一种基于视觉检测的SMT贴片供料方法及系统与流程

本发明涉及表面装贴技术（smt）领域，尤其涉及一种基于视觉检测的smt贴片供料方法及系统。

背景技术：

1、表面贴装技术（smt）是电子制造中的核心技术，贴片机通过移动贴装头将表面贴装元器件准确地放置到pcb焊盘上。在smt生产过程中，用于供料的料带的质量直接影响到贴片良率和生产效率。料带在长期使用或换卷过程中，可能出现空料（料位中缺失贴片元件）等问题，同时在料带拼接时需保证新旧料带的高精度对位。

2、传统方案可单独实现料带有无元件识别、元件丝印缺陷检测、机械定位式料带拼接，然而还存在各项工序设备、检测流程相互割裂，硬件投入与场地占用大的问题，且不能兼容多种规格料带，缺少一体化自动检测、高精度视觉对位与动态裁切的整合能力。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于视觉检测的smt贴片供料方法、计算机可读存储介质，其主要目的在于满足不同规格料带的供料需求，提高smt贴片供料的一体化程度。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于视觉检测的smt贴片供料方法，包括：

3、获取待测料带及功能模块系统，其中，所述功能模块系统包括：运动控制模块、图像采集模块、空料检测模块、空料裁切模块及料带拼接模块；

4、基于功能模块系统中的图像采集模块对待测料带进行参数识别计算，得到元件间距；

5、根据功能模块系统对待测料带进行标准数据制作，得到丝印标准模板；

6、基于丝印标准模板对待测料带进行空料丝印级联检测，得到待裁切料带；

7、根据空料裁切模块及元件间距对待裁切料带进行动态空料裁切，得到目标料带；

8、基于料带拼接模块对目标料带及预获取的新待测料带进行料带拼接，得到合格拼接料带。

9、可选地，所述基于功能模块系统中的图像采集模块对待测料带进行参数识别计算，得到元件间距，包括：

10、通过图像采集模块对待测料带进行完整图像拍摄，得到待测料带完整图像；

11、对待测料带完整图像执行预设的blob斑点分析算法，得到元件像素间距；

12、对元件像素间距执行像素毫米换算，得到元件间距。

13、可选地，所述根据功能模块系统对待测料带进行标准数据制作，得到丝印标准模板，包括：

14、根据图像采集模块对待测料带进行采集，得到元件参考图像；

15、对元件参考图像进行区域框选操作，得到丝印匹配区域；

16、根据功能模块系统对丝印匹配区域进行坐标提取，得到丝印标准模板。

17、可选地，所述基于丝印标准模板对待测料带进行空料丝印级联检测，得到待裁切料带，包括：

18、利用运动控制模块对待测料带进行驱动，得到测试中料带，其中，测试中料带包括多个测试中料位；

19、利用图像采集模块依次对多个测试中料位进行图像采集，得到多个测试中料位第一图像；

20、基于空料检测模块，依次对多个测试中料位第一图像进行空料判定检测，得到多个料位判定结果；

21、依次在多个料位判定结果提取料位判定结果，其中，所述料位判定结果为有料或空料；

22、若料位判定结果为有料，则利用图像采集模块对料位判定结果对应的测试中料位进行二次图像采集，得到测试中料位第二图像；

23、基于丝印标准模板对测试中料位第二图像进行对比检测，得到丝印检测合格有料；

24、对丝印检测合格有料进行位置记录，得到有料位置；

25、若料位判定结果为空料，则对空料进行位置记录，得到空料位置；

26、分别汇总空料位置及有料位置，得到多个空料位置及多个有料位置；

27、利用多个空料位置及多个有料位置对待测料带进行标记，得到待裁切料带。

28、可选地，所述基于丝印标准模板对测试中料位第二图像进行对比检测，得到丝印检测合格有料，包括：

29、对测试中料位第二图像进行图像配准，得到测试中料位配准图像；

30、从测试中料位配准图像中截取出丝印检测区域；

31、基于丝印检测区域对丝印标准模板进行比对计算，得到丝印检测结果；

32、根据丝印检测结果判断丝印检测合格性；

33、基于丝印检测合格性输出丝印检测合格有料。

34、可选地，所述根据空料裁切模块及元件间距对待裁切料带进行动态空料裁切，得到目标料带，包括：

35、对待裁切料带进行有料位置数量统计，得到有料数量；

36、根据元件间距及有料数量计算动态裁切坐标；

37、基于空料裁切模块在动态裁切坐标进行裁切动作，得到目标料带。

38、可选地，所述根据元件间距及有料数量计算动态裁切坐标，包括：

39、基于测试中料位图像进行识别，得到料带结构类型，其中，所述料带结构类型为无孔洞料带或有孔洞料带；

40、若料带结构类型为无孔洞料带，则获取视觉裁切坐标；

