在本發(fā)明涉及一種點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，具體為基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，屬于pcb加工。

背景技術(shù)：

1、led電路板點(diǎn)膠是一個(gè)在led產(chǎn)品制造過(guò)程中至關(guān)重要的工藝環(huán)節(jié)，它主要涉及在led元件與電路板之間的連接部位添加適量的膠水，以實(shí)現(xiàn)固定、密封、防水、防塵、防腐等功能，從而提高led產(chǎn)品的性能和可靠性。

2、通過(guò)點(diǎn)膠工作，可以確保led元件與電路板之間的穩(wěn)固連接，防止因振動(dòng)或沖擊而脫落，還可以形成一層保護(hù)膜，防止水分、灰塵等外部污染物侵入，保護(hù)電路板和元件不受損害，而且還能增強(qiáng)led產(chǎn)品的抗震、抗振、防水、防塵、防腐等性能，延長(zhǎng)使用壽命。

3、目前在進(jìn)行點(diǎn)膠工作時(shí)，將led元件和電路板放置在點(diǎn)膠機(jī)的工作臺(tái)上，然后按照設(shè)定好的參數(shù)，操作點(diǎn)膠機(jī)進(jìn)行點(diǎn)膠。在點(diǎn)膠過(guò)程中，要注意控制出膠量和點(diǎn)膠位置的準(zhǔn)確性。

4、現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的部分點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)集成了圖像處理技術(shù)，但由于算法復(fù)雜度、圖像分辨率或光源穩(wěn)定性等因素，導(dǎo)致識(shí)別精度無(wú)法達(dá)到理想水平，特別是對(duì)于細(xì)微的元件或引腳，識(shí)別難度更大；

5、而且許多點(diǎn)膠機(jī)只能按照預(yù)設(shè)的軌跡進(jìn)行點(diǎn)膠，這意味著在生產(chǎn)前需要人工根據(jù)電路板的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行編程或設(shè)置，這種方式不僅耗時(shí)耗力，而且無(wú)法適應(yīng)電路板設(shè)計(jì)的微小變化或生產(chǎn)過(guò)程中的突發(fā)情況；

6、為此，提出基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，以解決或緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，至少提供一種有益的選擇。

2、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、點(diǎn)膠區(qū)域識(shí)別模塊、位姿識(shí)別模塊和路徑規(guī)劃模塊：

3、所述圖像采集模塊的信號(hào)發(fā)送端與所述圖像處理模塊的信號(hào)接收端連接，所述圖像處理模塊的信號(hào)發(fā)送端與所述點(diǎn)膠區(qū)域識(shí)別模塊的信號(hào)接收端連接，所述點(diǎn)膠區(qū)域識(shí)別模塊的信號(hào)發(fā)送端與所述位姿識(shí)別模塊的信號(hào)接收端連接，所述位姿識(shí)別模塊的信號(hào)發(fā)送端與所述路徑規(guī)劃模塊的信號(hào)接收端連接，所述路徑規(guī)劃模塊的信號(hào)發(fā)送端連接有點(diǎn)膠機(jī)；

4、所述圖像采集模塊用于，實(shí)時(shí)捕獲led電路板的圖像數(shù)據(jù)，然后將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述圖像處理模塊；

5、所述圖像處理模塊用于，對(duì)led電路板的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、增強(qiáng)對(duì)比度處理，優(yōu)化圖像質(zhì)量，然后從圖像中提取電路板中的引腳、電子元件特征，確定led電路板上的電子元件或引腳的位置和姿態(tài)；

6、所述點(diǎn)膠區(qū)域識(shí)別模塊用于，根據(jù)圖像處理結(jié)果標(biāo)定出需要點(diǎn)膠的區(qū)域邊界，識(shí)別出區(qū)域內(nèi)的引腳位置特征和電子元件邊緣特征，為路徑規(guī)劃提供依據(jù)；

7、所述位姿識(shí)別模塊用于，基于特征點(diǎn)采樣識(shí)別出led電路板的精確位姿信息；

8、所述路徑規(guī)劃模塊用于，根據(jù)工件的位姿信息和預(yù)設(shè)的點(diǎn)膠要求，使用路徑規(guī)劃算法規(guī)劃出最優(yōu)的點(diǎn)膠路徑。

