一种贴片元件位置可调整系统、方法及装置

文档序号:1878877 发布日期:2021-11-23 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 一种贴片元件位置可调整系统、方法及装置 (System, method and device for adjusting position of patch element ) 是由 余俊生 雷丰志 丁鸣 巫善英 卓小密 温子汉 于 2021-07-30 设计创作,主要内容包括:本申请实施例公开了一种贴片元件位置可调整系统、方法及装置。本申请实施例提供的技术方案通过设置图像采集器、处理器、第一取料器和第二取料器,通过第一取料器夹取所述放料台上任意一个的贴片元件放置至调整区,使图像采集器采集调整区上的贴片元件的图像信号,发送该图像信号至处理器,处理器则根据图像信号进行处理得到图像轮廓,将图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得图像轮廓与基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器对调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机,实现了自动化对放料台上的贴片元件自动方位调整,使印刷线路板的制造更加可靠。(The embodiment of the application discloses a system, a method and a device for adjusting the position of a patch element. According to the technical scheme provided by the embodiment of the application, the image collector, the processor, the first material taking device and the second material taking device are arranged, any one of the patch elements on the discharging table is clamped by the first material taking device and placed in the adjusting area, the image collector collects image signals of the patch elements on the adjusting area and sends the image signals to the processor, the processor processes the image signals to obtain an image contour, the image contour is compared with a prestored reference image, the coincidence degree between the image contour and the reference image is obtained through calculation, when the coincidence degree is lower than a threshold value, the first material taking device is controlled to adjust the position of the patch element in the adjusting area, when the coincidence degree is larger than the threshold value, the patch element on the adjusting area of the second material taking device is controlled to be conveyed to the patch machine, and automatic azimuth adjustment of the patch element on the discharging table is realized, the manufacture of the printed circuit board is more reliable.)

一种贴片元件位置可调整系统、方法及装置

技术领域

本申请实施例涉及印刷线路板制造技术领域,尤其涉及一种贴片元件位置可调整系统、方法及装置。

背景技术

贴片机又称为贴装机、表面贴装系统,在生产线中,贴片机被配置在点胶机或丝网印刷机之后,是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。

在贴片机进行贴片之前的流程中,涉及对贴片元件的物料供料环节。传统的技术中,往往的由人工对贴片元件进行供应,由于供料平台上贴片元件数量众多,由工人手动输入,在供料平台上的贴片元件往往摆放凌乱。而印刷线路板需要集成众多各式各样的元器件,对每一个元件摆放位置都有要求,如果不控制供料平台中拾取元件的角度、方位,对印刷线路板会带来影响。

发明内容

本申请实施例提供一种贴片元件位置可调整系统、方法及装置,以实现自动化对贴片元件的角度和方位进行调整。

在第一方面,本申请实施例提供了一种贴片元件位置可调整系统,包括图像采集器、处理器、第一取料器和第二取料器,所述第一取料器和所述第二取料器安装在放料台上,所放料台用于承放待输送至贴片机的贴片元件,所述放料台上还设置有调整区,所述图像采集器、所述第一取料器和所述第二取料器均与所述处理器连接,所述第一取料器用于夹取所述放料台上任意一个的贴片元件放置至所述调整区;所述图像采集器用于采集所述调整区上的贴片元件的图像信号,发送该图像信号至处理器;所述处理器用于对所述图像信号进行处理得到图像轮廓,将所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器对所述调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机。

进一步的,所述调整区上设有压力传感器,所述压力传感器与处理器连接,所述压力传感器用于检测调整区上贴片元件的到位信号,并发送到位信号至处理器,所述处理器用于当接收到所述到位信号时,控制图像采集器采集所述贴片元件的图像信号。

进一步的,还包括上位机,所述上位机与所述处理器连接,所述上位机用于输出处理指令给处理器,以使处理器输出第一取料指令至第一取料器。

在第二方面,本申请实施例提供了一种贴片元件位置可调整方法,包括:

输出第一夹取信号,以使第一取料器从放料台上夹取任意一个贴片元件放置至调整区;

采集调整区的贴片元件的图像信号,对所述图像信号进行处理,以获得所述图像信号对应的图像轮廓;

基于所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器对所述调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机。

进一步的,所述基于所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,包括:

将图像轮廓与预存的基准图像进行叠放,比对所述图像轮廓与所述基准图像是否完全重叠;

