凸点部分，再用拉格朗日中值定理进行滤波处理，然后用傅利叶变换对分离的凸点进一步进行特征提取从而从图像上筛选出有问题的凸点；
12.s2、对每个凸点周围3mm范围内的区域利用最小二乘法进行拟合平面，使周围的区
域作为凸点区域的参照面都在同一平面上；
13.s3、计算筛选出的凸点中高度排在前20％的像素点中每一个像素点的实际高度；
14.s4、计算前20％的像素点的实际高度的平均值作为该凸点区域的高度值；
15.s5、通过凸点区域的高度值与客户规定的高度的标准值相比来判断该凸点是否为ng点；
16.s6、把ng凸点的高度值和坐标位置发到plc。
17.优选的，激光头通过计算出的ng凸点的高度值释放对应的能量值，通过发出的激光烧掉凸点的部分，使其修复后的高度值达到标准值及以下。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该pcb油墨高度检测及修复设备通过设置的移载机构、图像采集机构以及激光修复油墨高度机构，能够提高对pcb板油墨高度的检测及修复效率，降低劳动强度；同时本设备相比人工肉眼识别，其检测过程工作可靠，自动化程度高。
附图说明
19.图1为本发明的三维外观结构示意图；
20.图2为本发明的移载机构结构示意图；
21.图3为本发明的图像采集机构结构示意图；
22.图4为本发明的激光修复油墨高度机构结构示意图。
23.图中：1、设备台体；2、移载机构；21、吸附平台；22、丝杆；23、伺服电机；24、直线导轨；3、图像采集机构；31、图形采集器；32、安装板；33、滑动板；34、第一直线电机；35、固定架；4、激光修复油墨高度机构；41、激光头；42、固定板；43、第二直线电机；44、支撑架。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明提供的一种pcb油墨高度检测及修复设备的结构如图1以及图2所示，包括设备台体1和移载机构2，设备台体1的表面安装有用于移运pcb板的移载机构2，且移载机构2是由吸附平台21、丝杆22、伺服电机23以及直线导轨24构成，丝杆22的两侧设置有直线导轨24，且直线导轨24安装在设备台体1的表面，直线导轨24的表面滑动连接有吸附平台21，且吸附平台21与丝杆22相互螺纹连接；伺服电机23安装在设备台体1的表面，且伺服电机23的输出端通过联轴器固定有丝杆22，同时丝杆22的另一端与设备台体1的表面转动连接。
26.实施时，通过伺服电机23带动丝杆22旋转，丝杆22旋转时会与吸附平台21相互螺纹配合，使其沿直线导轨24移动。
27.进一步地，如图3所示，移载机构2的上方设置有图像采集机构3和激光修复油墨高度机构4，且图像采集机构3与激光修复油墨高度机构4安装在设备台体1的表面，图像采集机构3是由图形采集器31、安装板32、滑动板33、第一直线电机34以及固定架35组成，固定架35安装在设备台体1的表面，且固定架35的表面固定有第一直线电机34，第一直线电机34的表面固定有滑动板33，且滑动板33的底端焊接有安装板32，并且安装板32的底端安装有图形采集器31。
28.实施时，通过伺服电机23带动丝杆22旋转，丝杆22旋转时会与吸附平台21相互螺纹配合，使其沿直线导轨24移动。
29.进一步地，如图4所示，激光修复油墨高度机构4是由激光头41、固定板42、第二直线电机43以及支撑架44构成，支撑架44安装在设备台体1的表面，且支撑架44的表面安装有第二直线电机43，第二直线电机43的输出端固定有固定板42，且固定板42的表面安装有激光头41，同时图像采集机构3与激光修复油墨高度机构4的中心线与移载机构2的中心线重合。
30.实施时，通过支撑架44带动固定板42运动，从而使得固定板42带动激光头41运动，通过激光头41对油墨高度进行修复。
31.工作原理：使用时，pcb板放在吸附平台21表面，通过移载机构2将，pcb板移载到图像采集机构3的下方进行采集，移载机构2实施时，通过伺服电机23带动丝杆22旋转，丝杆22旋转时会与吸附平台21相互螺纹配合，使其沿直线导轨24移动。
32.当吸附平台21带动pcb板移动至图像采集机构3的位置处时，通过图像采集机构3进行采集，图像采集机构3实施时，通过第一直线电机34带动滑动板33运动，滑动板33运动时会带动安装板32表面的图形采集器31横向运动，从而对吸附平台21表面的pcb板进行采集，将所采集的图像信息发送至图像处理装置进行分析判断，计算出大于设定值的面积，图像采集完成上传到电脑对图像计算处理，处理后的数据回馈给plc。
33.本实施例中，图形采集器对采集的图像处理方法包括以下步骤：
34.s1、通过动态阀值分割，通过设定的阈值与像素灰度值的对比，令采集的图像f(x，y)，图中凸点的灰度值高于背景中其他元素的灰度值，设定一个阈值t，当像素的灰度值大于设定值时，将该点视为一个凸点，否则视为正常的图像点。此时，可以通过以下公式确定分割后的图像g(x，y)，即：
[0035][0036]
坐标(x，y)的取值范围是图像f(x,y)中所有点。
[0037]
初步分离出凸点部分，再用拉格朗日中值定理进行滤波处理，如果函数f(x)在(a，b)上可导，且在[a,b]上连续，则必有一ξ∈[a,b]使得
[0038]
f'(ξ)*(b-a)＝f(b)-f(a)；
[0039]
f(x)为y，该公式为
△
y＝f'(x+θ
△
x)*
△
x(0《θ《1)；
[0040]
然后用傅利叶变换，通过时域变频域，表征图像中灰度变化剧烈程度，把图像用信号处理中对于频域信号的处理方法对一幅图象进行滤波和增强处理，再通过频域转换为时域，将图像的频率分布函数变换为灰度分布函数，对分离的凸起进一步进行特征提取从而从图像上筛选出有问题的凸点；
[0041]
s2、对每个凸点周围3mm范围内的区域利用最小二乘法进行拟合平面，使周围的区域作为凸点区域的参照面都在同一平面上；
[0042]
s3、计算筛选出的凸点中高度排在前20％的像素点中每一个像素点的实际高度；
[0043]
s4、计算前20％的像素点的实际高度的平均值作为该凸点区域的高度值；
[0044]
s5、通过凸点区域的高度值与客户规定的高度的标准值相比来判断该凸点是否为ng点；
[0045]
s6、把ng凸点的高度值和坐标位置发到plc。
[0046]
若需要激光修复时，将pcb板放在吸附平台21的表面，通过移载机构2带动pcb板运动至激光修复油墨高度机构4的位置处进行修复油墨高度，激光修复油墨高度机构4实施时，通过支撑架44带动固定板42运动，从而使得固定板42带动激光头41运动，激光头41通过计算出的ng凸点的高度值释放对应的能量值，通过发出的激光烧掉凸点的部分，使其修复后的高度值达到标准值及以下。
[0047]
修复完成后，吸附平台21退回进行下一循环动作，能够提高对pcb板油墨高度的检测及修复效率，降低劳动强度，本设备相比人工肉眼识别，其检测过程工作可靠，自动化程度高，最终完成检测及修复设备的使用工作。
[0048]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。