一種基于機器視覺的pcb板自動分揀機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自動分揀機，特別是一種基于機器視覺的PCB板自動分揀機，屬于機械設備領域。
【背景技術】
[0002]PCB板作為電子行業的必需品，傳統的檢測PCB板一般為人工檢測，人工檢測是通過人肉眼觀察檢測分類，檢測效率極低，并且需要大量的勞動力，在高效生產的自動化車間，傳統檢測方式已無法滿足時代的需求。機器檢測取代人工檢測已成為一個大的趨勢。機器檢測理論依據為圖像處理，至少對PCB板的兩面進行拍照。
[0003]用一條傳送帶運送PCB板，很難實現對其進行圖像采集，因此傳統傳送帶會采用兩條傳送帶，搭橋式的運輸PCB板，能滿足PCB板的下表面除了邊緣不涉及檢測之外其他部分能夠被相機拍照，為了使采集圖像穩定，工業上會利用一個電機帶動兩個傳送帶，實現了運輸的同時，對板的下面拍照，例如齒輪同步帶，其同步性特別好，但同時也具有局限性，只能局限于檢測同一大小規格的PCB板，大于或小于規格的板不能正常圖像采集，大板部分面積圖像采集不了，小板小于兩傳送帶的間距而掉下去無法進行圖像采集。
[0004]因此出現了利用兩個電動機分別帶動兩個傳送帶，并在傳送帶下安裝間距調節裝置，使其能夠調整兩帶之間的距離，以便適應各種大小板；但兩個電機同步性差，很難消除系統的誤差，如開機電機啟動時電機中有一個稍有延遲就會導致兩帶運送速度不一樣，導致板在上面會打彎，不利圖像采集；最好的方法是利用一個控制裝置，帶動兩條傳送帶。
[0005]傳統分離一堆板的方式有兩種，一是人工分離，另一種是利用真空吸盤通過吸取PCB板分離，真空吸盤是通過接管與真空設備接通，然后與待提升物如玻璃、紙張等接觸，起動真空設備抽吸，使吸盤內產生負氣壓，從而將待提升物吸牢，即可開始搬送待提升物。對于有孔的PCB板真空吸盤就不能吸取。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于，提供一種基于機器視覺的PCB板自動分揀機，它能夠適用于各種規格的PCB板，且具有自動化程度高、識別效率高和分揀速度快的優點。
[0007]本實用新型的技術方案:一種基于機器視覺的PCB板自動分揀機，包括機殼，機殼上設有進料口和廢料出口，機殼內設有順次連接的送料機構、滾動分離機構、廢料剔除機構、轉盤剔除機構和碼放轉運機構；送料機構與進料口連接，廢料剔除機構與廢料出口連接。
[0008]前述的這種基于機器視覺的PCB板自動分揀機中，送料機構包括第一傳送帶、行走軌道和機械手，行走軌道通過軌道固定框安裝在機殼內的頂部，行走軌道的頂部設有絲杠和第一驅動電機，行走軌道上套接有滑塊，滑塊通過連接桿與機械手的頂部連接，絲杠與第一驅動電機的輸出軸固定連接，滑塊上設有螺孔，螺孔與絲杠通過螺紋連接。
[0009]前述的這種基于機器視覺的PCB板自動分揀機中，所述機械手包括頂板、夾板和電動推拉桿，頂板的頂部與連接桿連接，頂板的底部設有機械手行走軌道，2個夾板的頂部均安裝在機械手行走軌道上且與其滑動連接，頂板的底部設有2個電動推拉桿，2個電動推拉桿各連接一個夾板。
[0010]前述的這種基于機器視覺的PCB板自動分揀機中，所述滾動分離機構設于軌道固定框的下方，滾動分離機構包括“T”型底座、連接板、第二滑軌、分離器固定座、雙作用氣爪、分離器連接桿、分離輥和第二驅動電機，連接板沿豎直方向固定在“T”型底座上，連接板的板面上設有第二滑軌，2個分離器固定座安裝在第二滑軌上并與其滑動連接，雙作用氣爪設于2個分離器固定座之間，并與2個分離器固定座連接，2個分離器固定座上均設有分離器連接桿，2組分離輥分別通過分離輥安裝殼固定在分離器固定座上；2個分離輥安裝殼內均設有第二驅動電機，分離輥轉軸的一端設有鏈輪，鏈輪通過鏈條連接，第二驅動電機與其中一個鏈輪固定連接；所述分離輥的斷面形狀為橢圓形。
