一种基于机器视觉全自动PCB板打孔设备及打孔方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113799195A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202111236625.4(22)申请日2021.10.23(71)申请人广西科技大学地址545006广西壮族自治区柳州市城中区东环大道268号(72)发明人吴璇时全赖安琪李雪琴谢欣妤(74)专利代理机构山东菩勤专利代理有限公司37343代理人李楠(51)Int.Cl.B26D5/00(2006.01)B26F1/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种基于机器视觉全自动PCB板打孔设备及打孔方法(57)摘要本发明提供一种基于机器视觉全自动PCB板打孔设备及打孔方法，涉及打孔设备领域。该基于机器视觉全自动PCB板打孔设备及打孔方法，包括底板，所述底板的顶端设置有PCB板，所述底板的顶端固定连接有平台移动轨道，所述底板的顶端固定连接有两个限位器固定板。通过PCB板的印刻信息，相机模组可识别其中的条形信息，并调出存储在PC主控机上的板型孔的个数信息及相对位置信息，实现多通道一次性打孔，可有效缩短打孔时间，通过采集PCB板上的图像数据，以灰度印刷圆形孔原点为中心，保留最大直径为5mm圆形图像，其余部分需将图像进行高曝光处理，从而通过PC主控机实现重复多次自动打孔，不断缩小已打孔面积与未打孔面积之间的差值范围。CN113799195ACN113799195A权利要求书1/2页1.一种基于机器视觉全自动PCB板打孔设备，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶端设置有PCB板(2)，所述底板(1)的顶端固定连接有平台移动轨道(9)，所述底板(1)的顶端固定连接有两个限位器固定板(10)，两个所述限位器固定板(10)的相对端均固定连接有PCB板限位器(3)，所述底板(1)的顶端固定连接有平台移动轨道(9)，所述底板(1)的顶端固定连接有横轴滑轨(6)，所述横轴滑轨(6)的滑动连接有竖轴滑轨(5)，所述竖轴滑轨(5)的后端连接有后端滑轨(8)，所述竖轴滑轨(5)的顶端滑动连接有平台支撑架(13)，所述平台支撑架(13)的顶端固定连接有Y方向移动平台伺服电机(4)，所述Y方向移动平台伺服电机(4)的输出端与平台支撑架(13)相连，所述底板(1)的顶端固定连接有X方向移动平台伺服电机(11)，所述X方向移动平台伺服电机(11)的输出端固定连接有横轴丝杠(7)，所述竖轴滑轨(5)的下端与横轴丝杠(7)的外表面螺纹连接。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉全自动PCB板打孔设备，其特征在于：所述平台支撑架(13)的后端固定连接有气缸(15)，所述气缸(15)的输出端设置有冲孔架(14)，所述冲孔架(14)的另一端设置有相机模组(12)，所述冲孔架(14)的另一端设置有冲头(16)，所述PCB板(2)横跨底板(1)的顶端，所述PCB板(2)的前后两端均与相应位置的PCB板限位器(3)相连。3.根据权利要求1‑2任意一项所述的一种基于机器视觉全自动PCB板打孔设备的打孔方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、限位模组、纠偏补偿模组、切片模组、相机模组模进行复位；S2、开启工作指令后，设备的PC主控机、编程控制器开启工作准备状态；开启工作指令后，设备的PC主控机、编程控制器开启工作准备状态，具体包括以下步骤：S21、PC主控机、编程控制器在通电情况下，处于待机状态，且不会进行数据存储交换，PC主控机、编程控制器开启工作状态时，PC主控机、编程控制器可进行自身初始化设置，并可存储数据；S3、相机模组(12)对PCB板(2)型号进行识别，并将每个孔位的补偿值、孔位的个数及孔位之间相对位置关系传输至在PC主控机上，相机模组(12)对PCB板(2)型号进行识别，并将每个孔位的补偿值、孔的个数及孔之间位置关系传输至在PC主控机上，具体包括以下步骤：S31、根据PCB板(2)的印刻信息，相机模组(12)识别其中的条形信息，并根据条形信息调出PC主控机上PCB板库中板型信息；S32、打孔移动平台搭载的相机模组(12)扫描PCB板(2)上全部印刷孔位，并且统计孔的全部数量；S33、平台搭载的相机模组(12)扫描PCB板(2)上全部印刷孔位，并在10mm×10mm的图像信息中计算各个孔位之间的相对位置关系；S4、相机模组(12)采集孔的图像数据并将数据发送至PC主控机，相机模组(12)采集孔的图像数据发送至PC主控机，具体包括以下步骤：S41、相机模组(12)在PCB板保持静止状态1‑3s后将采集图数据，并将该图像传输至PC主控机；S5、PC主控机根据孔的图像信息建立坐标系，PC主控机根据孔的图像信息建立坐标系，具体包括以下步骤：建立孔的图像二维坐标系，且将图像信息划分为0.01m