9、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述路徑規(guī)劃算法，包括以下步驟：

10、步驟一：接收用戶輸入的預(yù)設(shè)點(diǎn)膠要求，對(duì)輸入的預(yù)設(shè)點(diǎn)膠要求進(jìn)行解析；

11、步驟二：將led電路板的位姿信息與預(yù)設(shè)的點(diǎn)膠要求對(duì)比分析；

12、步驟三：將led電路板的精確位姿信息的三維點(diǎn)云進(jìn)行處理，投影到xoy平面，通過(guò)凸包算法獲取邊緣輪廓點(diǎn)集；

13、步驟四：通過(guò)偏移算法將邊緣輪廓點(diǎn)沿著法矢量方向偏移固定距離，確定點(diǎn)膠的精確位置；

14、步驟五：將偏移后的輪廓反投影到三維點(diǎn)云，獲得三維點(diǎn)膠路徑；

15、步驟六：對(duì)生成的初步路徑的參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，獲得最優(yōu)點(diǎn)膠路徑。

16、進(jìn)一步優(yōu)選的，在步驟一中，預(yù)設(shè)點(diǎn)膠要求包括點(diǎn)膠的位置、形狀、大小、速度和壓力參數(shù)。

17、進(jìn)一步優(yōu)選的，在步驟六中，優(yōu)化的參數(shù)包括路徑的長(zhǎng)度、速度和壓力。

18、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述圖像處理模塊包括預(yù)處理模塊；

19、所述預(yù)處理模塊用于，對(duì)采集到的led電路板圖像進(jìn)行去噪處理，采用中值濾波消除或減弱噪聲對(duì)圖像質(zhì)量的影響；

20、所述預(yù)處理模塊還用于，通過(guò)直方圖均衡化方法增強(qiáng)led電路板圖像的對(duì)比度；

21、所述預(yù)處理模塊還用于，將彩色的led電路板圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，灰度化后的圖像只包含亮度信息，不包含顏色信息。

22、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述圖像處理模塊還包括特征提取模塊：

23、所述特征提取模塊用于，通過(guò)邊緣檢測(cè)算法提取出led電路板圖像上的元件邊緣和引腳邊緣信息，將圖像分割成不同的區(qū)域或?qū)ο?，?duì)分割出的對(duì)象進(jìn)行形狀分析，提取出形狀特征。

24、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述圖像處理模塊還包括模板匹配模塊：

25、所述模板匹配模塊用于，使用匹配算法將預(yù)處理后的圖像與模板進(jìn)行比較，計(jì)算圖像中每個(gè)位置與模板之間的相似度，并找出相似度最高的位置作為匹配結(jié)果，根據(jù)匹配結(jié)果，確定電路板上的特定元件或引腳的位置和姿態(tài)。

26、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述點(diǎn)膠機(jī)的信號(hào)接收端連接有監(jiān)測(cè)反饋模塊，所述監(jiān)測(cè)反饋模塊的信號(hào)發(fā)送端連接有動(dòng)態(tài)調(diào)整模塊，所述動(dòng)態(tài)調(diào)整模塊的信號(hào)發(fā)送端與所述路徑規(guī)劃模塊的信號(hào)接收端連接。

27、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)反饋模塊用于，使用監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控點(diǎn)膠機(jī)的點(diǎn)膠過(guò)程，在出現(xiàn)路徑偏移時(shí)，將監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述動(dòng)態(tài)調(diào)整模塊。

28、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述動(dòng)態(tài)調(diào)整模塊用于，根據(jù)實(shí)時(shí)圖像反饋對(duì)點(diǎn)膠路徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，然后將調(diào)整后的點(diǎn)膠路徑發(fā)送至所述路徑規(guī)劃模塊。

29、本發(fā)明實(shí)施例由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

30、一、本發(fā)明通過(guò)圖像采集模塊對(duì)led電路板的圖像進(jìn)行采集，然后將圖像發(fā)送至圖像處理模塊，通過(guò)圖像處理模塊對(duì)led電路板的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、增強(qiáng)對(duì)比度處理，優(yōu)化圖像質(zhì)量，然后從圖像中提取電路板中的引腳、電子元件特征，確定led電路板上的電子元件或引腳的位置和姿態(tài)，相對(duì)于傳統(tǒng)的圖像處理技術(shù)，提高了圖像了處理效果，優(yōu)化了圖像質(zhì)量，可以識(shí)別細(xì)微的元件或引腳，進(jìn)而可以為后續(xù)的路徑規(guī)劃做好基礎(chǔ)。

