本發(fā)明涉及一種基于圖像識別檢測的自動化生產(chǎn)線及其工作方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的印制電路板貼片焊接完畢后，需要人工對其進行質(zhì)檢，檢測效率低下。

因此，如何提供電路板的檢測效率是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種自動化生產(chǎn)線及其工作方法，以實現(xiàn)在識別出被測工件瑕疵后，自動將該被測工件拾取。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自動化生產(chǎn)線，包括：控制模塊，與該控制模塊相連的環(huán)形圖像檢測裝置和機械拾取臂；所述環(huán)形圖像檢測裝置包括：兩攝像頭、套設于工件傳輸機構(gòu)的環(huán)形導軌；其中兩攝像頭適于沿環(huán)形導軌繞工件傳輸機構(gòu)傳輸?shù)谋粶y工件轉(zhuǎn)動，以調(diào)整拍攝姿態(tài)；當識別出被測工件具有瑕疵后，所述控制模塊控制機械拾取臂將該被測工件拾取。

進一步，所述工件傳輸機構(gòu)包括：左右對稱設置的傳輸輪，且左、右傳輸輪支撐被測工件的兩翼，以露出被測工件的下表面；所述自動化生產(chǎn)線包括控制模塊；檢測時，兩攝像頭適于分別沿環(huán)形導軌的上半周、下半周移動拍攝，以獲取被測工件的上、下表面的圖像影像，并發(fā)送至控制模塊；以及當控制模塊檢測出被測工件的任一面出現(xiàn)瑕疵時，兩攝像頭沿環(huán)形導軌移動至該瑕疵對應半周，通過兩攝像頭同時采集該瑕疵的圖像影像。

進一步，所述環(huán)形導軌與工件傳輸機構(gòu)的兩側(cè)連接處設有翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，該翻轉(zhuǎn)機構(gòu)適于控制環(huán)形導軌沿被測工件的傳輸方向向前或向后翻轉(zhuǎn)一定角度，以拍攝被測工件前、后側(cè)的圖像影像；以及所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由控制模塊控制。

進一步，所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)包括：翻轉(zhuǎn)電機，該翻轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)軸端設有凹形支架，該凹形支架的兩前端與環(huán)形導軌中凹槽開口相對設置；以及所述翻轉(zhuǎn)電機由控制模塊控制。

進一步，所述環(huán)形導軌內(nèi)設有攝像頭移動裝置；所述攝像頭移動裝置包括：攝像頭放置架，該攝像頭放置架的后端設有攝像頭驅(qū)動電機；所述環(huán)形導軌開設有凹槽，所述攝像頭放置架在該凹槽內(nèi)移動，所述攝像頭驅(qū)動電機適于帶動兩主驅(qū)動輪在凹槽內(nèi)滾動；所述凹槽的底部兩側(cè)設有主驅(qū)動輪嵌入位，以及所述攝像頭放置架的兩側(cè)分別設有從動輪組，且凹槽的內(nèi)側(cè)壁的中部設有從動輪嵌入位；所述主驅(qū)動輪嵌入位內(nèi)設置有正、負導電電極，且通過主驅(qū)動輪上的導電環(huán)將電能傳輸至攝像頭驅(qū)動電機；所述攝像頭驅(qū)動電機由控制模塊。

進一步，沿工件傳輸機構(gòu)的傳輸方向分布三個所述環(huán)形圖像檢測裝置，其中第一環(huán)形圖像檢測裝置設置于工件傳輸機構(gòu)的前端，其后依次分布有第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置；所述工件傳輸機構(gòu)的兩側(cè)設有用于驅(qū)動第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置作水平移動的水平移動機構(gòu)；其中所述水平移動機構(gòu)由控制模塊控制；當所述控制模塊通過圖像檢測出經(jīng)過第一環(huán)形圖像檢測裝置的被測工件的任一面出現(xiàn)瑕疵時，對該被測工件進行標定，并控制第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置跟隨該被測工件移動，同時使第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置中各攝像頭匯聚，以同時采集該瑕疵的圖像影像。

又一方面，本發(fā)明還提供了一種自動化生產(chǎn)線的工作方法。

其中，所述自動化生產(chǎn)線包括：控制模塊，與該控制模塊相連的環(huán)形圖像檢測裝置和機械拾取臂；其中所述環(huán)形圖像檢測裝置包括：兩攝像頭、套設于工件傳輸機構(gòu)的環(huán)形導軌；所述工作方法包括：所述控制模塊適于控制兩攝像頭沿環(huán)形導軌繞工件傳輸機構(gòu)傳輸?shù)谋粶y工件轉(zhuǎn)動，以調(diào)整拍攝姿態(tài)；并在識別出被測工件具有瑕疵后，所述控制模塊控制機械拾取臂將該被測工件拾取。

