[发明专利]一种基于CCD扫描的打孔定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种基于CCD扫描的打孔定位方法及装置。

背景技术

在传统的PCB单面板的生产制造过程中，单面板的插件元件的针脚孔，都需要模具通过冲床冲出，板在模具中需要挂针孔进行精确定位；定位孔的精度要控制在0.02mm；现有的PCB板生产厂商使用手动打靶来实现完成此项工艺。随着科学技术的发展及中国的生产制造水平的提高，基于CCD的图像定位技术全自动高速打靶机逐渐代替人工打靶机。

目前的全自动打靶机打靶的要对每个孔都要扫描，定位速度太慢。另外当PCB板的孔位在印刷过程中出现绿油盖住孔位的情况时，就无法识别，使产品变为不良品,PCB板打孔的定位不够精确。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种定位速度快且精准的基于CCD扫描的打孔定位图像方法及装置。

本发明所采用的技术方案是：一种基于CCD扫描的打孔定位方法，其包括以下步骤：步骤1：随机选取一个待打孔PCB作为样板，在该样板上选取2点作为对位点，学习好对位点坐标及打孔轨迹文件；步骤2：扫描下一块待打孔PCB的对位点，获取该对位点的中心坐标；步骤3：计算对位点的中心坐标与样板对位点中心坐标的偏差值；步骤4根椐偏差值计算出每个靶环的新坐标，修正打孔轨迹文件中的靶环坐标值。

进一步，所述作为对位点的2点分别位于PCB的两个对角上。

进一步，所述步骤2具体包括：通过CCD扫描待打孔PCB的对角，通过图像匹配的方式找到对位点并计算出对位点的中心坐标。

进一步，步骤3具体包括：根据对位点的中心坐标与样板对位点中心坐标的偏差值，计算出待打孔PCB板与样板的中心角度的偏差值、X方向偏差值以及Y方向偏差值。

进一步，所述步骤4具体包括：根据待打孔PCB板与样板的中心角度的偏差值、X方向偏差值以及Y方向偏差值，计算出待打孔PCB板上的靶环的新坐标，修正打靶轨迹文件中的靶环坐标值。

进一步，所述待打孔PCB板上个靶环的新坐标的公式为：X1＝cos(angle)*x-sin(angle)*y；y1＝cos(angle)*y+sin(angle)*x；其中x，y表示物体相对于旋转点旋转angle的角度之前的坐标，x1，y1表示物体旋转angle后相对于旋转点的坐标。

一种基于CCD扫描的打孔定位装置，其包括：控制单元和三轴械手，所述三轴械手上设置有CCD模块和钻头，其特征在于，所述控制单元包括：学习模块、用于学习对位点坐标及打孔轨迹文件；计算模块、用于计算对位点的中心坐标与样板对位点中心坐标的偏差值；修正模块、用于根椐偏差值计算出每个靶环的新坐标，修正打孔轨迹文件中的靶环坐标值；所述CCD模块、用于扫描对位点。

进一步，所述计算模块包括：角度计算模块和X、Y方向计算模块所述角度计算模块、用于计算出待打孔PCB板与样板的中心角度的偏差值的偏差值；所述X、Y方向计算模块、用于计算出待打孔PCB板与样板的X、Y方向的偏差值。

一种基于CCD扫描的打孔定位装置，其包括：控制单元和三轴械手，所述三轴械手上设置有CCD模块和钻头，其特征在于，所述控制单元包括：存储器、用于存放程序；处理器、用于执行所述程序，以实现上述方法的步骤。

本发明的有益效果是：

1、采用CCD两点扫描定位技术，只需扫描两个靶环，不需要扫描每个靶环，减少了扫描时间，产能能达到4000孔/小时，是手动打靶机的2倍。

2、本项目中PCB板上靶环坐标可以生成轨迹文件保存。下次要使用时，只需调出原文件。对于机械结构产生的打靶偏差可通过微调靶环坐标，提高了打靶的精度。

3、在线路印刷过程中有时会出现绿油盖住靶环造成CCD扫描不到，形成不良品。本发明只需扫描两个靶环，大大减少了不良品率。

4、通过两点定位技术，只需移动CCD，不需人工移动PCB板。可以实现上下板、打靶流程全自动化。

5、通过应用CCD两点扫描定位技术，大大简化了机械结构。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明中基于CCD扫描的打孔定位图像方法的步骤流程图

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种基于CCD扫描的打孔定位方法，其包括以下步骤：