当所述图像轮廓与所述基准图像不完全重叠时,计算所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度。

进一步的,所述将图像轮廓与预存的基准图像进行叠放,比对所述图像轮廓与所述基准图像是否完全重叠之后,还包括:

当所述图像轮廓与所述基准图像完全重叠时,从基准图像中选取两个位置分别作为第一比对点和第二比对点,并从图像信号中选取与第一比对点重叠的位置作为第一比对位置,从图像信号中选取与第二比对点重叠的位置作为第二比对位置;

分别将第一比对位置与第一比对点比对,将第二比对位置与第二比对点比对,当第一比对位置与第一比对点不一致和/或第二比对位置与第二比对点不一致时,控制第一取料器夹取所述调整区的贴片元件以挑战所述贴片元件在调制区的摆放角度和位置。

进一步的,还包括:

接收来自上位机的处理指令;

其中,所述上位机的处理指令通过用户输入即时处理信号生成或者当预存的处理信号满足触发条件时自动生成。

在第三方面,本申请实施例提供了一种贴片元件位置可调整装置,包括:

信号输出模块:用于输出第一夹取信号,以使第一取料器从放料台上夹取任意一个贴片元件放置至调整区;

图像采集模块:用于采集调整区的贴片元件的图像信号,对所述图像信号进行处理,以获得所述图像信号对应的图像轮廓;

图像比对模块:用于基于所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器对所述调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机。

进一步的,所述基于所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,包括:

将图像轮廓与预存的基准图像进行叠放,比对所述图像轮廓与所述基准图像是否完全重叠;

当所述图像轮廓与所述基准图像不完全重叠时,计算所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度。

进一步的,所述将图像轮廓与预存的基准图像进行叠放,比对所述图像轮廓与所述基准图像是否完全重叠之后,还包括:

当所述图像轮廓与所述基准图像完全重叠时,从基准图像中选取两个位置分别作为第一比对点和第二比对点,并从图像信号中选取与第一比对点重叠的位置作为第一比对位置,从图像信号中选取与第二比对点重叠的位置作为第二比对位置;

分别将第一比对位置与第一比对点比对,将第二比对位置与第二比对点比对,当第一比对位置与第一比对点不一致和/或第二比对位置与第二比对点不一致时,控制第一取料器夹取所述调整区的贴片元件以挑战所述贴片元件在调制区的摆放角度和位置。

进一步的,还包括:

接收来自上位机的处理指令;

其中,所述上位机的处理指令通过用户输入即时处理信号生成或者当预存的处理信号满足触发条件时自动生成。

在第四方面,本申请实施例提供了一种贴片元件位置可调整设备,包括:存储器以及一个或多个处理器;

所述存储器,用于存储一个或多个程序;

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第二方面所述的贴片元件位置可调整方法。

在第五方面,本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第二方面所述的贴片元件位置可调整方法。

本申请实施例通过设置图像采集器、处理器、第一取料器和第二取料器,通过第一取料器夹取所述放料台上任意一个的贴片元件放置至所述调整区,使图像采集器采集所述调整区上的贴片元件的图像信号,发送该图像信号至处理器,处理器则根据图像信号进行处理得到图像轮廓,将所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器对所述调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机,实现了自动化对放料台上的贴片元件自动抓取、自动方位调整,进而使印刷线路板的制造更加稳定可靠。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种贴片元件位置可调整系统的结构示意图;

图2是本申请实施例提供的一种贴片元件位置可调整方法的流程图;

图3是本申请实施例提供的一种贴片元件位置可调整装置的结构示意图;

图4是本申请实施例提供的一种贴片元件位置可调整设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

本申请实施例提供了一种贴片元件位置可调整系统、方法、装置、设备及存储介质。本申请实施例通过设置图像采集器、处理器、第一取料器和第二取料器,通过第一取料器夹取所述放料台上任意一个的贴片元件放置至所述调整区,使图像采集器采集所述调整区上的贴片元件的图像信号,发送该图像信号至处理器,处理器则根据图像信号进行处理得到图像轮廓,将所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器对所述调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机,实现了自动化对放料台上的贴片元件自动抓取、自动方位调整,进而使印刷线路板的制造更加稳定可靠。

