[实用新型]一种用于全自动锡膏印刷机的T型双镜头图像采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种图像采集装置，特别是涉及一种用于基准测量和锡膏印刷检查的图像采集装置；具体是指用于钢网印刷工艺的电路板锡膏印刷过程中钢网和电路板的基准测量和锡膏印刷过程中钢网及电路板检查的图像采集装置。

背景技术

在采用钢网印刷工艺的电路板锡膏印刷过程中，要将锡膏准确印刷到电路板上，需要将电路板上要印刷的部位与钢网上的开孔准确对准。钢网和电路板的对准一般采用基准对准的方法，就是说在钢网和电路板上做上标记，在加工上保证当两者对应的标记对准时，电路板和钢网上要印刷的部位即与钢网上的开孔对准。最简单的基准对准方法是机械定位，该方法的基准是电路板上特别加工的定位孔，印刷机上使用一个或是几个气缸活塞机构，定位时将活塞的撞杆插入PCB的定位孔内以达到定位的目的。其缺点是定位精度差，速度慢，由于不同的PCB的定位孔径不同，有的甚至没有定位孔，因此该方法适应差，难以适应SMT生产的高密度、高产出和高精度的发展趋势，目前该技术已逐步被淘汰。

随着电子元器件向片式化、微型化、高密度等方向发展，对锡膏印刷机的印刷精度、速度和可靠性的要求越来越高。当前在高密度电路板的SMT生产线中，大部分的缺陷来自锡膏的印刷不良。锡膏印刷质量检查的主要采用人工方法，但人工视觉检查存在主观性强，可重复性差，视觉疲劳易带来误判和漏检等问题。人工视觉检查已经难以满足SMT生产线的配套检测要求。

采用机器视觉技术的锡膏印刷机可以同时实现基准高速高精度对准、印刷过程中印刷质量检查。目前该类型的锡膏印刷机的图像采集装置一般包括低角度环形光源、两个光源，一个分光镜、一个反光镜、一个成像透镜、一个图像传感器。工作时，位于不同水平面的两个光源中的任意一个发光，光源经分光镜照射照射钢网或电路板，然后反射回分光镜，再经反光镜光束折射到成像透镜，最后在图像传感器上成像，这样获得的图像是电路板和钢网图像的叠加，通过分析图像，可以得出定位信息。也可以通过分时控制光源的开关，从而分时拍摄到钢网及PCB的图像。该方法的优点是光路简单和成本低，但光路调整比较困难，同时采集图像时图像分析算法复杂，而分时采集图像则比较耗时，也存在少量重影；而且装置在向上和向下光路方向上尺寸较大，这样基准对准和印刷检查时电路板和钢网之间距离相应也较大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、光路相互独立、调整容易，可以同时采集钢网和电路板的图像，采集速度快的钢网和电路板基准测量及锡膏印刷过程检查的图像采集装置。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种用于全自动锡膏印刷机的T型双镜头图像采集装置，具有上下两路独立的光路，分别采集钢网和电路板图像，每个光路包括分光镜、光源、反光镜、成像透镜和图像传感器；反射镜与光源位于分光镜两侧，成像透镜位于分光镜的另一侧，图像传感器位于成像透镜后，成像透镜和光源的光轴相互垂直，分光镜的分光面与成像透镜和光源的光轴夹角均为45°。所述反射镜是两个叠放在一起的等腰直角棱镜，两反射镜一上一下放置，分别将来自钢网和电路板的光线反射向分光镜。所述反射镜也可以是两片反射镜片，还可以是一个有两个反射面的直角棱镜。所述反射镜、分光镜与光源位于一条轴线上，图像传感器、成像透镜和分光镜也位于同一轴线上，两条轴线一起构成T型结构。

所述分光镜是两个叠放在一起的直角棱镜，也可以是一个长方体的分光镜，还可以由一个或两个分光片组成；

所述环形光源为LED环形光源。

所述图像传感器为模拟或数字的CCD相机或CMOS相机。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本实用新型涉及的图像采集装置具有向上和向下的两个独立光路，分别采集钢网朝下和电路板朝上侧的图像。光路调整容易，可以同时采集钢网和电路板图像，图像采集速度快，结构紧凑易于实现。

附图说明

图1是本实用新型一种用于全自动锡膏印刷机的T型双镜头图像采集装置的立体图

图2是本实用新型一种用于全自动锡膏印刷机的T型双镜头图像采集装置的俯视图；

图3是本实用新型一种用于全自动锡膏印刷机的T型双镜头图像采集装置工作过程的正视图；

图4是本实用新型一种用于全自动锡膏印刷机的T型双镜头图像采集装置仰视图；

图5是本实用新型一种用于全自动锡膏印刷机的T型双镜头图像采集装置右视图；

图6是实施例中一种用于全自动锡膏印刷机的T型双镜头图像采集装置与图像采集控制及处理装置和定位装置构成结构示意图。