基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机、收放板识别方法与流程

本发明属于视觉检测设备，具体涉及基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机、收放板识别方法。

背景技术：

1、视觉检测设备主要依靠摄像装置获取目标图像，结合深度学习技术，用预录入的图像对卷积神经网络等模型进行训练，使模型自动学习并提取从边缘、纹理到物体部件等层层递进的高阶特征，从而掌握识别规律，实现目标图像的快速识别。

2、现有视觉检测设备在柔性线路板（flexible printed circuit，fpc）的生产过程中，由于产品型号多样，不同尺寸的板子需在同一条流水线上共用检测工位。现有视觉系统已具备针对不同尺寸板件动态分配检测区域的功能。

3、在实际视觉检测中，受限于当前收放板机单一化的上下料时序，其无法支持检测区域切换与不同尺寸板件上料节奏的同步匹配。同步匹配的瓶颈，使视觉检测设备的区域配置优势受限，导致制约产线在混流生产模式下的视觉检测产能的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机、收放板识别方法，能够连续进行大小板的交替上料，令视觉检测头同步检测大小板，发挥视觉检测系统的区域配置优势，解决制约产线在混流生产模式下的视觉检测产能的问题。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，包括机柜，所述机柜内部竖向依次设置有视觉检测头、蜘蛛手总成、第一电动吸盘和送料机构，所述送料机构用于输送大小板，还包括：

4、桁架，设置于所述机柜内部，所述桁架上沿机柜竖向依次连接有x轴驱动总成和y轴驱动总成；

5、第二电动吸盘，滑动设置于所述y轴驱动总成上；

6、其中，所述x轴驱动总成和y轴驱动总成的数量配置为两个，用于在第二电动吸盘载荷时分别转移大小板，使所述蜘蛛手总成和第一电动吸盘能够连续进行大小板的交替上料，实现所述视觉检测头同步检测大小板。

7、作为一种可选方案，所述送料机构包括：

8、第一支撑法兰，固定于所述机柜内部，所述第一支撑法兰上转动安装有z轴电动滚轮；

9、用于承载大小板的料仓，设置于所述z轴电动滚轮上；

10、用于升降料仓的升降气缸，安装于所述机柜底部；

11、其中，所述z轴电动滚轮与升降气缸分别沿z轴和y轴移动料仓，带动大小板到达上料工位，使所述第二电动吸盘在指定高度抓取大小板。

12、作为一种可选方案，所述第一支撑法兰上固定有距离传感器；

13、其中，所述距离传感器的数量配置为至少三个，所述距离传感器用于沿x轴、y轴和z轴分别监测料仓及其内部大小板的到位信号。

14、作为一种可选方案，所述第二电动吸盘底部沿机柜的竖向依次连接有阻尼件和负压吸嘴；

15、其中，所述阻尼件用于通过自身形变对接触大小板的负压吸嘴提供缓冲。

16、作为一种可选方案，所述料仓内部间隔开设有第一插槽和第二插槽，所述第一插槽和第二插槽均与大小板留有间距；

17、其中，所述第一插槽和第二插槽在上料前均插入柔性限位件，用于限位大小板居中，所述柔性限位件包括泡沫、聚氨酯、硅胶中至少一种。

18、作为一种可选方案，每个所述机柜内部配置料仓的数量为三个；

19、其中，中间一个所述料仓用于为第一电动吸盘供应大小板，另两个所述料仓用于分别承载大小板，实现大小板的交替上料。

20、作为一种可选方案，所述y轴驱动总成在第二电动吸盘上的投影区域错开第二电动吸盘的中点，使所述y轴驱动总成为蜘蛛手总成和第一电动吸盘留出避让空间。

21、作为一种可选方案，所述y轴驱动总成与第二电动吸盘之间沿机柜的竖向依次可拆卸地连接有活动柱、安装法兰和第二支撑法兰；

22、其中，所述活动柱通过螺栓安装于y轴驱动总成输出端，所述第二支撑法兰通过安装于第二电动吸盘顶部。

23、作为一种可选方案，所述机柜底部设置有用于辅助视觉检测头检测大小板的光源，所述光源发出红光、紫外光、白光和蓝光中至少一种光。

24、基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板识别方法，使用如所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，包括以下步骤：

