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浮高检测方法、检测系统及具有存储功能的装置与流程

2022-07-10 15:08:20 来源:中国专利 TAG:


1.本技术属于电路板技术领域,具体涉及一种浮高检测方法、检测系统及具有存储功能的装置。


背景技术:

2.在进行焊锡操作前对电路板进行异常检测是一个非常重要的工序,通常可以利用人工或仪器自动检查的方式检测电路板上的元器件是否浮高等。
3.目前采用仪器自动检查浮高的方式一般需要通过复杂的结构设计,且需要结合精密的测试仪器,通用性不高;并且通常需要对传输线整体结构进行改造,对产线影响较大,无法大面积推广。


技术实现要素:

4.本技术提供一种浮高检测方法、检测系统及具有存储功能的装置,以解决现有技术中浮高检测方法较为复杂的技术问题。
5.为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种浮高检测方法,包括:获得电路板的待测图像;从所述待测图像中获得所述电路板上待测元器件对应的子图像;将所述子图像和对应的标准图像进行对比;响应于所述对比的误差超过阈值,所述电路板浮高。
6.其中,所述从所述待测图像中获得所述电路板上待测元器件对应的子图像的步骤,包括:识别或匹配所述待测图像上的特征码,以获得所述电路板的标识;通过所述标识从数据库中获得所述待测元器件在所述待测图像中的位置;通过所述位置从所述待测图像中获得所述待测元器件的子图像。
7.其中,所述通过所述位置从所述待测图像中获得所述待测元器件的子图像的步骤,包括:根据所述位置在所述待测图像中利用目标框标记出每个所述待测元器件;沿所述目标框对所述待测图像进行剪裁以获得至少一个子图像,且一个所述子图像中包含一个所述待测元器件。
8.其中,所述电路板上包括至少两个待测元器件,所述子图像的个数为至少两个,所述将所述子图像和对应的标准图像进行对比的步骤,包括:将所有所述子图像并行或分别输入至图像分割模型中,以获得每个所述待测元器件的待测边缘轮廓;将每个所述待测元器件的所述待测边缘轮廓与其在所述标准图像中的标准边缘轮廓进行对比,以获得所述对比的误差。
9.其中,所述图像分割模型为k-means聚类、mask-rcnn、fcn、yolact、centermask、retinamask中任意一种。
10.其中,所述将每个所述待测元器件的所述待测边缘轮廓与其在所述标准图像中的标准边缘轮廓进行对比,以获得所述对比的误差的步骤,包括:将每个所述待测元器件的所述子图像和对应的所述标准图像置于同一坐标系中,且所述子图像的外边缘的坐标与所述
标准图像中对应的外边缘的坐标相同;获得所述待测边缘轮廓的中心点与对应的所述标准边缘轮廓的中心点之间的第一距离,和/或;获得所述待测边缘轮廓与对应的所述标准边缘轮廓位于同侧的边缘之间的第二距离,和/或;获得所述待测边缘轮廓的待测最小外接矩形的旋转角度与对应的所述标准边缘轮廓的标准最小外接矩形的旋转角度之间的第一差值;所述响应于所述对比的误差超过阈值的步骤,包括:响应于所述第一距离超过第一阈值,和/或,至少一个所述第二距离超过对应的第二阈值,和/或,所述第一差值的绝对值超过第三阈值。
11.其中,所述获得所述待测边缘轮廓与对应的所述标准边缘轮廓位于同侧的边缘之间的第二距离的步骤,包括:获得所述待测边缘轮廓与对应的所述子图像的各个边缘之间的第一最小距离、以及获得所述标准边缘轮廓与对应的标准图像的各个边缘之间的第二最小距离;将对应于同一侧的所述第一最小距离和所述第二最小距离之间的差值的绝对值确定为所述第二距离。
12.其中,所述从所述待测图像中获得所述电路板上待测元器件对应的子图像的步骤之前,包括:利用至少三个模板图像从所述待测图像中分别获得对应的目标图像,其中,所述模板图像为从标准原始图像中获得的包含定位标记的图像;利用多组所述目标图像和所述模板图像获得所述待测图像和所述标准原始图像的单应性矩阵;根据所述单应性矩阵对所述待测图像进行仿射变换,以获得配准后的待测图像。
13.其中,所述获得电路板的待测图像的步骤之前,还包括:获得传输线上所述电路板的局部图像;响应于所述局部图像符合预设条件,则发送拍照指令至第一图像采集装置,以使得所述第一图像采集装置采集获得所述待测图像。
