專利名稱:自動光學(xué)檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及自動光學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種自動光學(xué)檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,自動光學(xué)檢測系統(tǒng)是通過光學(xué)手段獲得物體的影像數(shù)據(jù)(一般轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的圖像數(shù)據(jù)),然后與標(biāo)準(zhǔn)的模板以預(yù)定方法進(jìn)行比較和分析,對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗和判斷,自動光學(xué)檢測系統(tǒng)可以用于PCB表面貼裝生產(chǎn)線代替人工檢測方法,對SMT質(zhì)量進(jìn)行檢測,可以檢測SMT的缺件、反轉(zhuǎn)、偏移、錯件、錫多、錫少等。尤其對微小器件及IC表面貼裝質(zhì)量進(jìn)行反復(fù)、高效、客觀的檢測,采用自動光學(xué)檢測系統(tǒng),極大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。但是,現(xiàn)有的自動光學(xué)檢測系統(tǒng)圖像清晰度低、檢測速度慢、檢測不穩(wěn)定等,導(dǎo)致現(xiàn)有的自動光學(xué)檢測系統(tǒng)檢測效率極低。
實用新型內(nèi)容針對上述技術(shù)中存在的不足之處,本實用新型提供ー種圖像采集速度快、圖像清晰度高、檢測精度高及檢測效率極高的自動光學(xué)檢測系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種自動光學(xué)檢測系統(tǒng),包括精密工作臺、運動控制模塊、圖像采集模塊、光源模塊和計算機(jī);所述運動控制模塊、所述圖像采集模塊和所述光源模塊分別與所述精密工作臺連接,所述運動控制模塊、圖像采集模塊和所述光源模塊分別與計算機(jī)連接。其中,所述運動控制模塊包括運動控制器、X伺服電機(jī)和Y伺服電機(jī);所述運動控制器分別與所述X伺服電機(jī)和所述Y伺服電機(jī)連接,所述X伺服電機(jī)和所述Y伺服電機(jī)分別與所述精密工作臺連接,所述運動控制器通過PCI總線與所述計算機(jī)連接。其中,所述圖像采集模塊包括面陣CCD相機(jī)、鏡頭和圖像采集卡;所述精密工作臺、所述鏡頭和所述面陣CCD相機(jī)與所述圖像采集卡依次連接,所述圖像采集卡通過PCI總線與所述計算機(jī)連接。其中,所述光源模塊包括三色光源和光源控制器;所述三色光源與所述光源控制器連接,所述三色光源與所述精密工作臺連接,所述光源控制器通過RS232串ロ接與所述計算機(jī)連接。本實用新型的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的自動光學(xué)檢測系統(tǒng),采用高精密工作臺,通過XY軸協(xié)調(diào)PCB板運動,提高了圖像采集的準(zhǔn)確性和高速性;圖像采集模塊采用面陣CCD相機(jī),光源模塊采用高亮度RGB三色光源,高亮度RGB三色環(huán)形光源及高分辨率面陣CCD組成成像系統(tǒng),通過RGB光源組合建立照明系統(tǒng),將錫膏的顔色與器件的顔色及PCB板的顔色分開,實現(xiàn)高速獲取高清晰度且易于檢測的圖像。
圖I為本實用新型的自動光學(xué)檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;[0010]圖2為本實用新型的自動光學(xué)檢測系統(tǒng)的方框圖;圖3為本實用新型的自動光學(xué)檢測系統(tǒng)的建立檢測對比縮略圖流程圖;圖4為本實用新型的自動光學(xué)檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)檢測流程圖。
具體實施方式
為了更清楚地表述本實用新型,
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地描述。請參閱圖1,本實用新型提供的自動光學(xué)檢測系統(tǒng),包括精密工作臺I、運動控制模塊2、圖像采集模塊3、光源模塊5和計算機(jī)4 ;運動控制模塊2、圖像采集模塊3和光源模塊5分別與精密工作臺I連接,運動控制模塊2、圖像采集模塊3和光源模塊5分別與計算機(jī)4連接。請參閱圖2,運動控制模塊2包括運動控制器21、X伺服電機(jī)22和Y伺服電機(jī)23 ;運動控制器21分別與X伺服電機(jī)22和Y伺服電機(jī)23連接,X伺服電機(jī)22和Y伺服電機(jī)23分別與精密工作臺I連接,運動控制器21通過PCI總線與計算機(jī)4連接;圖像采集模塊3包括面陣CXD相機(jī)32、鏡頭31和圖像采集卡33;精密工作臺I、鏡頭31和面陣CXD相機(jī)32與圖像采集卡33依次連接,圖像采集卡33通過PCI總線與計算機(jī)4連接;光源模塊5包括三色光源51和光源控制器52 ;三色光源51與光源控制器52連接,三色光源51與精密工作臺I連接,光源控制器52通過RS232串口接與計算機(jī)4連接。