31、二、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置路徑規(guī)劃模塊，可以使用路徑規(guī)劃算法規(guī)劃出最優(yōu)的點(diǎn)膠路徑，路徑規(guī)劃模塊通過(guò)工件位姿識(shí)別、預(yù)設(shè)點(diǎn)膠要求分析、路徑規(guī)劃算法應(yīng)用、路徑執(zhí)行與監(jiān)控反饋等步驟，實(shí)現(xiàn)了對(duì)最優(yōu)點(diǎn)膠路徑的規(guī)劃和執(zhí)行，確保了點(diǎn)膠的準(zhǔn)確性和效率，可以適應(yīng)電路板設(shè)計(jì)的微小變化或生產(chǎn)過(guò)程中的突發(fā)情況。

32、上述概述僅僅是為了說(shuō)明書(shū)的目的，并不意圖以任何方式進(jìn)行限制。除上述描述的示意性的方面、實(shí)施方式和特征之外，通過(guò)參考附圖和以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明進(jìn)一步的方面、實(shí)施方式和特征將會(huì)是容易明白的。

技術(shù)特征：

1.基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、點(diǎn)膠區(qū)域識(shí)別模塊、位姿識(shí)別模塊和路徑規(guī)劃模塊，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述路徑規(guī)劃算法，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：在步驟一中，預(yù)設(shè)點(diǎn)膠要求包括點(diǎn)膠的位置、形狀、大小、速度和壓力參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：在步驟六中，優(yōu)化的參數(shù)包括路徑的長(zhǎng)度、速度和壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像處理模塊包括預(yù)處理模塊；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像處理模塊還包括特征提取模塊：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像處理模塊還包括模板匹配模塊：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述點(diǎn)膠機(jī)的信號(hào)接收端連接有監(jiān)測(cè)反饋模塊，所述監(jiān)測(cè)反饋模塊的信號(hào)發(fā)送端連接有動(dòng)態(tài)調(diào)整模塊，所述動(dòng)態(tài)調(diào)整模塊的信號(hào)發(fā)送端與所述路徑規(guī)劃模塊的信號(hào)接收端連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測(cè)反饋模塊用于，使用監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控點(diǎn)膠機(jī)的點(diǎn)膠過(guò)程，在出現(xiàn)路徑偏移時(shí)，將監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述動(dòng)態(tài)調(diào)整模塊。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述動(dòng)態(tài)調(diào)整模塊用于，根據(jù)實(shí)時(shí)圖像反饋對(duì)點(diǎn)膠路徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，然后將調(diào)整后的點(diǎn)膠路徑發(fā)送至所述路徑規(guī)劃模塊。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了基于圖像識(shí)別的點(diǎn)膠路徑規(guī)劃識(shí)別系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、點(diǎn)膠區(qū)域識(shí)別模塊、位姿識(shí)別模塊和路徑規(guī)劃模塊：所述圖像采集模塊的信號(hào)發(fā)送端與所述圖像處理模塊的信號(hào)接收端連接。本發(fā)明通過(guò)圖像采集模塊對(duì)LED電路板的圖像進(jìn)行采集，然后將圖像發(fā)送至圖像處理模塊，通過(guò)圖像處理模塊對(duì)LED電路板的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、增強(qiáng)對(duì)比度處理，優(yōu)化圖像質(zhì)量，然后從圖像中提取電路板中的引腳、電子元件特征，確定LED電路板上的電子元件或引腳的位置和姿態(tài)，相對(duì)于傳統(tǒng)的圖像處理技術(shù)，提高了圖像了處理效果，優(yōu)化了圖像質(zhì)量，可以識(shí)別細(xì)微的元件或引腳，進(jìn)而可以為后續(xù)的路徑規(guī)劃做好基礎(chǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：姜?jiǎng)P文,劉成友,吳隆江,汪業(yè)志
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市杰普視顯科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2