14.为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种浮高检测系统,包括:第一图像采集装置,用于获得电路板的待测图像;处理器,与所述第一图像采集装置耦接,用于执行上述任一实施例中所述的检测方法。
15.其中,还包括:传送机构,包括镂空区域,用于承载并传送多个电路板;支架,可拆卸地安装设置于所述传送机构上,且具有高于所述传送机构所在平面的板体,所述第一图像采集装置设置于所述板体上,且对应所述镂空区域设置;第二图像采集装置,与所述处理器耦接,对应所述镂空区域设置,用于实时采集局部图像,并将所述局部图像发送至处理器,以使得所述处理器在所述局部图像符合预设条件时,发送拍照指令至所述第一图像采集装置,所述第一图像采集装置进行待测图像采集。
16.其中,还包括:环形光源,所述第二图像采集装置位于所述环形光源的中间;所述处理器具体用于在所述局部图像中包含环形图像时,发送拍照指令至所述第一图像采集装置。
17.为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种具有存储功能的装置,存储有程序数据,所述程序数据能够被处理器执行以实现上述任一实施例中所述检测方法中的步骤。
18.区别于现有技术情况,本技术的有益效果是:本技术所提供的浮高检测方法中,会先获得电路板的待测图像;然后从待测图像中获得该电路板上待测元器件对应的子图像;在将子图像与对应的标准图像进行对比后,获得对比的误差;响应于对比的误差超过阈值,不将电路板进行焊锡操作。一般而言,电路板上元器件之所以会出现浮高,是因为元器件的
引脚没有插接到位,没有插接到位的元器件在图像上的表现为歪斜,即本技术中是通过图像中元器件的歪斜程度来判定元器件是否出现浮高。在该浮高检测方法中无需引入精密的测量仪器,只需在传输线上引入一个图像采集装置即可,无需改变原有的传输线结构,整个检测方法以软件为主,硬件成本较低,方便更新升级。
19.且当上述检测方法应用于对电路板进行焊锡操作前时,可以在检测到异常电路板后可以对该电路板进行修改,以提高电路板的良率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:
21.图1为本技术浮高检测方法一实施方式的流程示意图;
22.图2为电路板一实施方式的剖面示意图;
23.图3为图1中步骤s101至步骤s102之间浮高检测方法一实施方式的流程示意图;
24.图4a为配准前待测图像一实施方式的结构示意图;
25.图4b为配准后待测图像一实施方式的结构示意图;
26.图5为图1中步骤s102对应的一实施方式的流程示意图;
27.图6a为在待测图像中标记出每个待测元器件后一实施方式的结构示意图;
28.图6b为从待测图像中剪裁出的子图像一实施方式的结构示意图;
29.图7为图1中步骤s103对应的一实施方式的流程示意图;
30.图8a为子图像一实施方式的结构示意图;
31.图8b为子图像另一实施方式的结构示意图;
32.图8c为子图像另一实施方式的结构示意图;
33.图8d为子图像另一实施方式的结构示意图;
34.图9为本技术浮高检测系统一实施方式的结构示意图;
35.图10为本技术具有存储功能的装置一实施方式的框架示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
37.请参阅图1,图1为本技术浮高检测方法一实施方式的流程示意图,该浮高检测方法具体包括:
38.s101:获得电路板的待测图像。
39.具体地,如图2所示,图2为电路板一实施方式的剖面示意图。电路板10一般包括相背设置的正面100和背面102,且电路板10的正面100可以插接有至少一个元器件12(例如,电阻、电容等),同一电路板10上安装的多个元器件12可以为同种类型或不同类型,且多个