請參閱圖3和圖4,檢測的流程包括建立檢測對比縮略圖和建立檢測模板建立檢測標(biāo)準(zhǔn)模板的流程為首先準(zhǔn)備一塊合格PCB板,進(jìn)行圖像掃描,設(shè)置基準(zhǔn)點,如果有CAD數(shù)據(jù)的,直接輸入CAD數(shù)據(jù),連接元件庫,生成MARK點及需要檢測區(qū)域;如果沒有CAD數(shù)據(jù)的,經(jīng)人工編輯MARK點及需要檢測區(qū)域,最后進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化MARK點及需要檢測區(qū)域,建立檢測對比縮略圖;建立檢測模板流程為將待檢測的PCB板放置于精密工作臺上并固定,通過運動控制器控制的X伺服電機(jī)和Y伺服電機(jī)協(xié)調(diào)PCB板的XY軸運動,送到CXD的攝像區(qū)域,面陣CXD相機(jī)抓拍圖像,采集到的PCB圖像信號通過圖像采集卡進(jìn)入計算機(jī),在工作臺移至下一個檢測PCB板時對已完成的圖像處理,然后與標(biāo)準(zhǔn)模板圖像作對比、處理和判斷,找出PCB貼裝板的缺陷,并自動保存缺陷的類型和位置坐標(biāo),生成缺陷文件,同時通過顯示器顯示檢測結(jié)果,等待操作者進(jìn)一步確認(rèn)。本實用新型的優(yōu)勢在于I)通過高精密工作臺和運動控制系統(tǒng),在保證工作臺靜態(tài)精度的同時,具備優(yōu)越的動態(tài)響應(yīng)特性,為實現(xiàn)圖像高速采集奠定基礎(chǔ);2)圖像采集模塊包括高分辨率面陣CXD相機(jī),光源模塊包括高亮度RGB三色光源,通過RGB光源和面陣CCD相機(jī)組合建立照明系統(tǒng),將錫膏與器件及PCB板三者的顏色分開,實現(xiàn)聞速獲取聞清晰度易于檢測圖像的目標(biāo);3)通過檢測模板與標(biāo)準(zhǔn)模板的對比、處理和判斷,實現(xiàn)對各種PCB貼裝質(zhì)量缺陷智能檢查、診斷算法及其軟件系統(tǒng)開發(fā),提高系統(tǒng)檢測速度及準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性;以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例,但是本實用新型并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種自動光學(xué)檢測系統(tǒng),其特征在于,包括精密工作臺、運動控制模塊、圖像采集模塊、光源模塊和計算機(jī);所述運動控制模塊、所述圖像采集模塊和所述光源模塊分別與所述精密工作臺連接,所述運動控制模塊、圖像采集模塊和所述光源模塊分別與計算機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動光學(xué)檢測系統(tǒng),其特征在于,所述運動控制模塊包括運動控制器、X伺服電機(jī)和Y伺服電機(jī);所述運動控制器分別與所述X伺服電機(jī)和所述Y伺服電機(jī)連接,所述X伺服電機(jī)和所述Y伺服電機(jī)分別與所述精密工作臺連接,所述運動控制器通過PCI總線與所述計算機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的自動光學(xué)檢測系統(tǒng),其特征在于,所述圖像采集模塊包括面陣CCD相機(jī)、鏡頭和圖像采集卡;所述精密工作臺、所述鏡頭和所述面陣CCD相機(jī)與所述圖像采集卡依次連接,所述圖像采集卡通過PCI總線與所述計算機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動光學(xué)檢測系統(tǒng),其特征在于,所述光源模塊包括三色光源和光源控制器;所述三色光源與所述光源控制器連接,所述三色光源與所述精密工作臺連接,所述光源控制器通過RS232串口接與所述計算機(jī)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種自動光學(xué)檢測系統(tǒng),包括精密工作臺、運動控制模塊、圖像采集模塊、光源模塊和計算機(jī);運動控制模塊、圖像采集模塊和光源模塊分別與精密工作臺連接,運動控制模塊、圖像采集模塊和光源模塊分別與計算機(jī)連接;運動控制模塊包括運動控制器、X伺服電機(jī)和Y伺服電機(jī);所述圖像采集模塊包括面陣CCD相機(jī)、鏡頭和圖像采集卡;光源模塊包括三色光源和光源控制器。本實用新型提供的自動光學(xué)檢測系統(tǒng),工作臺是高精密的,通過XY軸協(xié)調(diào)PCB板運動,提高了圖像采集的準(zhǔn)確性和高速性;采用高亮度RGB三色光源和面陣CCD相機(jī),將錫膏的顏色與器件的顏色及PCB板的顏色分開,實現(xiàn)高速獲取高清晰度且易于檢測的圖像。
文檔編號G01N21/88GK202649127SQ20122027634
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者劉樹成, 李國強(qiáng), 吳廣強(qiáng) 申請人:深圳市強(qiáng)華科技發(fā)展有限公司