[0011]前述的這種基于機器視覺的PCB板自動分揀機中，廢料剔除機構包括直線傳輸裝置、底部圖像采集裝置、頂部圖像采集裝置、側面圖像采集裝置和第二傳送帶，直線傳輸裝置設于2組分離輥的正下方，直線傳輸裝置包括第三滑軌、第一推拉氣缸、送料器和“L”形軌道，第三滑軌的兩端分別設有I個第一推拉氣缸，每個第一推拉氣缸上連接有一個送料器，送料器與第三滑軌滑動連接，2個送料器的頂部均設有I根“L”形軌道，“L”形軌道與第二傳送帶相連接，底部圖像采集裝置設于2根“L”形軌道正下方的中間位置，頂部圖像采集裝置設于第二傳送帶與“L”形軌道的連接處，位于第二傳送帶的上方；側面圖像采集裝置設于第二傳送帶的一側；第二傳送帶的側壁上還設有第二推拉氣缸。
[0012]前述的這種基于機器視覺的PCB板自動分揀機中，所述底部圖像采集裝置由第一照相機和四面可調光源組成；頂部圖像采集裝置由罩體、第二照相機和碗光源組成；側面圖像采集裝置由調節支架、第三照相機和平面光源組成，調節支架和平面光源分別固定在第二傳送帶的兩側。
[0013]前述的這種基于機器視覺的PCB板自動分揀機中，轉盤剔除機構包括方形機架、轉盤、第三驅動電機和氣爪，轉盤設于方形機架上，第三驅動電機設于轉盤的正下方，用于驅動轉盤，轉盤上設有等間布置的凹槽，每個凹槽的位置均設有一個氣爪。
[0014]前述的這種基于機器視覺的PCB板自動分揀機中，碼放轉運機構設于方形機架的側面，碼放轉運機構包括第三推拉氣缸、第四推拉氣缸、第四滑軌、接料箱和架體，架體的底部與第四滑軌滑動連接，第四推拉氣缸設于架體內，第四推拉氣缸的頂部與接料箱的底部固定連接，第三推拉氣缸與第四滑軌平行設置，第三推拉氣缸與架體的一側連接。
[0015]前述的這種基于機器視覺的PCB板自動分揀機中，架體的頂部和接料箱的內部均設有緩沖膠塊。
[0016]前述的這種基于機器視覺的PCB板自動分揀機中，機殼的頂部還設有排風換氣
Ho
[0017]與現有技術相比，本實用新型采用自主研發的滾動分離裝置，利用電機帶動橢圓形分離輥轉動，使其兩點之間的距離周期性的變化，當距離最長時，PCB板會落入下一層，距離短時PCB板被夾在分離輥上面，一堆板通過機械手四面限位，隨著距離周期性變化，PCB板一塊接著一塊下落，在直線送料器上因時間差前落下板與后落下的板有距離，從而實現了分離的目的，采用這種結構取代了傳統的人工分離，而且解決了吸盤式分離設備無法分離帶孔的PCB板的問題；通過廢料剔除機構上的直線傳輸裝置完美地解決了 PCB板底部圖像采集的問題，通過送料器和“L”形軌道的配合，可以在不影響PCB板傳輸的情況下將PCB板的底部露出，方便圖像采集；另外通過轉盤剔除機構與碼放轉運機構的配合，實現了自動碼放PCB板的目的，整套裝置具有自動化程度高，工作效率和識別效率高的優點。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0019]圖2是送料機構、滾動分離機構、廢料剔除機構、轉盤剔除機構和碼放轉運機構的結構示意圖；
[0020]圖3是送料機構的結構示意圖；
[0021]圖4是機械手的結構示意圖；
[0022]圖5是滾動分離機構的結構示意圖；
[0023]圖6是分離輥的側視圖；
[0024]圖7是廢料剔除機構的結構示意圖；