下面分别进行详细说明。

图1给出了本申请实施例提供的一种贴片元件位置可调整系统的结构示意图,如图1所示,该贴片元件位置可调整系统包括图像采集器101、处理器102、第一取料器103和第二取料器104,所述第一取料器103和所述第二取料器104安装在放料台上,所放料台用于承放待输送至贴片机的贴片元件,所述放料台上还设置有调整区,所述图像采集器101、所述第一取料器103和所述第二取料器104均与所述处理器102连接,所述第一取料器103用于夹取所述放料台上任意一个的贴片元件放置至所述调整区;所述图像采集器101用于采集所述调整区上的贴片元件的图像信号,发送该图像信号至处理器102;所述处理器102用于对所述图像信号进行处理得到图像轮廓,将所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器103对所述调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器104夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机。

上述中,第一取料器103和第二取料器104可以是相同的装置,通常可以由机械臂、夹取部件连接安装构成,并且夹取部件的夹取、机械臂的移动、旋转等操作可由实施例的处理器102控制。图像采集器101在实施例中用于采集贴片元件的图像,图像采集器101当接收到处理器102的处理指令时开始图像采集操作。

放料台在实施例中为工作台,或者供料器,用于承放众多的贴片元件。通常在一个流水线节点,安装同一种型号的贴片元件,因此在同一个放料台上的贴片元件往往是相同型号。系统开始工作时,由处理器102发送第一取料指令至第一取料器103,第一取料器103从放料台上夹取任意一个贴片元件至指定位置,该指定位置也即是实施例的调整区。调整区用于承放一个贴片元件,在该调整区,进行图像采集和贴片元件的位置调整。处理器102发送采集指令至图像采集器101,此时图像采集器101接收到采集指令后开始进行图像采集。图像采集器101通常安装在调整区的上方区域,便于采集调整区上的贴片元件的全貌。图像采集器101采集了图像信号后输送到处理器102,由处理器102对该图像信号进行进一步的算法处理。

具体的,在处理器102的内置存储器中预存有基准图像,该基准图像是与当前放料区上的贴片元件相同型号的标准图像,意味着该基准图像的位置、方向、角度都是标准的,符合印刷线路板的制造要求。因此,以该基准图像作为标准进行参考,对后续放置在调整区贴片元件进行图像采集后的图像信号进行比对,从而对位置有偏差的贴片元件进行方位调整。在处理器102中,将基准图像和图像轮廓进行叠放,比对图像轮廓是否与基准图像一致,当所述图像轮廓与所述基准图像不完全重叠时,计算所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度。

进一步优选的,在调整区上设有压力传感器105,所述压力传感器105与处理器102连接,所述压力传感器105用于检测调整区上贴片元件的到位信号,当第一取料器103夹取了贴片元件放置到调整区时,压力传感器105可以检测到调整区有贴片元件到位,并发送到位信号至处理器102,所述处理器102用于当接收到所述到位信号时,控制图像采集器101采集所述贴片元件的图像信号。

作为优选的,实施例还包括上位机106,所述上位机106与所述处理器102连接,所述上位机106用于输出处理指令给处理器102,以使处理器102输出第一取料指令至第一取料器103。上位机例如为电脑、服务器、智能终端等可以生成处理指令并且可以输出处理指令的智能设备。

图2给出了本申请实施例提供的一种贴片元件位置可调整方法的流程图,本申请实施例提供的贴片元件位置可调整方法可以由贴片元件位置可调整装置来执行,该贴片元件位置可调整装置可以通过硬件和/或软件的方式实现,并集成在贴片元件位置可调整设备中。

下述以贴片元件位置可调整装置执行贴片元件位置可调整方法为例进行描述。参考图2,该贴片元件位置可调整方法包括:

201:输出第一夹取信号,以使第一取料器从放料台上夹取任意一个贴片元件放置至调整区。

该第一夹取信号由处理器自身生成,当第一取料器接收到第一夹取信号时,启动工作,从放料台上夹取一个贴片元件并放置到调整区。同样的,放料台是一个工作台面,或者一个供料器,用作承放众多贴片元件的用途。

202:采集调整区的贴片元件的图像信号,对所述图像信号进行处理,以获得所述图像信号对应的图像轮廓。

示例性的,在调整区可设置压力传感器,当第一取料器夹取贴片元件放置在调整区时,压力传感器可以检测到有贴片元件放置在上方,产生到位信号,并发送到位信号给处理器,从而触发处理器的下一步操作。处理器根据到位信号,控制图像采集器工作,对调整区的贴片元件的图像信号进行采集,并且对采集的图像信号进行算法处理,得到图像轮廓。

203:基于所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器对所述调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机。

