專利名稱：陶瓷基板鐳射孔洞檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種能夠?qū)﹁D射孔的大小、數(shù)量及孔洞是否堵塞進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁或氮化鋁陶瓷基片表面(單面或雙面)上的特殊工藝板。陶瓷基板已成為了大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。而陶瓷基板的質(zhì)量決定了整個(gè)產(chǎn)品的優(yōu)劣，所以對(duì)陶瓷基板上的鐳射孔洞具有較高的要求，現(xiàn)有的方法大都采用人工檢測(cè)，不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且由于長(zhǎng)期的觀測(cè)，容易出錯(cuò)， 效率低下。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述的技術(shù)問(wèn)題，提出一種陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的，將通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)一種陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，包括運(yùn)輸系統(tǒng)、及設(shè)置在其上方的探測(cè)系統(tǒng)和設(shè)置在運(yùn)輸系統(tǒng)尾端的分料系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括一處理顯示系統(tǒng)；所述運(yùn)輸系統(tǒng)包括臺(tái)架及設(shè)置在臺(tái)架上的傳送設(shè)備和驅(qū)動(dòng)傳送設(shè)備工作的驅(qū)動(dòng)設(shè)備， 所述傳送設(shè)備包括第一傳送帶和第二傳送帶，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)第一傳送帶運(yùn)動(dòng)的第一電機(jī)和驅(qū)動(dòng)第二傳送帶運(yùn)動(dòng)的第二電機(jī)，所述臺(tái)架內(nèi)固定有一平行光源，所述平行光源設(shè)置于第一傳送帶與第二傳送帶之間；所述探測(cè)系統(tǒng)包括一固定臺(tái)架上方的線掃描CCD攝像系統(tǒng)，所述線掃描CCD攝像系統(tǒng)的輸出端與處理顯示系統(tǒng)連接，所述線掃描CCD攝像系統(tǒng)與所述平行光源上下相對(duì)設(shè)置；所述分料系統(tǒng)包括收料盒及控制收料盒運(yùn)動(dòng)的分料控制柜，所述分料控制柜設(shè)置在第二傳送帶尾端，所述收料盒設(shè)置在所述分料控制柜的上方，所述分料控制柜驅(qū)動(dòng)收料盒在水平方向上運(yùn)動(dòng)；所述處理顯示系統(tǒng)包括一計(jì)算機(jī)及與計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線連接的顯示器。
優(yōu)選地，所述線掃描CXD攝像系統(tǒng)固定于一支架上，所述支架固定連接于所述臺(tái)1 ο
優(yōu)選地，所述收料盒內(nèi)均分為至少兩個(gè)料盒。
優(yōu)選地，所述分料系統(tǒng)還包括一螺桿組件及驅(qū)動(dòng)螺桿組件運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，所述螺桿組件設(shè)置在分料控制柜與分料盒之間，且與收料盒連接，所述分料控制柜的PLC控制端與步進(jìn)電機(jī)的信號(hào)端連接，所述分料控制柜控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿組件工作，帶動(dòng)收料盒水平方向運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括一傳送帶控制柜、和分別控制第一電機(jī)、第二電機(jī)運(yùn)動(dòng)的第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述傳送帶控制柜設(shè)置在臺(tái)架內(nèi)，所述傳送帶控制柜的信號(hào)控制端與第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)的信號(hào)輸入端連接。
優(yōu)選地，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括一用于控制系統(tǒng)的觸摸控制面板。
