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一種自動光學檢測裝置及其檢測方法_2

文檔序號:9706766閱讀:來源:國知局

[0013] 進一步的,所述自動光學檢測裝置還設有自動糾偏裝置,所述自動糾偏裝置包 括: 至少一對可伸縮的機械臂,所述機械臂水平放置并水平伸縮,所述機械臂的前端設置 有一與水平面垂直的擋板, 設置于工作臺對應兩邊的水平移動裝置,所述機械臂分別安裝于所述水平移動裝置 上,并可跟隨其做水平來回移動。
[0014] 進一步的,所述自動光學檢測裝置還設有自動糾偏裝置,所述自動糾偏裝置包 括: 四個可伸縮的機械臂,分別設置于自動光學檢測裝置的工作臺的四邊的中間位置,所 述機械臂水平放置并能水平伸縮,所述機械臂的前端設置有一 U形機械手,U形機械手的兩 個端頭均設置有一伸縮裝置。
[0015] 本發(fā)明通過圖像采集,并確定每次放入的待檢測的PCB板的范圍(用PCB板圖像上 的邊界上的點引出相互垂直的直線相交圈定一個矩形邊框,其大小與PCB板對應),然后編 輯該型號PCB板上需要檢測的元件及其需要檢測的項目內(nèi)容及其合格閥值,將這些數(shù)值預 設在設備中,如果該型號的PCB板的上述數(shù)值已經(jīng)預設,則直接調(diào)用,然后在檢測前對需要 檢測的內(nèi)容進行學習和檢測路徑進行優(yōu)化和確定,最后進行逐一檢測比對,本發(fā)明的方案 簡單可靠,效率高。
[0016] 其中,根據(jù)選取的點的坐標,創(chuàng)建一個縮略圖。便于操作人員編輯及查看。
[0017] 其中增加校正點設定的步驟,作用是校正元件的偏差;優(yōu)點是PCB板有一定的誤 差或PCB板沒有放好的情況下,軟件可以自動校正。
[0018]
【附圖說明】 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的 示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。
[0019] 在附圖中: 圖1到圖3所示為本發(fā)明一種自動光學檢測方法不同實施例的示意圖。
[0020] 圖4所示為本發(fā)明一種自動光學檢測裝置一種實施例的示意圖。
[0021]
【具體實施方式】 下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況 下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0022] 本發(fā)明提供的一種自動光學檢測方法,其中一些實施例方式如圖1所示,包括以 下步驟: 第一步:拍攝PCB板的整個圖片,并通過確定PCB板邊界上對角的兩點坐標或每條邊界 上的一點坐標來標定PCB板的范圍和/或其坐標系;從兩個對角點的每個點引出相互垂直 的兩條直線,并且這四條直線相交后圍成一個矩形,這個矩形則和PCB板的大小形狀一致, 同理,在PCB板的四條邊界上任取一點,則這四個點引出四條直線并圍成一個矩形,這個矩 形則和PCB板的大小形狀一致,因此用這個方法可以快捷的確定PCB板的大小和范圍,同 時,根據(jù)需要,可以定義PCB板上各點的坐標,從而建立該PCB板的坐標體系,以便確定各元 件及各需要檢測部位的具體位置。
[0023] 每二步:預設對應PCB板上要檢測的元件,設定其位置,為后面的檢測做準備。
[0024] 第三步:模式學習,設定PCB板上元件的參數(shù), a、 調(diào)試程序,標定需要檢測的元件的焊點、特殊標記、元件本休、引腳、短路、字符中的 一個或數(shù)個需要檢測的參數(shù); b、 學習程序,學習及記憶該PCB板的各項參數(shù);這里的學習是明確正常范圍時各參數(shù) 的值的范圍及圖像的位置、面積、顏色等參數(shù)范圍,以便在正式檢測作業(yè)時有判斷的依據(jù)。
[0025] 第四步:測試,測試PCB板是否出現(xiàn)缺陷; a、逐一對需要進行測試的點進行掃描并標定其參數(shù);通過光學圖像采集裝置逐一對需 要測試的點和元件進行圖像采集,并根據(jù)統(tǒng)一的計算方式進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
[0026] b、將該參數(shù)與預設的參數(shù)進行比對,如果一致或在誤差范圍內(nèi)則標記為0K,如果 超出誤差范圍,則標記為NG。