元器件的安装方向可以各不相同。在元器件12正确插接且插到位的情况下,元器件12上的引脚120可以从电路板10的正面100穿设至背面102一侧,且元器件12背离电路板10的正面100一侧表面与电路板10的正面100之间的间隔d1小于或等于预设值,此时元器件12未出现浮高。而若元器件12背离电路板10的正面100一侧表面与电路板10的正面100之间的间隔d1大于预设值,则此时元器件12出现浮高。如图2中右边一个元器件12所示,由于元器件12的引脚120的支撑力不够,在元器件12出现浮高的同时元器件12还会出现一定程度的歪斜。因此,通过元器件12的歪斜程度来判定元器件12是否出现浮高是切实可行的。
40.进一步,上述步骤s101的执行主体可以为处理器,而处理器获得电路板的待测图像的过程可以为:第一图像采集装置从电路板的正面一侧采集获得待测图像并将该待测图像传递至处理器,以使得处理器获得电路板正面的待测图像,第一图像采集装置采集获得的待测图像可以为彩色图像;可选地,第一图像采集装置可以为彩色相机,其帧率可以为9,分辨率可以为1200万像素。
41.一般而言,传输线上的传输机构可以带动多个电路板沿预定方向以一定的速度匀速运动,相邻两个电路板之间在其行进方向上可以设置有间隙。上述第一图像采集装置可以电路板运行到预定位置时再进行图像采集,具体实现过程可以为:第二图像采集装置获得传输线上电路板的局部图像并将其发送至处理器,该第二图像采集装置可以从电路板的正面或者背面一侧采集获得局部图像;处理器对接收的局部图像进行分析,并在判断出局部图像符合预设条件时,发送拍照指令至第一图像采集装置,以使得第一图像采集装置采集获得待测图像。
42.在一个实施例中,第二图像采集装置可以为普通黑白相机,其帧率可以为50帧等;且第二图像采集装置位置处可以设置有一个环形光源,第二图像采集装置位于该环形光源的中央;当电路板经过第二图像采集装置时,环形光源发出的光线照射到电路板上,第二图像采集装置所采集获得的局部图像中可以包含一个固定的环形图像;上述预设条件可以为环形图像,处理器具体用于在判定出局部图像中包含该环形图像时,发送拍照指令至第一图像采集装置。
43.当然,在其他实施例中,上述预设条件也可为其他。例如,可以从电路板的背面选取一个特异性区域,上述处理器具体用于在判定出局部图像中包含该特异性区域的成像时,发送拍照指令至第一图像采集装置。此时,在传输线上运行的相邻两个电路板之间在其行进方向上可以有间隙,也可没有间隙。
44.在上述设计方式中是通过图像触发的方式形成拍照指令,在其他实施例中,也可通过其他方式触发;例如,红外触发的方式,当红外触发器感应到当前位置有电路板时,可以直接下发拍照指令至第一图像采集装置。
45.此外,位于传输线上的电路板在传输过程中存在一定的抖动、晃动,第一图像采集装置采集获得的待测图像可能会存在一定的视角差异、畸变等,为了提高后续判定的精确性,在上述步骤s101之后且进入步骤s102之前,还可以包括:利用标准原始图像对该待测图像进行配准,该标准原始图像可以是与当前电路板结构类型相同性能检测通过的电路板的正面图像,或者,该标准原始图像也可以是与当前电路板结构类型相同的设计电路板的正面原理图像。具体配准过程可以参阅图3,图3为图1中步骤s101至步骤s102之间浮高检测方法一实施方式的流程示意图,上述配准过程具体包括:
46.s201:利用至少三个模板图像以及模板匹配算法从待测图像中分别获得对应的目标图像,其中,每个模板图像为从标准原始图像中获得的包含定位标记的图像。
47.具体地,电路板上一般会设置有多个定位标记,该定位标记的形状可以为矩形、三角形、十字形等,且可以分布于电路板的不同位置;例如,多个定位标记可以分别分布于电路板的多个角部等。上述每个模板图像中可以仅包含一个定位标记,且多个模板图像所包含的定位标记各不相同,此处各不相同仅指其在标准原始图像中的位置,而非形状。为了保证后续配准的精确度,本技术中可以从标准原始图像中获得至少三个模板图像。
48.另外,上述步骤s201中所利用的模板匹配算法的原理可以为以一副已知的小图像为模板图像,在一副大的待测图像中搜索目标图像,已知该待测图像中有要找的目标图像,且该目标图像与模板图像具有相同的尺寸、方向和图像元素,通过一定的算法可以在该待测图像中找到目标图像,并确定其在该待测图像中的坐标位置。该模板匹配算法可以是常用的相关匹配算法,例如,差值平方匹配算法等。
49.s202:利用多组目标图像和模板图像获得待测图像和标准原始图像的单应性矩阵。