一種以上所述的陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括如下步驟， 步驟一、啟動(dòng)系統(tǒng)；步驟二、圖像的形成將待測(cè)陶瓷基板置于第一傳送帶的指定位置上，待測(cè)陶瓷基板經(jīng)第一傳送帶以設(shè)定的速度傳送至第二傳送帶，當(dāng)經(jīng)過(guò)平行光源時(shí)，線掃描CCD攝像系統(tǒng)拍攝8192*1像素的圖像，并隨待測(cè)陶瓷基板的連續(xù)移動(dòng)，形成整幅陶瓷基板的透光圖像；步驟三、圖像的分析圖像經(jīng)數(shù)據(jù)線傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)、分析及計(jì)算，并對(duì)圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，使其接近預(yù)設(shè)值；步驟四、圖像的檢測(cè)程序量測(cè)黑白二值化處理后的步驟三中的圖像的內(nèi)孔的像素面積；統(tǒng)計(jì)設(shè)定面積在設(shè)定區(qū)間內(nèi)的孔數(shù)，并與基板上孔數(shù)真實(shí)值對(duì)比，得到堵孔數(shù)；計(jì)算指定孔中心位置，測(cè)量該孔中心至指定基板邊緣距離，跟標(biāo)準(zhǔn)距離對(duì)比，若超出公差區(qū)間，即發(fā)生偏移。
步驟五、基板的合格判定及收集經(jīng)步驟四檢測(cè)后，若發(fā)生偏移的為不合格產(chǎn)品， 未偏移的為合格產(chǎn)品；合格與不合格信號(hào)通過(guò)信號(hào)線傳遞給分料系統(tǒng)控制柜內(nèi)PLC，PLC控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿組件，帶動(dòng)收料盒移動(dòng)，將合格與不合格的陶瓷基板分別收集。
優(yōu)選地，以上所述步驟三中具體的的分析方法為，啟用對(duì)深色異物敏感算法，檢測(cè)堵孔數(shù)；啟用對(duì)細(xì)絲毛刺類異物敏感算法，檢測(cè)堵孔數(shù)；啟用對(duì)透明薄膜類異物敏感算法， 檢測(cè)堵孔數(shù)。
本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在通過(guò)線掃描C⑶攝像系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)處理，能夠很好的檢測(cè)出陶瓷基板鐳射孔洞的數(shù)量、大小及是否堵塞等情況，快速準(zhǔn)確，使得陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)效率大大的得到提高。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示，包括運(yùn)輸系統(tǒng)、及設(shè)置在其上方的探測(cè)系統(tǒng)和設(shè)置在運(yùn)輸系統(tǒng)尾端的分料系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括一處理顯不系統(tǒng)。
所述運(yùn)輸系統(tǒng)包括臺(tái)架1及設(shè)置在臺(tái)架1上的傳送設(shè)備和驅(qū)動(dòng)傳送設(shè)備工作的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述傳送設(shè)備包括第一傳送帶21和第二傳送帶31 ；所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)第一傳送帶21運(yùn)動(dòng)的第一電機(jī)22和驅(qū)動(dòng)第二傳送帶31運(yùn)動(dòng)的第二電機(jī)32，所述臺(tái)架1內(nèi)固定有一平行光源13，所述平行光源13設(shè)置于第一傳送帶21與第二傳送帶31之間。
所述臺(tái)架1上方固定連接有一支架41，所述支架41上連接有線掃描CXD攝像系統(tǒng) 4，所述線掃描CXD攝像系統(tǒng)4與所述平行光源13上下相對(duì)設(shè)置，所述線掃描CXD攝像系統(tǒng) 4的輸出端與處理顯示系統(tǒng)連接。
所述分料系統(tǒng)包括收料盒51、控制收料盒51運(yùn)動(dòng)的分料控制柜5，及與所述收料盒51連接的螺桿組件52、驅(qū)動(dòng)螺桿組件52運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)53。所述分料控制柜5設(shè)置在第二傳送帶31尾端，所述收料盒51設(shè)置在所述分料控制柜5的上方，所述螺桿組件52設(shè)置在分料控制柜5與分料盒51之間，且與收料盒51連接，所述分料控制柜5驅(qū)動(dòng)收料盒51 在水平方向上運(yùn)動(dòng)。
具體的，所述分料控制柜5的PLC控制端與步進(jìn)電機(jī)53的信號(hào)端連接，所述分料控制柜5控制步進(jìn)電機(jī)53工作，步進(jìn)電機(jī)53驅(qū)動(dòng)螺桿組件52工作，帶動(dòng)收料盒51水平方向運(yùn)動(dòng)。
所述收料盒51內(nèi)均分為至少兩個(gè)料盒M，分別接收經(jīng)檢測(cè)合格的陶瓷基板和未合格的陶瓷基板。
所述處理顯示系統(tǒng)包括一計(jì)算機(jī)71及與計(jì)算機(jī)71通過(guò)數(shù)據(jù)線連接的顯示器7。
所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括一傳送帶控制柜72、和分別控制第一電機(jī)22、第二電機(jī)32運(yùn)動(dòng)的第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)23、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)33，所述傳送帶控制柜72設(shè)置在臺(tái)架1內(nèi)，所述傳送帶控制柜72的信號(hào)控制端與第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)23、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)33的信號(hào)輸入端連接。
