本发明专利技术提供了一种全自动引线框架和纸板视觉识别系统及其控制方法，属于半导体封装行业人工智能技术领域。全自动引线框架和纸板视觉识别系统，包括框架，框架内设有识别机构、总传输机构、分拣机构、分传输机构和工控机；本发明专利技术用机器人智能分拣代替操作员人工分拣与除尘，在有效节省人力和劳动强度的同时保证了分拣准确率，并提高了分拣效率。应用于上述系统的控制方法，通过相机组件多角度、全方位的拍摄物料图像，并通过图像识别和深度学习算法识别出物料类型以及获取到物料位置信息；进一步的，对于分拣后的两种物料分开传输、各自处理，实现了流水线功能，节省了人工与时间成本。节省了人工与时间成本。
【技术实现步骤摘要】
全自动引线框架和纸板视觉识别系统及其控制方法
[0001]本专利技术属于半导体封装行业人工智能
，具体为一种全自动引线框架和纸板视觉识别系统及其控制方法。
技术介绍
[0002]在引线框架封装产业中，引线框架产品质检后的物料中存在纸板，对于这些纸板需要进行处理与回收利用，然而物料中还存在着不同型号的引线框架，因此在收集纸板前需先对物料进行分拣。
[0003]该领域的现有技术是通过人工操作将引线框架和纸板进行分离，而后再把纸板拿到除尘机上除尘，除尘完毕后对纸板进行收集。在上述过程中，需要一位操作员分拣、一位操作员放料、一位操作员收料，因此完成对纸板的处理与回收工作需要三位操作员；并且在这种工作模式下收集10000片纸板需要至少2小时。综上所述，现有的人工回收纸板的方法存在着诸多弊端，在实际使用中表现为耗费人力多、耗费工时长、分拣准确率不稳定等。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种全自动引线框架和纸板视觉识别系统及其控制方法，可以全自动地对引线框架质检后的物料进行智能分拣、并将物料中的纸板进行除尘与收集，以解决传统的人工回收纸板方法所存在的耗费人力、耗费工时、分拣准确率不稳定等问题。
[0005]本专利技术是采用以下技术方案实现的：
[0006]一种全自动引线框架和纸板视觉识别系统，包括框架，框架内设有识别机构，用于识别不同型号的引线框架和纸板，并获取引线框架和纸板的位置信息；总传输机构，用于将物料传输至识别机构的识别区域内；分拣机构，用于将引线框架和纸板进行分拣；分传输机构，用于将分拣后的引线框架和纸板分别传输至相对应的下一工作位置；工控机，用于接收并处理识别机构发送的信号，并控制分拣机构、分传输机构动作。
[0007]上述方案中，对于传输至待分拣位置的物料，通过识别机构自动对不同型号的引线框架和纸板进行识别，识别机构以信号的形式将识别结果发送至工控机，工控机通过内置的控制系统接收信号并进行处理，随后工控机发送信号控制分拣机构对不同型号的引线框架和纸板分别进行抓取和放置，被分拣出的引线框架和纸板通过各自的传输机构分别达到相应的码垛和收集位置。对于上述过程，一个操作员即可轻松完成，并且对物料的识别与分拣通过识别机构和分拣机构稳定实现，保证了分拣的准确率，同时加快了分拣效率。
[0008]进一步的，所述识别机构包括俯视相机组件和侧视相机组件；其中俯视相机组件位于总传输机构上方，侧视相机组件位于总传输机构末端，侧视相机组件为双目相机。
[0009]上述方案中，识别机构除对物料进行类型识别外，还能够获取物料的位置信息，从而使得分拣机构能够在抓取时根据物料位置进行相应调整。其中俯视相机组件可获取物料在XY方向上的位置信息，侧视相机组件可获取物料的高度位置信息；俯视相机组件和侧视
