[实用新型]高速的片式元件检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种编带包装流水线中电子元件位置识别和排序的设备。 

背景技术

片式元件的位置识别是片式电子元件编带包装的关键技术之一。编带内的电子元件如果方向、极性、正反面等不符合要求,就会在贴装时造成电路板返修或报废,因此编带包装机必须要有电子元件的位置识别和排序装置。对电子元件进行位置识别和排序通常有3种方法,即机械自动导向识别、光电检测识别和图像识别。其中机械自动导向识别和光电检测识别的局限性强，一种设备只能处理一种特定规格的电子元件，不具有通用性。而图像识别技术适应面广,能够识别出其他两种方法无法识别的元件,其缺点是运算量较大，这是流水线速度提高的一个瓶颈。例如，图1所示的片式元件检测装置，主要包括以下6个部分：1，输送电子元件的输送部分，由连接振动料斗的料槽30及其停车机构50组成；2，图像采集的触发部分，由光电传感器7及其输出信号的整形电路8组成；3，系统控制、图像处理、信息存储的主控部分，由微处理器1及与其配套的随机存储器（RAM）1、闪存（FLASH）3和时钟电路12组成，微处理器1可采用单片机或工控微处理器，时钟电路12的频率约3M赫兹；4，采集电子元件图像的采集部分，由照相机20及其输出信号的A/D转换器11组成；5，用户操作、信息显示的界面部分，由键盘4、显示器5和数据I/O接口6组成；6，剔除错误电子元件的剔除部分，由气阀10及其驱动器9组成。 

触发部分的光电传感器7、剔除部分的气阀10和采集部分的照相机20 设置在输送部分的料槽30附近；触发部分的整形电路8输出端口连接主控部分的微处理器1的控制输入端口。采集部分的照相机20的控制输入端连接主控部分的微处理器1的第一控制输出端，采集部分的A/D转换器11的控制输入端连接主控部分的微处理器1的第二控制输出端，A/D转换器11的数据输出端口连接微处理器1的第一数据输入端口。界面部分的键盘4的数据输出端连接主控部分的微处理器1的第二数据输入端口，界面部分的显示器5的数据输入端连接主控部分的微处理器1的第一数据输出端口，界面部分的数据I/O接口6的对内端口连接主控部分的微处理器1的I/O端口，界面部分的数据I/O接口6的对外端口连接上位机的I/O端口。输送部分停车机构50的控制输入端连接主控部分的微处理器1的第三控制输出端。剔除部分驱动器9的控制输入端连接主控部分的微处理器1的第四控制输出端。 

工作中，片式电子元件40在输送部分经过振动料斗和料槽30向编带包装机输送。触发部分中的光电传感器7检测到一个片式电子元件40进入图像采集的视场，就发出一个触发脉冲信号，该触发脉冲信号经整形电路8整形后输送给主控部分。主控部分中的微处理器1收到该触发脉冲信号，就向输送部分内的停车机构50和采集部分中的照相机20及A/D转换器11发出控制信号，使停车机构50动作，暂停料槽30内各个片式电子元件40的移动，而采集部分的CCD摄像头20采集料槽30上进入视场的片式电子元件40的图像，并由A/D转换器11将该图像的模拟信号变换为数字信息送给主控部分的微处理器1，微处理器1将该图像的数字信息顺序存储在RAM2中；然后微处理器1将该图像的数字信息与预先保存在FLASH3中的标准图像的数字信息进行对比运算，判断该图像所对应的片式电子元件40的位置（方向、 极性、正反面）是否正确，若正确则微处理器1向输送部分中的停车机构50发出控制信号，使停车机构50停止作用、料槽30内的各个片式电子元件40向前移动；若不正确则微处理器1向剔除部分的驱动器9发出控制信号，使气阀10打开、从料槽30上吹掉不正确的片式电子元件40，然后控制驱动器9使气阀10关闭，最后向输送部分中的停车机构50发出控制信号，使停车机构50停止作用、料槽30内的各个片式电子元件40向前移动。界面部分的键盘4用于向微处理器1发出控制命令和输入参数，显示器5用于显示设定的各种参数和工作中的各种统计数据，数据I/O接口6用于微处理器1与上位机通信。 

但是这种片式元件检测装置，微处理器1既要处理各个部分的控制，又要对采集部分提供的图像数据的存储过程进行处理，还要对元件位置的判断进行大量的图像数据对比计算，由于单片机或工控微处理器能力的限制，每检测一个片式电子元件40需要的时间长达1秒左右，因而料槽30内的各个片式电子元件40只能间歇式移动才能避免漏检：所以，不适应编带包装机流水线上连续对电子元件位置识别的实时性和准确性的要求。 

实用新型内容