進一步，兩攝像頭調(diào)整拍攝姿態(tài)的方法包括：檢測時，兩攝像頭適于分別沿環(huán)形導軌的上半周、下半周移動拍攝，以獲取被測工件的上、下表面的圖像影像，并發(fā)送至控制模塊；以及當控制模塊檢測出被測工件的任一面出現(xiàn)瑕疵時，兩攝像頭沿環(huán)形導軌移動至該瑕疵對應半周，通過兩攝像頭同時采集該瑕疵的圖像影像。

進一步，所述環(huán)形導軌與工件傳輸機構(gòu)的兩側(cè)連接處設有翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，該翻轉(zhuǎn)機構(gòu)適于控制環(huán)形導軌沿被測工件的傳輸方向，向前或向后翻轉(zhuǎn)一定角度，以拍攝被測工件前、后側(cè)的圖像影像；以及所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由控制模塊控制。

進一步，沿工件傳輸機構(gòu)的傳輸方向分布三個所述環(huán)形圖像檢測裝置，其中第一環(huán)形圖像檢測裝置設置于工件傳輸機構(gòu)的前端，其后依次分布有第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置；所述工件傳輸機構(gòu)的兩側(cè)設有用于驅(qū)動第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置作水平移動的水平移動機構(gòu)；當所述控制模塊通過圖像檢測出經(jīng)過第一環(huán)形圖像檢測裝置的被測工件的任一面出現(xiàn)瑕疵時，對該被測工件進行標定，并控制第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置跟隨該被測工件移動，同時使第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置中各攝像頭匯聚，以同時采集該瑕疵的圖像影像。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的基于圖像識別檢測的自動化生產(chǎn)線及其工作方法通過環(huán)形圖像檢測裝置提高了工件檢測效率，并且可以獲取被測工件的多角度圖像影像，檢測更加全面、靈活，并在識別瑕疵工件后，自動將該瑕疵工件拾取，提高生產(chǎn)效率；并且，在識別出被測工件具有瑕疵后，能夠通過兩攝像頭同時采集該瑕疵的圖像影像，對瑕疵進行識別，提高了瑕疵識別準確性，避免了誤判。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的自動化生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的環(huán)形圖像檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的環(huán)形圖像檢測裝置的局部示意圖；

圖4是本發(fā)明的三個環(huán)形圖像檢測裝置分布示意圖。

圖中：

環(huán)形圖像檢測裝置1、攝像頭101、環(huán)形導軌102、攝像頭放置架103、攝像頭驅(qū)動電機104、主驅(qū)動輪105、主驅(qū)動輪嵌入位106、從動輪107、從動輪嵌入位108、導電電極109；

翻轉(zhuǎn)電機11、凹形支架12；

工件傳輸機構(gòu)2、傳輸輪201；

機械拾取臂3；

水平移動機構(gòu)4、直線導軌401、滑塊402；

被測工件5。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明的一種自動化生產(chǎn)線，包括：控制模塊，與該控制模塊相連的環(huán)形圖像檢測裝置1和機械拾取臂3；所述環(huán)形圖像檢測裝置1包括：兩攝像頭101、套設于工件傳輸機構(gòu)2的環(huán)形導軌102；其中兩攝像頭適于沿環(huán)形導軌102繞工件傳輸機構(gòu)2傳輸?shù)谋粶y工件5轉(zhuǎn)動，以調(diào)整拍攝姿態(tài)；當識別出被測工件具有瑕疵后，所述控制模塊控制機械拾取臂將該被測工件拾取。

進一步，所述工件傳輸機構(gòu)2包括：左右對稱設置的傳輸輪201，且左、右傳輸輪201支撐被測工件5的兩翼，以露出被測工件5的下表面；所述自動化生產(chǎn)線包括控制模塊，所述兩攝像頭將采集的圖像影像發(fā)送至控制模塊，以及所述工件傳輸機構(gòu)2也由控制模塊控制。