上述阈值为根据历史数据或者经验设定的一个数值,当重合度大于该数值时,表明调整区的贴片元件的摆放方位基本是与基准图像一致的,也即是符合印刷线路板的制造要求。

作为优选的,基于所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,包括:将图像轮廓与预存的基准图像进行叠放,比对所述图像轮廓与所述基准图像是否完全重叠;当所述图像轮廓与所述基准图像不完全重叠时,计算所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度。

进一步的,将图像轮廓与预存的基准图像进行叠放,比对所述图像轮廓与所述基准图像是否完全重叠之后,还包括:

当所述图像轮廓与所述基准图像完全重叠时,从基准图像中选取两个位置分别作为第一比对点和第二比对点,并从图像信号中选取与第一比对点重叠的位置作为第一比对位置,从图像信号中选取与第二比对点重叠的位置作为第二比对位置;分别将第一比对位置与第一比对点比对,将第二比对位置与第二比对点比对,当第一比对位置与第一比对点不一致和/或第二比对位置与第二比对点不一致时,控制第一取料器夹取所述调整区的贴片元件以挑战所述贴片元件在调制区的摆放角度和位置。

从基准图像和图像轮廓中分别找两个位置点作为比对点,在外框轮廓一致的情况下,再通过两个比对点的比较,确定基准图像与图像轮廓之间是否存在差异,当有其中一个比对点不一致时,表明需要调整贴片元件的方位。

实施例进一步还可以包括如下步骤:

接收来自上位机的处理指令。其中,所述上位机的处理指令通过用户输入即时处理信号生成或者当预存的处理信号满足触发条件时自动生成。处理器当接收到该处理指令时,控制第一取料器夹取贴片元件。

图3示出了本申请实施例提供的一种贴片元件位置可调整装置,包括信号输出模块301、图像采集模块302、图像比对模块303。其中,信号输出模块301,用于输出第一夹取信号,以使第一取料器从放料台上夹取任意一个贴片元件放置至调整区;图像采集模块302,用于采集调整区的贴片元件的图像信号,对所述图像信号进行处理,以获得所述图像信号对应的图像轮廓;图像比对模块303,用于基于所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器对所述调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机。

作为优选的实施方式,上述图像比对模块303中,基于所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,包括:将图像轮廓与预存的基准图像进行叠放,比对所述图像轮廓与所述基准图像是否完全重叠;当所述图像轮廓与所述基准图像不完全重叠时,计算所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度。

进一步的,还包括:

当所述图像轮廓与所述基准图像完全重叠时,从基准图像中选取两个位置分别作为第一比对点和第二比对点,并从图像信号中选取与第一比对点重叠的位置作为第一比对位置,从图像信号中选取与第二比对点重叠的位置作为第二比对位置;分别将第一比对位置与第一比对点比对,将第二比对位置与第二比对点比对,当第一比对位置与第一比对点不一致和/或第二比对位置与第二比对点不一致时,控制第一取料器夹取所述调整区的贴片元件以挑战所述贴片元件在调制区的摆放角度和位置。

如图4所示,本申请实施例还提供一种贴片元件位置可调整设备,包括:存储器401以及一个或多个处理器402;所述存储器401,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器402执行,使得所述一个或多个处理器实现如本申请所述的贴片元件位置可调整方法。

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述实施例提供的贴片元件位置可调整方法,该贴片元件位置可调整方法包括:输出第一夹取信号,以使第一取料器从放料台上夹取任意一个贴片元件放置至调整区;采集调整区的贴片元件的图像信号,对所述图像信号进行处理,以获得所述图像信号对应的图像轮廓;基于所述图像轮廓与预存的基准图像进行比对,计算获得所述图像轮廓与所述基准图像之间的重合度,当重合度低于阈值时控制第一取料器对所述调整区的贴片元件进行位置调整,使得当重合度大于阈值时,控制第二取料器夹取调整区上的贴片元件并运送至贴片机

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括:安装介质,例如CD-ROM、软盘或磁带装置;计算机系统存储器或随机存取存储器,诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM,兰巴斯(Rambus)RAM等;非易失性存储器,诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储);寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外,存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中,或者可以位于不同的第二计算机系统中,第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然,本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的贴片元件位置可调整方法,还可以执行本申请任意实施例所提供的贴片元件位置可调整方法中的相关操作。

上述实施例中提供的贴片元件位置可调整装置、设备及存储介质可执行本申请任意实施例所提供的贴片元件位置可调整方法,未在上述实施例中详尽描述的技术细节,可参见本申请任意实施例所提供的贴片元件位置可调整方法。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由权利要求的范围决定。

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