25、备料：将尺寸不同的柔性线路板归类为大小板，分别堆码；

26、前道上料：工作人员将大小板送入机柜内部；

27、中道上料：x轴驱动总成和y轴驱动总成沿x轴与y轴移动第二电动吸盘，令第二电动吸盘抓取大小板，码放到上料工位；

28、后道上料：蜘蛛手总成联动第一电动吸盘吸附抓取上料工位的大小板，逐个平放到传送带上，使蜘蛛手总成、第一电动吸盘、x轴驱动总成、y轴驱动总成和第二电动吸盘同步匹配上料节奏，能够连续进行大小板的交替上料；

29、不良检测：以传送带的中线为边界划分两个区域分流大小板，使传送带以预设速度连续输送大小板，同时视觉检测头的拍摄范围划分两个检测区域，同步拍摄大小板，进行不良品识别；

30、收板：通过传送带在两个机柜之间单向输送大小板，完成视觉检测后，通过蜘蛛手总成、第一电动吸盘、x轴驱动总成、y轴驱动总成和第二电动吸盘收集良品大小板，不良品则剔除。

31、本发明取得的技术效果为：

32、本发明，在视觉检测柔性线路板中，将来料归类为大小板，通过自动化设备沿x轴、y轴和z轴抓取以及传递，能够连续进行大小板的交替上料。视觉检测头可同步检测大小板，发挥视觉检测系统的区域配置优势，解决制约产线在混流生产模式下的视觉检测产能的问题。

33、本发明，在视觉检测柔性线路板中，可沿x轴、y轴和z轴自动调控装有大小板的料仓的位置，加快上料效率。料仓位置调控时，通过多个距离传感器分别沿x轴、y轴和z轴监测到位信号，实现大小板与上料自动化设备的精准对接。

34、本发明，在视觉检测柔性线路板中，提供收放板识别方法，以传送带的中线为边界划分两个区域分流大小板，同时视觉检测头的拍摄范围划分两个检测区域，同步拍摄大小板，进行不良品识别，发挥视觉检测系统的区域配置优势。

1.基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，包括机柜（1），所述机柜（1）内部竖向依次设置有视觉检测头（2）、蜘蛛手总成（3）、第一电动吸盘（4）和送料机构，所述送料机构用于输送大小板，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，其特征在于，所述送料机构包括：

3.根据权利要求2所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，其特征在于：所述第一支撑法兰（13）上固定有距离传感器（17）；

4.根据权利要求1所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，其特征在于：所述第二电动吸盘（10）底部沿机柜（1）的竖向依次连接有阻尼件（11）和负压吸嘴（12）；

5.根据权利要求2所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，其特征在于：所述料仓（15）内部间隔开设有第一插槽（18）和第二插槽（19），所述第一插槽（18）和第二插槽（19）均与大小板留有间距；

6.根据权利要求1所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，其特征在于：每个所述机柜（1）内部配置料仓（15）的数量为三个；

7.根据权利要求1所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，其特征在于：所述y轴驱动总成（9）在第二电动吸盘（10）上的投影区域错开第二电动吸盘（10）的中点，使所述y轴驱动总成（9）为蜘蛛手总成（3）和第一电动吸盘（4）留出避让空间。

8.根据权利要求1所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，其特征在于：所述y轴驱动总成（9）与第二电动吸盘（10）之间沿机柜（1）的竖向依次可拆卸地连接有活动柱（20）、安装法兰（21）和第二支撑法兰（22）；

9.根据权利要求1所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，其特征在于：所述机柜（1）底部设置有用于辅助视觉检测头（2）检测大小板的光源（6），所述光源（6）发出红光、紫外光、白光和蓝光中至少一种光。

10.基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板识别方法，使用如权利要求1-9中任一项所述的基于图像视觉识别的大小板兼容式柔性线路板收放板机，其特征在于，包括以下步骤：