相机组件均包括工业相机、镜头和条形组合光源；区别在于侧视相机组件的相机为双目相机，该双目相机是由两个单目相机(以相机摄像头露出面为正视面，两个单目相机分别为左相机和右相机)搭建而成，双目相机的测距精度较高，能够准确获取到物料的高度位置信息，从而保证分拣机构能够稳定抓取到物料。
[0010]进一步的，所述总传输机构包括V带输送机，V带输送机用于输送物料盒；V带输送机末端设有V带输送机挡料板。
[0011]上述方案中，物料盒用于盛装待分拣物料，V带输送机由电机驱动；当物料盒被输送至V带输送机挡料板位置，即代表物料盒已到达识别机构的识别区域内，此时V带输送机停止运转，待该物料盒内物料全部被识别完毕后，V带输送机再次启动运转，将下一物料盒输送至识别区域。其中V带输送机的启动和停止是自动实现的，当物料盒接触或离开V带输送机挡料板表面开设的接触传感器后，接触传感器将相应信号发送至单片机芯片，单片机芯片随后控制电机关闭或启动，从而使得V带传输机停止或启动运转。其中单片机芯片接收传感器信号并控制电机开关是通过现有技术中的程序原理实现的，此处不再赘述；另外，本领域技术人员可采用其他任何能够实现相同技术效果的现有技术来代替上述的接触传感器和单片机芯片。
[0012]进一步的，所述V带输送机分为若干段。
[0013]上述方案中，通过将V带输送机分为若干段，当最后一段的输送机上有物料盒到达挡板位置时，V带输送机不必整体停止运转，其余段的输送机可正常输送物料盒，从而可有效增加物料盒的存放量、避免操作员频繁放料、减轻劳动强度。其中每段V带输送机由一台电机单独驱动，每两段V带输送机连接处结构无突变，保证了物料盒输送的平稳性。
[0014]进一步的，所述分拣机构包括分拣机器人，分拣机器人通过吸具吸取后将物料放置到相应的分传输机构上。
[0015]上述方案中，分拣机器人作为分拣动作的执行机构，根据识别机构获取的类别信息和位置信息进行动作；分拣机器人通过吸具接触并吸取物料，使用方便、吸取速度快，并且不损伤物料，即避免了机械类抓手等可能对纸板表面造成刮痕的问题。
[0016]进一步的，所述分传输机构包括废料传输机构和纸板传输机构。废料传输机构包括皮带输送机，皮带输送机用于输送盛装引线框架的废料盒至码垛位置，皮带输送机末端设有对中装置和皮带输送机挡料板；纸板传输机构包括纸板输送机，纸板输送机用于输送纸板至纸板收料盘所在位置，纸板输送机上设有除尘机构。
[0017]上述方案中，皮带传输机上的废料盒即V带传输机上的物料盒，其中第一个废料盒是由人工放置在皮带传输机上，后续的物料盒是由分拣机器人将V带传输机上的空物料盒转移到皮带传输机上；待识别机构识别到V带传输机上物料盒内物料分拣完毕，即代表皮带传输机上废料盒盛装完毕，此时工控机控制皮带输送机运转将废料盒输送至输送机末端；当废料盒到达皮带输送机挡料板位置后输送机自动停止运转，对中装置动作将废料盒置于皮带的中间位置以便于废料盒后续被码垛，同时分拣机器人将V带传输机上的空物料盒吸取并放置在皮带输送机上作为新一个废料盒；其中废料盒被码垛是通过现有技术中的机器人或自动机械臂等实现的，皮带输送机停止运转的原理同V带输送机停止运转的原理，故对于以上两处不再赘述。纸板输送机可直接输送纸板，当纸板经过输送机上的除尘机构时，纸板表面的灰尘和杂质会被除去，而后纸板到达并自动落入纸板收料盘内，操作员只需将纸
板收料盘内的纸板收取即可。
[0018]进一步的，所述除尘机构包括静电除尘组件，静电除尘组件包括两个集尘胶卷，两个集尘胶卷分别置于纸板输送机上方和下方，两个集尘胶卷与纸板输送机之间皆设有胶辊。
[0019]上述方案中，当纸板经过静电除尘组件时，纸板表面的灰尘和杂质首先粘到胶辊上,然后再转移到集尘胶卷上,从而使得灰尘和杂质不会再转移到纸板表面,也不会流向流水线的无尘区域。