所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括一用于控制系統(tǒng)的觸摸控制面板6，用于直接對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方便快速的操作。
下面具體闡述下本發(fā)明的工作過(guò)程。
啟動(dòng)系統(tǒng)。
圖像的形成將待測(cè)陶瓷基板置于第一傳送帶21的指定位置上，待測(cè)基板經(jīng)第一傳送帶21以設(shè)定的速度傳送至第二傳送帶31。當(dāng)經(jīng)過(guò)平行光源13時(shí)，線掃描CXD攝像系統(tǒng)4拍攝8192*1像素的圖像，并隨待測(cè)陶瓷基板的連續(xù)移動(dòng)，而形成整幅陶瓷基板的透光圖像。
圖像的分析圖像經(jīng)數(shù)據(jù)線傳輸給計(jì)算機(jī)71進(jìn)行檢測(cè)、分析。主要是對(duì)圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，使其接近預(yù)設(shè)值，避免亮度變化對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。具體的，啟用對(duì)深色異物敏感算法，檢測(cè)堵孔數(shù)。啟用對(duì)細(xì)絲毛刺類異物敏感算法，檢測(cè)堵孔數(shù)。啟用對(duì)透明薄膜類異物敏感算法，檢測(cè)堵孔數(shù)。
圖像的分析檢測(cè)具體的計(jì)算為，程序量測(cè)黑白二值化處理后的圖像內(nèi)孔的像素面積，并統(tǒng)計(jì)設(shè)定面積在設(shè)定區(qū)間內(nèi)的孔數(shù)，與基板上孔數(shù)真實(shí)值對(duì)比，得到堵孔數(shù)。計(jì)算指定孔中心位置，測(cè)量該孔中心至指定基板邊緣距離，跟標(biāo)準(zhǔn)距離對(duì)比，若超出公差區(qū)間， 即發(fā)生偏移。
基板的合格判定及收集發(fā)生偏移的即為不合格產(chǎn)品，未偏移的即為合格產(chǎn)品。合格與不合格信號(hào)通過(guò)信號(hào)線傳遞給分料系統(tǒng)控制柜5內(nèi)PLC，PLC控制步進(jìn)電機(jī)53驅(qū)動(dòng)螺桿組件52，帶動(dòng)收料盒51移動(dòng)，將合格與不合格的陶瓷基板分別收集。
本發(fā)明尚有多種實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括運(yùn)輸系統(tǒng)、及設(shè)置在其上方的探測(cè)系統(tǒng)和設(shè)置在運(yùn)輸系統(tǒng)尾端的分料系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括一處理顯示系統(tǒng)；所述運(yùn)輸系統(tǒng)包括臺(tái)架及設(shè)置在臺(tái)架上的傳送設(shè)備和驅(qū)動(dòng)傳送設(shè)備工作的驅(qū)動(dòng)設(shè)備， 所述傳送設(shè)備包括第一傳送帶和第二傳送帶，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)第一傳送帶運(yùn)動(dòng)的第一電機(jī)和驅(qū)動(dòng)第二傳送帶運(yùn)動(dòng)的第二電機(jī)，所述臺(tái)架內(nèi)固定有一平行光源，所述平行光源設(shè)置于第一傳送帶與第二傳送帶之間；所述探測(cè)系統(tǒng)包括一固定臺(tái)架上方的線掃描CCD攝像系統(tǒng)，所述線掃描CCD攝像系統(tǒng)的輸出端與處理顯示系統(tǒng)連接，所述線掃描CCD攝像系統(tǒng)與所述平行光源上下相對(duì)設(shè)置；所述分料系統(tǒng)包括收料盒及控制收料盒運(yùn)動(dòng)的分料控制柜，所述分料控制柜設(shè)置在第二傳送帶尾端，所述收料盒設(shè)置在所述分料控制柜的上方，所述分料控制柜驅(qū)動(dòng)收料盒在水平方向上運(yùn)動(dòng)；所述處理顯示系統(tǒng)包括一計(jì)算機(jī)及與計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線連接的顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述線掃描CCD 