41、基于元件间距、有料数量及视觉裁切坐标进行裁切计算，得到无孔料带裁切坐标；

42、若料带结构类型为有孔洞料带，则对测试中料位图像执行blob斑点分析算法，得到多个孔洞中心坐标；

43、基于多个孔洞中心坐标进行裁切计算，得到有孔料带裁切坐标；

44、将所述无孔料带裁切坐标或有孔料带裁切坐标记为动态裁切坐标。

45、可选地，所述基于元件间距、有料数量及视觉裁切坐标进行裁切计算，得到无孔料带裁切坐标，包括：

46、确认元件间距的间距类型，其中，所述间距类型为一类标准元件间距、二类标准元件间距或其他元件间距；

47、若间距类型属于一类标准元件间距，则利用如下公式计算无孔料带裁切坐标：

48、

49、其中，表示无孔料带裁切坐标，表示视觉裁切坐标，表示元件间距，表示有料数量；

50、若间距类型属于二类标准元件间距，则利用如下公式计算无孔料带裁切坐标：

51、

52、其中，为取余运算符；

53、若间距类型属于其他元件间距，则利用如下公式计算无孔料带裁切坐标：

54、

55、其中，表示预设的间隔倍数。

56、可选地，所述基于料带拼接模块对目标料带及预获取的新待测料带进行料带拼接，得到合格拼接料带，包括：

57、将目标料带的末端记为旧料带末端；

58、将新待测料带的首端记为新料带首端；

59、根据图像采集模块分别对旧料带末端及新料带首端进行图像采集，得到旧料带末端图像及新料带首端图像；

60、对旧料带末端图像及新料带首端图像分别进行元件定位，得到定位结果，其中，所述定位结果包含：旧料带末端最后一个元件的中心坐标，以及新料带首端第一个元件的中心坐标；

61、基于定位结果计算相对偏移量；

62、基于料带拼接模块及相对偏移量对新待测料带进行位置补偿，得到最佳新料带；

63、对目标料带及最佳新料带执行压接动作，得到原始拼接料带，其中，所述原始拼接料带包括一个拼接区域；

64、对原始拼接料带中的拼接区域进行质量判定计算，得到质量判定结果；

65、基于质量判定结果生成合格拼接料带。

66、为实现上述目的，本发明还提供一种基于视觉检测的smt贴片供料系统，包括：

67、功能系统构建模块，用于获取待测料带及功能模块系统，其中，所述功能模块系统包括：运动控制模块、图像采集模块、空料检测模块、空料裁切模块及料带拼接模块，基于功能模块系统中的图像采集模块对待测料带进行参数识别计算，得到元件间距；

68、料带级联检测模块，用于根据功能模块系统对待测料带进行标准数据制作，得到丝印标准模板，基于丝印标准模板对待测料带进行空料丝印级联检测，得到待裁切料带；

69、料带空料裁切模块，用于根据空料裁切模块及元件间距对待裁切料带进行动态空料裁切，得到目标料带；

70、料带合格拼接模块，用于基于料带拼接模块对目标料带及预获取的新待测料带进行料带拼接，得到合格拼接料带。

71、为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

72、存储器，存储至少一个指令；

73、处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于视觉检测的smt贴片供料方法。

74、为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于视觉检测的smt贴片供料方法。

75、本发明为解决背景技术所述问题，本发明首先获取功能模块系统，其中，所述功能模块系统包括：运动控制模块、图像采集模块、空料检测模块、空料裁切模块及料带拼接模块，该功能模块系统通过在各个模块分别进行对应操作，以此实现料带有无元件识别、元件丝印缺陷检测、机械定位式料带拼接，解决了传统的方案缺少一体化自动检测的能力，进一步的，本发明根据功能模块系统对待测料带进行标准数据制作，得到丝印标准模板，此步骤是在首次检测某待测料带时，通过交互式框选制作标准数据，后续检测更具待测料带的料号自动调取，无需人工重复框选和反复调试参数，本发明还基于丝印标准模板对待测料带进行空料丝印级联检测，得到待裁切料带，此步骤实现了在同一检测工位同时完成空料检测及丝印检测，解决了现有空料检测无法同步丝印检测、检测维度单一的问题，此外，本发明还根据空料裁切模块及元件间距对待裁切料带进行动态空料裁切，得到目标料带，此步骤通过有料数量和视觉裁切坐标联合计算修正后的裁切位置，实现空料带的精准裁切，避免物料浪费或漏裁，最后，本发明基于料带拼接模块对目标料带及预获取的新待测料带进行料带拼接，得到合格拼接料带，此步骤通过高精度视觉引导新旧料带对位拼接，且通过设置拼接误差阈值评估拼接质量，确保拼接合格后才进入下一工位，避免拼接不良导致的后续故障。因此，本发明可满足不同规格料带的供料需求，提高smt贴片供料的一体化程度。