[0020]一种全自动引线框架和纸板视觉识别系统控制方法，应用于以上所述的视觉识别系统，具体包括如下步骤：
[0021]S1：系统启动，V带输送机将物料盒输送至V带输送机末端待分拣位置，物料盒中为待分拣的引线框架和纸板；
[0022]S2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全自动引线框架和纸板视觉识别系统，其特征在于，包括框架(1)，框架(1)内设有：识别机构(4)，用于识别不同型号的引线框架(15)和纸板(24)，并获取引线框架(15)和纸板(24)的位置信息；总传输机构，用于将物料传输至识别机构(4)的识别区域内；分拣机构，用于将引线框架(15)和纸板(24)进行分拣；分传输机构，用于将分拣后的引线框架(15)和纸板(24)分别传输至相对应的下一工作位置；工控机(3)，用于接收并处理识别机构(4)发送的信号，并控制分拣机构、分传输机构动作。2.根据权利要求1所述的全自动引线框架和纸板视觉识别系统，其特征在于：所述识别机构(4)包括俯视相机组件(11)和侧视相机组件(9)；其中俯视相机组件(11)位于总传输机构上方，侧视相机组件(9)位于总传输机构末端，侧视相机组件(9)为双目相机。3.根据权利要求1所述的全自动引线框架和纸板视觉识别系统，其特征在于：所述总传输机构包括V带输送机(2)，V带输送机(2)用于输送物料盒(14)；V带输送机(2)末端设有V带输送机挡料板(10)。4.根据权利要求3所述的全自动引线框架和纸板视觉识别系统，其特征在于：所述V带输送机(2)分为若干段。5.根据权利要求1所述的全自动引线框架和纸板视觉识别系统，其特征在于：所述分拣机构包括分拣机器人(6)，分拣机器人(6)通过吸具吸取后将物料放置到相应的的分传输机构上。6.根据权利要求1所述的全自动引线框架和纸板视觉识别系统，其特征在于：所述分传输机构包括废料传输机构和纸板传输机构；废料传输机构包括皮带输送机(5)，皮带输送机(5)用于输送盛装引线框架(15)的废料盒(32)至码垛位置，皮带输送机(5)末端设有对中装置(30)和皮带输送机挡料板(29)；纸板传输机构包括纸板输送机(23)，纸板输送机(23)用于输送纸板(24)至纸板收料盘(8)所在位置，纸板输送机(23)上设有除尘机构(7)。7.根据权利要求6所述的全自动引线框架和纸板视觉识别系统，其特征在于：所述除尘机构(7)包括静电除尘组件(26)，静电除尘组件(26)包括两个集尘胶卷(28)，两个集尘胶卷(28)分别置于纸板输送机(23)上方和下方，两个集尘胶卷(28)与纸板输送机(23)之间皆设有胶辊(27)。8.一种全自动引线框架和纸板视觉识别系统控制方法，应用于权利要求1
‑
7任一所述的视觉识别系统，其特征在于，具体包括如下步骤：S1：系统启动，V带输送机(2)将物料盒(14)输送至V带输送机(2)末端待分拣位置，物料盒(14)中为待分拣的引线框架(15)和纸板(24)；S2：识别机构(4)对物料盒(14)中的引线框架(15)和纸板(24)均进行类型识别与位置信息获取；S3：识别机构(4)发送信号至工控机(3)，工控机(3)接收并处理信号，而后工控机(3)根据物料的不同类型控制分拣机器人(6)进行相应动作；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海滨，张兰香，王坤，
申请(专利权)人：新恒汇电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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