50.具体地,上述步骤s202的实现过程可以为:a、对每组目标图像和模板图像分别进行如下操作:对目标图像和模板图像进行sift特征点提取和优化,得到至少一组第一特征点和与第一特征点的像素位置匹配的第二特征点,其中,第一特征点从目标图像中获得,第二特征点从对应的模板图像中获得,第一特征点和对应的第二特征点对应于电路板上的同一位置;b、利用多组(例如,至少三组)第一特征点和第二特征点通过预置公式计算获得单应性矩阵;其中,单应性研究的是一个平面到另一个平面的映射,单应性矩阵可以表示两张图像之间的仿射变换关系。
51.s203:根据单应性矩阵对待测图像进行仿射变换,以获得配准后的待测图像。
52.具体地,如图4a和图4b所示,图4a为配准前待测图像一实施方式的结构示意图,图4b为配准后待测图像一实施方式的结构示意图。可以看出,配准后的待测图像较为规整、变形较小。
53.s102:从待测图像中获得电路板上待测元器件对应的子图像。
54.具体地,请参阅图5,图5为图1中步骤s102对应的一实施方式的流程示意图。上述步骤s102的具体实现过程包括:
55.s301:识别或匹配待测图像上的特征码,以获得电路板的标识。
56.具体地,在本实施例中,该特征码可以为电路板的正面贴附的二维码,该二维码可以贴附在某个元器件的表面。处理器通过内置识别算法可以自动识别出二维码所代表的当前电路板的标识,该标识可以为电路板的名称信息或代号等。
57.当然,在其他实施例中,该特征码也可为其他形式,例如,该特征码为至少一个数字和/或字母和/或文字组成的标识,处理器可以将该待测图像输入至字符匹配模型中,以获得该特征码所代表的具体标识。
58.s302:通过标识从数据库中获得待测元器件在待测图像中的位置。
59.具体地,生产线上一般可以生产多种类型的电路板,每种类型的电路板上所需进行浮高检测的待测元器件的位置不同,且每种类型的电路板上也可仅对部分自重比较小的待测元器件进行浮高检测,这是因为自重比较大的待测元器件一般不会有浮高问题。数据
库中可以预设存储有一个映射表,该映射表中记录有每种类型的电路板所需进行浮高检测的待测元器件在电路板上的位置(例如,坐标信息)以及待测元器件的名称。通过步骤s301中获得的电路板的标识可以从该映射表中索引到对应的待测元器件的位置信息和器件名称。
60.当然,在其他实施例中,也可通过其他方式获得待测元器件的位置信息;例如,可以通过扫描/识别特征码的方式直接获得待测元器件的位置信息,无需经过数据库索引的步骤。又例如,可以预先在需要进行浮高检测的待测元器件的表面设置一个标记,当在待测图像中识别出该标记后则表明该标记处的待测元器件需要进行浮高检测。
61.s303:通过位置从待测图像中获得待测元器件的子图像。
62.具体地,上述步骤s303的具体实现过程包括:a、根据位置在待测图像中利用目标框标记出每个待测元器件,例如,如图6a所示,图6a为在待测图像中标记出每个待测元器件后一实施方式的结构示意图。该目标框可以为矩形框或其他形状的框,且该目标框的尺寸大于对应的待测元器件,例如目标框的边缘可以比其内部的待测元器件的边缘外扩20-40个像素点。b、沿目标框对图像进行剪裁以获得至少一个子图像,且一个子图像中包含一个待测元器件。例如,如图6b所示,图6b为从待测图像中剪裁出的子图像一实施方式的结构示意图。
63.上述从待测图像中获得子图像的方式较为简单,且处理效率较高。当然,在其他实施例中,实现上述步骤s102的方式也可为其他,例如,可以人工在待测图像中利用目标框标记出每个待测元器件,然后沿目标框对图像进行剪裁以获得至少一个子图像,且一个子图像中包含一个待测元器件。
64.此外,需要说明的是,上述步骤s301-步骤s303中所涉及的待测图像可以均为配准后的待测图像。而在其他实施例中,上述步骤s301中所涉及的待测图像也可为配准前的待测图像,而步骤s303所涉及的待测图像为配准后的待测图像,此时进行步骤s301和步骤s302的时间点可以在对待测图像进行配准前。
65.s103:将子图像和对应的标准图像进行对比。
66.具体地,电路板上可以包括多个待测元器件,对应的上述步骤s102中所获得的子图像的个数可以为多个,请参阅图7,图7为图1中步骤s103对应的一实施方式的流程示意图。上述步骤s103的具体实现过程包括:
67.s401:将所有子图像并行或分别输入至图像分割模型中,以获得每个待测元器件的待测边缘轮廓。
68.具体地,由于电路板上正面的颜色一般为绿色,而电路板正面上的待测元器件的颜色一般接近白色,即待测元器件的颜色比较单一,与周围的环境容易区分开来,所以图像分割模型可以直接使用基于颜色聚类的图像分割模型,例如,k-means聚类等;当然,在其他实施例中,图像分割模型也可以使用基于深度学习的图像分割方法,比如mask-rcnn、fcn、yolact、centermask、retinamask等等或者其他的传统的图像分割方法,比如分水岭法,区域分裂合并法等。
69.s402:将每个待测元器件的待测边缘轮廓与其在标准图像中的标准边缘轮廓进行对比,以获得对比的误差。
70.具体地,上述步骤s402的具体实现过程包括:获得待测边缘轮廓的中心点与对应
的标准边缘轮廓的中心点之间的第一距离,该对比的误差包括第一距离。请再次参阅图6b,图6b中白色实线代表当前待测元器件的待测边缘轮廓。可以将子图像和对应的标准图像置于同一坐标系中,且子图像的外边缘可以与标准图像中对应的外边缘处于该坐标系中的同一位置处,例如,当子图像和标准图像为矩形时,子图像的四个角部的坐标分别与标准图像中对应的四个角部的坐标重合,以使得两者之间具有可比性。而为了保证精确度,还可以从子图像上的背景区域(即待测边缘轮廓所围设的区域外部)选取一个特征点(例如,可以是电路板上的背景字母等),该特征点在子图像上的坐标与其在标准图像上的坐标需要重合。上述获得第一距离的具体过程包括:获得待测边缘轮廓的中心点坐标c(x,y)和对应的标准边缘轮廓的中心点坐标,利用两个中心点坐标计算获得第一距离;其中,标准边缘轮廓的中心点坐标可以从数据库中直接调用获得,以提高处理效率。
71.当然,在其他实施方式中,上述步骤s402的具体实现过程也可为其他,例如,上述步骤s402具体包括:获得待测边缘轮廓的待测最小外接矩形的旋转角度与标准边缘轮廓的标准最小外接矩形的旋转角度之间的第一差值,该对比的误差包括第一差值。以图6b中为例,白色虚线代表该待测边缘轮廓的待测最小外接矩形。而具体获得待测最小外接矩形和标准最小外接矩形的过程可以参见现有技术中任意一种,例如,opencv方法等;进一步可以直接通过opencv方法获得待测最小外接矩形的旋转角度;其中,标准最小外接矩形的旋转角度可以从数据库中直接调用获得,以提高处理效率。
72.又例如,上述步骤s402具体包括:获得待测边缘轮廓与对应的标准边缘轮廓位于同侧的边缘之间的第二距离,该对比的误差包括第二距离。当待测边缘轮廓和标准边缘轮廓为矩形时,上述第二距离的个数可以为四个,即获得每个同侧边缘对应的第二距离。具体过程可以为:获得待测边缘轮廓与对应的子图像的各个边缘之间的第一最小距离、以及获得标准边缘轮廓与对应的标准图像的各个边缘之间的第二最小距离;将对应于同一侧边缘的第一最小距离和第二最小距离之间的差值的绝对值确定为该侧边缘的第二距离。例如,以图6b中为例,待测边缘轮廓的左侧边缘与子图像的左侧边缘之间的第一最小距离为d1,待测边缘轮廓的右侧边缘与子图像的右侧边缘之间的第一最小距离为d2,待测边缘轮廓的上侧边缘与子图像的上侧边缘之间的第一最小距离为d3,待测边缘轮廓的下侧边缘与子图像的下侧边缘之间的第一最小距离为d4;与此同时,标准轮廓边缘对应的各个第一最小距离可以从数据库中直接调用获得,以提高处理效率。对应的,第二距离的个数为四个,分别对应于左侧边缘、右侧边缘、上侧边缘和下侧边缘。
73.当然,在其他实施例中,第二距离的获得过程也可为其他,获得待测边缘轮廓与对应的子图像的各个边缘之间的第一最大距离/第一平均距离、以及获得标准边缘轮廓与对应的标准图像的各个边缘之间的第二最大距离/第二平均距离;将对应于同一侧边缘的第一最大距离和第二最大距离之间的差值的绝对值确定为该侧边缘的第二距离,或者,将对应于同一侧边缘的第一平均距离和第二平均距离之间的差值的绝对值确定为该侧边缘的第二距离。
74.再例如,可以对上述单独实现步骤s402的过程进行组合,此时上述对比的误差包括上述第一距离、上述第二距离和上述第一差值中至少两种。
75.s104:响应于对比的误差超过阈值,电路板浮高。
76.具体地,当对比的误差包括第一距离时,上述响应于对比的误差超过阈值的步骤
