[发明专利]一种快速测量柔性板材平整度设备及方法

说明书

本发明公开了一种快速测量柔性板材平整度设备及方法，包括固定闭合结构装置、同步运动装置、电机及其驱动装置、多个结构光发生器、第一码盘云台、两个相机、两个第二码盘云台、两个激光测距仪、两个第三码盘云台、标准板材、电脑和夹手，首先根据测量得到的距离数据，对称垂直的调整激光测距仪位置；然后利用机器视觉法，调整结构光发生器的初始位置，确保结构光的为平行状态；接着将对应的结构光图像进行空间转换，对称调整相机位置；最后将被测板材放置与夹手中，驱动电机及其驱动装置带动两个结构光发生器移动，获取并分析被测板材的双面平整度图像，并判断被测板材的平整度，可以快速测量动态柔性板材的上下面不平整度。

技术领域

本发明涉及测量柔性板材平整度技术领域，尤其涉及一种快速测量柔性板材平整度设备及方法。

背景技术

在印刷电路板(PCB)加工的过程中，特别是钻孔机加工时，由于现在PCB板有的很薄，体现出了柔性，加工时会出现上下面不平整的问题，这种问题会严重影响进一步的加工工作的精确性。

现有的测量方案，主要有2种：一种是基于结构光的不平整测量；一种是激光测距仪的精确测量方案。基于结构光的不平整测量可以快速测量一个面的不平整情况，但是无法面对一个动态的、双面的不平整测量问题，而且无法准确测量数值；基于激光测距仪的测量方案可以准确测量数值，但是速度慢，无法快速测量整个面板，也无法测量双面。如果有一款设备，一是能够用激光测距仪的数据作为参数标准，结合结构光实现快速测量，二是还能测量动态的、双面的不平整的柔性对象，那么可以为PCB的加工实现快速有效的质量保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速测量柔性板材平整度设备及方法，可以快速测量动态柔性板材的上下面不平整度。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种快速测量柔性板材平整度方法，包括：

根据测量得到的距离数据，对称垂直的调整激光测距仪位置；

利用机器视觉法，调整结构光发生器的初始位置；

将对应的结构光图像进行空间转换，对称调整相机位置；

获取并分析被测板材的双面平整度图像，并判断被测板材的平整度。

其中，根据测量得到的距离数据，对称垂直的调整激光测距仪位置，包括：

根据第二码盘云台的运动测量得到的距离数据和对应的旋转角度，得到X轴和Y轴分别对应的反向极限阈值、中间值、轴线阈值和正向极限阈值，并判断X轴和Y轴对应的中间值和轴线阈值是否相等，其中，X轴为结构光发生器的运动方向，Y轴为所述结构光发生器发出横条时的方向。

其中，根据测量得到的距离数据，对称垂直的调整激光测距仪位置，还包括：

若X轴对应的中间值和轴线阈值相等，或者Y轴对应的中间值和轴线阈值相等，则激光测距仪对称垂直安装；

若X轴对应的中间值和轴线阈值不相等，或者Y轴对应的中间值和轴线阈值不相等，则将对应的所述轴线阈值对应的角度值替换为所述中间值对应的新角度值，并计算对应的新轴线阈值，同时利用软件虚拟所述X轴和所述Y轴运动的正向和反向运动极限，垂直对称的调整激光测量仪。

其中，利用机器视觉法，调整结构光发生器的初始位置，包括：

根据所述激光测距仪的位置，驱动第二码盘云台绕Y轴运动，同时利用最小二乘法对相机拍摄的点进行拟合，得到激光直线后，关闭所述激光测距仪，利用所述相机拍摄结构光发生器发出的结构光，同时利用哈夫算法计算出对应的结构直线。

其中，利用机器视觉法，调整结构光发生器的初始位置，还包括：