[0025]圖8是直線傳輸裝置的結構示意圖；
[0026]圖9是轉盤剔除機構和碼放轉運機構的結構示意圖。
[0027]附圖中的標記為:1-機殼，2-進料口，3-廢料出口，4-送料機構，5-滾動分離機構，6-廢料剔除機構，7-轉盤剔除機構，8-碼放轉運機構，9-第一傳送帶，10-行走軌道，11-機械手，12-軌道固定框，13-絲杠，14-第一驅動電機，15-連接桿，16-螺孔，17-夾板，18-電動推拉桿，19-機械手行走軌道，20- “T”型底座，21-連接板，22-第二滑軌，23-分離器固定座，24-雙作用氣爪，25-分離器連接桿，26-分離輥，27-第二驅動電機，28-分離輥安裝殼，29-鏈輪，30-鏈條，31-直線傳輸裝置，32-底部圖像采集裝置，33-頂部圖像采集裝置，34-側面圖像采集裝置，35-第二傳送帶，36-第三滑軌，37-第一推拉氣缸，38-送料器，39-“L”形軌道，40-第一照相機，41-四面可調光源，42-罩體，43-第二照相機，44-碗光源，45-調節支架，46-第三照相機，47-平面光源，48-方形機架，49-轉盤，50-第三驅動電機，51-氣爪，52-凹槽，53-第三推拉氣缸，54-第四推拉氣缸，55-第四滑軌，56-架體，57-接料箱，58-緩沖膠塊，59-排風換氣扇，60-滑塊，61-頂板，62-第二推拉氣缸。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0029]本實用新型的實施例:一種基于機器視覺的PCB板自動分揀機，如圖1和圖2所示，包括機殼I，機殼I上設有進料口 2和廢料出口 3，機殼I內設有順次連接的送料機構4、滾動分離機構5、廢料剔除機構6、轉盤剔除機構7和碼放轉運機構8 ;送料機構4與進料口2連接，廢料剔除機構6與廢料出口 3連接，機殼I的頂部還設有排風換氣扇59。
[0030]如圖3所示，送料機構4包括第一傳送帶9、行走軌道10和機械手11，行走軌道10通過軌道固定框12安裝在機殼I內的頂部，行走軌道10的頂部設有絲杠13和第一驅動電機14，行走軌道10上套接有滑塊60，滑塊60通過連接桿15與機械手11的頂部連接，絲杠13與第一驅動電機14的輸出軸固定連接，滑塊60上設有螺孔16，螺孔16與絲杠13通過螺紋連接。
[0031]如圖4所示，所述機械手11包括頂板61、夾板17和電動推拉桿18，頂板61的頂部與連接桿15連接，頂板61的底部設有機械手行走軌道19，2個夾板17的頂部均安裝在機械手行走軌道19上且與其滑動連接，頂板61的底部設有2個電動推拉桿18，2個電動推拉桿18各連接一個夾板17。
[0032]如圖5和圖6所示，滾動分離機構5設于軌道固定框12的下方，滾動分離機構5包括“T”型底座20、連接板21、第二滑軌22、分離器固定座23、雙作用氣爪24、分離器連接桿25、分離輥26和第二驅動電機27，連接板21沿豎直方向固定在“T”型底座20上，連接板21的板面上設有第二滑軌22，2個分離器固定座23安裝在第二滑軌22上并與其滑動連接，雙作用氣爪24設于2個分離器固定座23之間，并與2個分離器固定座23連接，2個分離器固定座23上均設有分離器連接桿25，2組分離輥26分別通過分離輥安裝殼28固定在分離器固定座23上；2個分離輥安裝殼28內均設有第二驅動電機27，分離輥26轉軸的一端設有鏈輪29，鏈輪29通過鏈條30連接，第二驅動電機27與其中一個鏈輪29固定連接；所述分離輥26的斷面形狀為橢圓形。
[0033]如圖7和圖8所示，廢料剔除機構6包括直線傳輸裝置31、底部圖像采集裝置32、頂部圖