具体包括:响应于第一距离超过第一阈值;例如,该第一阈值可以为20个像素距离等。
77.当对比的误差包括第二距离时,由于待测边缘轮廓一般具有多个第二距离,上述响应于对比的误差超过阈值的步骤具体包括:响应于至少一个第二距离超过对应的第二阈值,即每侧边缘对应设置有一个第二阈值;例如,该第二阈值可以为20个像素距离等。
78.当对比的误差包括第一差值时,上述响应于对比的误差超过阈值的步骤具体包括:响应于第一差值的绝对值超过第三阈值;例如,该第三阈值为5
°
等。
79.当对比的误差包括第一距离、第二距离以及第一差值中至少两种时,上述响应于对比的误差超过阈值的步骤具体包括:响应于至少一个数值超过对应的阈值。
80.例如,请参阅图8a-图8d,图8a-图8d分别为子图像一实施方式的结构示意图。经检测获得,图8a中第一距离、第二距离以及第一差值均在对应的阈值范围内;图8b中待测元器件的左侧边缘的第二距离和右侧边缘第二距离为37个像素距离,超出对应的阈值范围(例如,20个像素距离范围),且可以检测出图8b中待测元器件左偏;图8c中待测元器件的左侧边缘的第二距离和右侧边缘第二距离为27个像素距离超出对应的阈值范围(例如,20个像素距离范围),且可以检测出图8c中待测元器件右偏;图8d中待测元器件的待测最小外接矩形与标准最小外接矩形之间的差值为6.4
°
,超出对应的阈值范围(例如,5
°
)。因此,图8a对应的待测元器件可以判定为无浮高,而图8b-8d对应的待测元器件可以判定为有浮高。当上述浮高检测方法应用于电路板焊锡操作前时,若电路板上只要有一个待测元器件被判定为有浮高,则该电路板不进入后续焊锡操作。需要对该电路板上浮高的待测元器件进行调整后,重新进行检测,直至该电路板上的所有待测元器件均不浮高,才进入后续焊锡操作,以提高产品良率。当然,上述浮高检测方法也可应用于电路板进行焊锡操作后。
81.下面从结构的角度对实现上述浮高检测方法的浮高检测系统作进一步说明。请参阅图9,图9为本技术浮高检测系统一实施方式的结构示意图。本技术所提供的浮高检测系统具体包括第一图像采集装置20和处理器(图未示)。第一图像采集装置20用于获得电路板的待测图像;可选地,第一图像采集装置20可以从电路板的正面一侧采集获得待测图像,第一图像采集装置20可以为彩色相机,其帧率可以为9,分辨率可以为1200万像素。处理器与第一图像采集装置20耦接,用于执行上述任一实施例中所提及的检测方法。在本实施例中,处理器还可以称为cpu(central processing unit,中央处理单元)。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。处理器还可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外,处理器可以由多个集成电路芯片共同实现。在上述设计方式中,只需在产线上引入第一图像采集装置20,机械结构较为简单,不需要对原有的传输线进行大的改动,硬件成本较低。
82.请继续参阅图9,本技术所提供的浮高检测系统还包括:传送机构22、支架24和第二图像采集装置26。
83.其中,传送机构22包括镂空区域220,用于承载并传送多个电路板,多个电路板可以沿图9中从左至右的方向匀速运行。该传送机构22可以包括驱动机构和两个相对设置的轨道222,两个相对设置的轨道222之间形成镂空区域220,且两个相对设置的轨道222之间
的间距可调节。驱动机构可以驱动多个电路板沿轨道222的延伸方向运行。
84.支架24可拆卸地安装设置于传送机构22上,且具有高于传送机构22所在平面的板体240,第一图像采集装置20设置于板体240上,且第一图像采集装置20与镂空区域220对应设置。在本实施例中,支架24包括四根垂直于水平面的柱体242、以及连接相邻柱体242的板体240;其中,柱体242的一端与轨道222可拆卸连接(例如,柱体242的一端通过轨道夹246与轨道222可拆卸连接),板体240位于柱体242的另一端。