可選的，在檢測時，兩攝像頭適于分別沿環(huán)形導軌102的上半周、下半周移動拍攝，以獲取被測工件5的上、下表面的圖像影像，并發(fā)送至控制模塊；以及當控制模塊檢測出被測工件5的任一面出現(xiàn)瑕疵時，控制模塊控制工件傳輸機構(gòu)2停止被測工件5傳輸，兩攝像頭沿環(huán)形導軌102移動至該瑕疵對應半周，通過兩攝像頭同時采集該瑕疵的圖像影像，以對該圖像影像的瑕疵進行精確識別。所述攝像頭的移動方向如圖1中箭頭所示。

本環(huán)形圖像檢測裝置1能夠?qū)Ρ粶y工件5的上、下表面同時進行檢測，提高檢測效率。

如圖2和圖3所示，所述環(huán)形導軌102與工件傳輸機構(gòu)2的兩側(cè)連接處設有翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，該翻轉(zhuǎn)機構(gòu)適于控制環(huán)形導軌102沿被測工件5的傳輸方向向前或向后翻轉(zhuǎn)一定角度，以拍攝被測工件5前、后側(cè)的圖像影像；以及所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由控制模塊控制。

其中，環(huán)形導軌102翻轉(zhuǎn)后與工件傳輸機構(gòu)2的夾角例如但不限于30°。

所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)例如但不限于采用翻轉(zhuǎn)電機11或者翻轉(zhuǎn)氣缸。

本實施例以翻轉(zhuǎn)電機11為例，所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)包括：翻轉(zhuǎn)電機11，該翻轉(zhuǎn)電機11的轉(zhuǎn)軸端設有凹形支架12，該凹形支架12的兩前端與環(huán)形導軌102中凹槽開口相對設置；以及所述翻轉(zhuǎn)電機11由控制模塊控制。

為了實現(xiàn)攝像頭在弧形導軌內(nèi)移動，且作為其一種可選的實施方式，所述環(huán)形導軌102內(nèi)設有攝像頭移動裝置；所述攝像頭移動裝置包括：攝像頭放置架103，該攝像頭放置架103的后端設有攝像頭驅(qū)動電機104，所述環(huán)形導軌102開設有凹槽，所述攝像頭放置架103在該凹槽內(nèi)移動，所述攝像頭驅(qū)動電機104適于帶動兩主驅(qū)動輪105在凹槽內(nèi)滾動；所述凹槽的底部兩側(cè)設有主驅(qū)動輪嵌入位106，以及所述攝像頭放置架103的兩側(cè)分別設有從動輪組，且凹槽的內(nèi)側(cè)壁的中部設有從動輪嵌入位108；所述主驅(qū)動輪嵌入位106內(nèi)設置有正、負導電電極，且通過主驅(qū)動輪上的導電環(huán)將電能傳輸至攝像頭驅(qū)動電機104，進一步，還實現(xiàn)攝像頭驅(qū)動電機104、攝像頭及相應控制電路供電，所述攝像頭驅(qū)動電機104由控制模塊。主驅(qū)動輪嵌入位106和從動輪嵌入位108實際為沿凹槽的兩內(nèi)側(cè)壁對稱開設的凹槽。

其中，攝像頭采集的圖像影像例如但不限于通過無線方式發(fā)送至控制模塊，以及控制模塊對攝像頭驅(qū)動電機104的控制信號例如但不限于采用無線方式發(fā)送至攝像頭驅(qū)動電機104。其中，無線方式均可以采用已知技術(shù)來實現(xiàn)。

具體的，所述攝像頭連接有無線控制模塊，所述無線控制模塊包括處理器(例如但不限于采用STM32F407ZET6、i.MX6Q Cortex-A9)，與該處理器模塊相連的無線通訊模塊(例如但不限于采用CC2530模塊、由ESP8266構(gòu)成的串口WIFI無線模塊)和電機驅(qū)動模塊，以實現(xiàn)圖像信號傳輸及接收控制模塊發(fā)送的攝像頭驅(qū)動電機104的控制信號。

如圖4所示，沿工件傳輸機構(gòu)2的傳輸方向分布三個所述環(huán)形圖像檢測裝置1，其中第一環(huán)形圖像檢測裝置1設置于工件傳輸機構(gòu)2的前端，其后依次分布有第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1；所述工件傳輸機構(gòu)2的兩側(cè)設有用于驅(qū)動第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1作水平移動的水平移動機構(gòu)4；其中所述水平移動機構(gòu)4由控制模塊控制。

所述水平移動機構(gòu)4例如但不限于采用直線導軌401，且該直線導軌401上設有兩滑塊402，且該兩滑塊402由控制模塊通過氣缸控制作水平運動，所述滑塊402適于連接翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。