攝像系統(tǒng)固定于一支架上，所述支架固定連接于所述臺(tái)架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述收料盒內(nèi)均分為至少兩個(gè)料盒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述分料系統(tǒng)還包括一螺桿組件及驅(qū)動(dòng)螺桿組件運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，所述螺桿組件設(shè)置在分料控制柜與分料盒之間，且與收料盒連接，所述分料控制柜的PLC控制端與步進(jìn)電機(jī)的信號(hào)端連接，所述分料控制柜控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿組件工作，帶動(dòng)收料盒水平方向運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括一傳送帶控制柜、和分別控制第一電機(jī)、第二電機(jī)運(yùn)動(dòng)的第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述傳送帶控制柜設(shè)置在臺(tái)架內(nèi)，所述傳送帶控制柜的信號(hào)控制端與第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)的信號(hào)輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括一用于控制系統(tǒng)的觸摸控制面板。
7.—種如權(quán)利要求1所述的陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于 包括如下步驟，步驟一、啟動(dòng)系統(tǒng)；步驟二、圖像的形成將待測(cè)陶瓷基板置于第一傳送帶的指定位置上，待測(cè)陶瓷基板經(jīng)第一傳送帶以設(shè)定的速度傳送至第二傳送帶，當(dāng)經(jīng)過(guò)平行光源時(shí)，線掃描CCD攝像系統(tǒng)拍攝8192*1像素的圖像，并隨待測(cè)陶瓷基板的連續(xù)移動(dòng)，形成整幅陶瓷基板的透光圖像；步驟三、圖像的分析圖像經(jīng)數(shù)據(jù)線傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)、分析及計(jì)算，并對(duì)圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，使其接近預(yù)設(shè)值；步驟四、圖像的檢測(cè)程序量測(cè)黑白二值化處理后的步驟三中的圖像的內(nèi)孔的像素面積；統(tǒng)計(jì)設(shè)定面積在設(shè)定區(qū)間內(nèi)的孔數(shù)，并與基板上孔數(shù)真實(shí)值對(duì)比，得到堵孔數(shù)；計(jì)算指定孔中心位置，測(cè)量該孔中心至指定基板邊緣距離，跟標(biāo)準(zhǔn)距離對(duì)比，若超出公差區(qū)間，即發(fā)生偏移；步驟五、基板的合格判定及收集經(jīng)步驟四檢測(cè)后，若發(fā)生偏移的為不合格產(chǎn)品，未偏移的為合格產(chǎn)品；合格與不合格信號(hào)通過(guò)信號(hào)線傳遞給分料系統(tǒng)控制柜內(nèi)PLC，PLC控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿組件，帶動(dòng)收料盒移動(dòng)，將合格與不合格的陶瓷基板分別收集。
8. —種如權(quán)利要求1所述的陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于 所述步驟三中具體的的分析方法為，啟用對(duì)深色異物敏感算法，檢測(cè)堵孔數(shù)；啟用對(duì)細(xì)絲毛刺類異物敏感算法，檢測(cè)堵孔數(shù)；啟用對(duì)透明薄膜類異物敏感算法，檢測(cè)堵孔數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種陶瓷基板鐳射孔洞的檢測(cè)系統(tǒng)，包括運(yùn)輸系統(tǒng)、及探測(cè)系統(tǒng)和分料系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)包括一處理顯示系統(tǒng)；運(yùn)輸系統(tǒng)包括臺(tái)架、傳送帶，驅(qū)動(dòng)傳送帶運(yùn)動(dòng)的電機(jī)，臺(tái)架內(nèi)固定有一平行光源；探測(cè)系統(tǒng)包括一線掃描CCD攝像系統(tǒng)，線掃描CCD攝像系統(tǒng)的輸出端與處理顯示系統(tǒng)連接，線掃描CCD攝像系統(tǒng)與平行光源上下相對(duì)設(shè)置；分料系統(tǒng)包括收料盒及分料控制柜，分料控制柜設(shè)置在傳送帶尾端，收料盒設(shè)置在分料控制柜的上方，分料控制柜驅(qū)動(dòng)收料盒在水平方向上運(yùn)動(dòng)；處理顯示系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)及顯示器。本發(fā)明通過(guò)線掃描CCD攝像系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)處理，很好的檢測(cè)出陶瓷基板鐳射孔洞的數(shù)量、大小及是否堵塞等情況，快速準(zhǔn)確，檢測(cè)效率大大提高。
文檔編號(hào)G01N21/89GK102507597SQ20111029756
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者秦樂(lè)寧, 薛偉峰, 謝懷婷, 陸曉金, 黃明臻, 龔衛(wèi)忠 申請(qǐng)人:蘇州賽瑯泰克高技術(shù)陶瓷有限公司