85.第二图像采集装置26与处理器耦接,设置于镂空区域220位置处;且第二图像采集装置26可以相对第一图像采集装置20位于电路板行进方向的上游或者下游,用于实时采集电路板的正面或背面的局部图像,并将局部图像发送至处理器,该第二图像采集装置26可以为普通黑白相机,其帧率可以为50帧;处理器在接收到局部图像,并分析出局部图像符合预设条件时,发送拍照指令至第一图像采集装置20,第一图像采集装置20才开始进行待测图像采集。当然,在其他实施例中,上述第二图像采集装置26也可更换为红外触发器等,此时红外触发器可以直接与第一图像采集装置20耦接,红外触发器具体用于在感应到当前有电路板经过时,发送拍照指令至第一图像采集装置20。
86.进一步,本技术所提供的浮高检测系统还可以包括环形光源(图未示),环形光源的内径可以为66mm等;此时第二图像采集装置26可以位于环形光源的中间位置;当第二图像采集装置26位置处有电路板通过时,环形光源照射到其上方的电路板,会在电路板上呈现出一个环形图像,此时处理器具体用于在局部图像中包含环形图像时,发送拍照指令至第一图像采集装置20。
87.而当传输线上传输的电路板为两个电路板组成的双拼板或其他多拼板时,第一图像采集装置20的个数可以与多拼板中电路板的个数相同,且一个第一图像采集装置20与多拼板中一个电路板对应,每个第一图像采集装置20用于采集其对应位置处的电路板的待测图像。该设计方式可以降低视角差异带来的误差。此外,处理器可以对该多个第一图像采集装置20同时下发拍照指令,以使得多个第一图像采集装置20可以同时拍摄其对应位置处的电路板。
88.此外,为了提高第一图像采集装置20的成像效果,如图9中所示,本技术所提供的浮高检测系统在第一图像采集装置20的正下方还可设置有同轴光源28,使用同轴光源28的原因是同轴光源28发出的光线比较均匀,可以有利于第一图像采集装置20拍照获得均匀的成像效果;同轴光源28可以直接通过一个连接装置(图未示)直接固定在支架24上。同轴光源28只是辅助第一图像采集装置20拍照,也可以更换为其他光源,只要能够清晰均匀呈现图像即可。
89.上述所提及的第一图像采集装置20、支架24、第二图像采集装置26、同轴光源28可以相对固定在一起,在更换流水线的时候,可以直接整体移动,只需要通过支架24底部的轨道夹246固定即可,方便部署。另外,为了降低外界环境中灰尘的干扰,也可利用一个罩子将上述整体罩设起来。
90.请参阅图10,图10为本技术具有存储功能的装置一实施方式的框架示意图。该存储装置30存储有能够被处理器运行的程序指令300,程序指令300用于实现上述任一实施例中所提及的检测方法。其中,该程序指令300可以以软件产品的形式存储在上述存储装置中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)
或处理器(processor)执行本技术各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储装置包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质,或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。
91.总而言之,本技术所提供的浮高检测方法中,会在进入焊锡操作前先获得电路板的待测图像;然后从到侧图像中获得该电路板上待测元器件对应的子图像;在将子图像与对应的标准图像进行对比后,获得对比的误差;响应于对比的误差超过阈值,不将电路板进行焊锡操作。一般而言,电路板上元器件之所以会出现浮高,是因为元器件的引脚没有插接到位,没有插接到位的元器件在图像上的表现为歪斜,即本技术中是通过图像中元器件的歪斜程度来判定元器件是否出现浮高。在该浮高检测方法中无需引入精密的测量仪器,只需在传输线上引入一个图像采集装置即可,无需改变原有的传输线结构,整个检测方法以软件为主,硬件成本较低,方便更新升级;且上述检测方法可以在电路板进行焊锡操作前进行,而非在焊锡操作后进行,在检测到异常电路板后可以对电路板进行修改,以提高电路板的良率。
92.以上所述仅为本技术的实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
再多了解一些

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