具體的，當所述控制模塊通過圖像檢測出經(jīng)過第一環(huán)形圖像檢測裝置1的被測工件5的任一面出現(xiàn)瑕疵時，對該被測工件5進行標定，并控制第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1跟隨該被測工件5移動，同時使第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1中各攝像頭匯聚，以同時采集該瑕疵的圖像影像。

對被測工件5進行標定例如但不限于采用標識碼(條形碼或者二維碼)，即在被測工件5上表面打印標識碼后，通過圖像識別技術(shù)通過攝像頭讀取，通過第一環(huán)形圖像檢測裝置1便于先標定該被測工件5為疑似不合格品，通過第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1對該被測工件5進一步檢測，以準確判定，避免誤判。

進一步，通過四個攝像頭匯聚后同時采集該瑕疵的圖像影像，能夠?qū)υ撹Υ貌课坏膱D像影像進行精確采集，判斷準確性高。

所述控制模塊例如但不限采用嵌入式處理模塊(例如但不限于采用STM32F407ZET6、i.MX6Q Cortex-A9)構(gòu)成的控制電路，以及還包括無線模塊(例如但不限于采用CC2530模塊、由ESP8266構(gòu)成的串口WIFI無線模塊)，以實現(xiàn)與無線控制模塊進行無線通訊。

所述機械拾取臂3包括：具有X軸、Y軸和Z軸的多軸控制機構(gòu)，負壓嘴，所述多軸控制機構(gòu)適于帶動負壓嘴上、下、左、右移動，以吸取被測工件。其中多軸控制機構(gòu)，負壓嘴均有所述控制模塊控制。

其中，所述被測工件例如但不限于電路板。

實施例2

如圖1至圖4所示，在實施例1基礎(chǔ)上，本實施例2還提供了一種自動化生產(chǎn)線的工作方法。

其中所述自動化生產(chǎn)線包括：控制模塊，與該控制模塊相連的環(huán)形圖像檢測裝置和機械拾取臂；所述環(huán)形圖像檢測裝置1包括：兩攝像頭、套設于工件傳輸機構(gòu)2的環(huán)形導軌102；所述工作方法包括：所述控制模塊適于控制兩攝像頭沿環(huán)形導軌102繞工件傳輸機構(gòu)2傳輸?shù)谋粶y工件5轉(zhuǎn)動，以調(diào)整拍攝姿態(tài)；并在識別出被測工件具有瑕疵后，所述控制模塊控制機械拾取臂將該被測工件拾取。

兩攝像頭調(diào)整拍攝姿態(tài)的方法包括：檢測時，兩攝像頭適于分別沿環(huán)形導軌102的上半周、下半周移動拍攝，以獲取被測工件5的上、下表面的圖像影像，并發(fā)送至控制模塊；以及當控制模塊檢測出被測工件5的任一面出現(xiàn)瑕疵時，兩攝像頭沿環(huán)形導軌102移動至該瑕疵對應半周，通過兩攝像頭同時采集該瑕疵的圖像影像。

所述環(huán)形導軌102與工件傳輸機構(gòu)2的兩側(cè)連接處設有翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，該翻轉(zhuǎn)機構(gòu)適于控制環(huán)形導軌102沿被測工件5的傳輸方向，向前或向后翻轉(zhuǎn)一定角度，以拍攝被測工件5前、后側(cè)的圖像影像；以及所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由控制模塊控制。

沿工件傳輸機構(gòu)2的傳輸方向分布三個所述環(huán)形圖像檢測裝置1，其中第一環(huán)形圖像檢測裝置1設置于工件傳輸機構(gòu)2的前端，其后依次分布有第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1；所述工件傳輸機構(gòu)2的兩側(cè)設有用于驅(qū)動第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1作水平移動的水平移動機構(gòu)4；當所述控制模塊通過圖像檢測出經(jīng)過第一環(huán)形圖像檢測裝置1的被測工件5的任一面出現(xiàn)瑕疵時，對該被測工件5進行標定，并控制第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1跟隨該被測工件5移動，同時使第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1中各攝像頭匯聚，以同時采集該瑕疵的圖像影像。

通過第二、第三環(huán)形圖像檢測裝置1中的四個攝像頭對被測工件5面的瑕疵部位進行識別，提高識別的準確性。

所述控制模塊通過圖像影響識別出瑕疵，適于通過現(xiàn)有技術(shù)中相關(guān)圖像識別處理方法來實現(xiàn)，這里不再贅述。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。