[0027] 本發(fā)明通過圖像采集,并確定每次放入的待檢測的PCB板的范圍(用PCB板圖像上 的邊界上的點引出相互垂直的直線相交圈定一個矩形邊框,其大小與PCB板對應),然后編 輯該型號PCB板上需要檢測的元件及其需要檢測的項目內(nèi)容及其合格閥值,將這些數(shù)值預 設在設備中,如果該型號的PCB板的上述數(shù)值已經(jīng)預設,則直接調(diào)用,然后在檢測前對需要 檢測的內(nèi)容進行學習和檢測路徑進行優(yōu)化和確定,最后進行逐一檢測比對,本發(fā)明的方案 簡單可靠,效率高。
[0028] 在實際應用中,為了更直觀快捷的操作和查找,在第一步中,根據(jù)選取的點的坐 標,創(chuàng)建一個縮略圖。便于操作人員編輯及查看。
[0029] 因為流水線上每一塊PCB板移動到(或人工放置到)工作臺上時,可能會出現(xiàn)位置 偏移,為了解決這一問題,如圖2所示,在第一步和第二步之間,增加校正點設定的步驟,設 定PCB板的校正點,用來校正每一次放板的位置可能會出現(xiàn)的偏差,具體步驟為: 在PCB板上找到標準的MARK點,設定其位置。MARK點可設定兩個,兩個點的相對位置 為左上及右下;兩點可以定義一個平面的相對坐標;作用是校正元件的偏差;優(yōu)點是PCB板 有一定的誤差或PCB板沒有放好的情況下,軟件可以自動校正。在實際應用中,也可以選擇 三點、四點或更多點進行校正,不過會使效率有所降低。
[0030] 在另外一些實施方式中,如圖3所示,上述預設步驟包括以下步驟: a、 增加元件檢測框,框住要檢測的部分; b、 元件編輯,編輯該檢測框中的元件要檢測的詳細項目; c、 注冊元件,確認當前元件已經(jīng)編輯完成。
[0031] 明確需要檢測的元件及部位,從而避開不需要檢測的部位,也避免因不需要檢測 的部位引起的誤報,如克服了 PCB連板生產(chǎn)時產(chǎn)生的誤報廢報警。
[0032] 同時預設步驟后增設CAD導入步驟,導入PCB板元件數(shù)據(jù),自動找元件定位及確 認;本步驟包括以下步驟: a、在CAD導入界面中,預先設置各需要檢測的元件及要檢測項目的參數(shù),或調(diào)用以前 已經(jīng)預設好的數(shù)據(jù); b、導入預設好的數(shù)據(jù),開始導入時軟件會自動跳到當前要編輯的元件位置,如當前類 型已經(jīng)編輯過的,軟件會自動調(diào)用其參數(shù),如當前元件類型沒有編輯過,則請求編輯該元件 的參數(shù),來做當前類型的每一個元件的參數(shù)標本,當?shù)谝粋€元件編輯完成后,軟件會自動確 認其同類型的元件。使得已經(jīng)預設過的PCB板參數(shù)不必再重復編輯輸入。
[0033] 在實際應用中,為了使所述CAD導入步驟更加有效率,首先準備要編輯的PCB板的 X軸坐標、Y軸坐標、角度、各元件位置、各元件類型這五個數(shù)據(jù),導入這些數(shù)據(jù),并根據(jù)這些 數(shù)據(jù)來自動定位PCB板上的元件,即在創(chuàng)建各元件的身份數(shù)據(jù)(坐標及類型等數(shù)據(jù))。
[0034] 在另外一些實施方式中,為了提高工作效率,在CAD導入步驟之后還進行優(yōu)化路 徑步驟,根據(jù)整個PCB板上的需要檢測的元件的坐標制定逐一檢測的元件順序,即確定檢 測路徑。該路徑可以是最節(jié)約時間的路徑,也可以是根據(jù)需要的其它路徑,該優(yōu)化的路徑還 可以存儲起來,當以后檢測同樣的PCB板及項目時可以直接調(diào)用,節(jié)約工作時間,提高工作 效率。
[0035] 在上述實施例中,在實際應用中,預先設定的參數(shù)包括各元件焊點面積參數(shù)范圍、 特殊標記的坐標范圍、元件本體的坐標范圍、引腳位置及面積參數(shù)范圍、引腳短路預警參 數(shù)、字符位置坐標范圍中的一項或數(shù)項的二值化參數(shù);然后根據(jù)以下規(guī)則進行0K或NG判 定: 焊點檢測:通過計算其焊點位置的藍色面積及設定的二值化參數(shù),軟件會自動給出一 個相應該的值,如果這個值在設定范圍內(nèi),其判定為0K,如不在其范圍為NG ; 特殊標記:通過計算其特殊標記位置的紅色面積及設定的二值化參數(shù),軟件會自動給 出一個相應該的值,如果這個值在設定范圍內(nèi),其判定為0K,如不在其范圍為NG ; 元件本體:通過計算其檢測圖片與標準圖片的差值,軟件會自動給出一個相應該的值, 如果這個值在設定范圍內(nèi),其判定為0K,如不在其范圍為NG ; 引腳檢測:通過計算其引腳檢測位置的藍色面積及設定的二值化參數(shù),軟件會自動給 出一個相應該的值,如果這個值在設定范圍內(nèi),其判定為0K,如不在其范圍為NG ; 短路檢測:通過計算其引腳檢測位置的綠色面積及設定的二值化參數(shù),軟件會自動給 出一個相應該的值,如果這個值在設定范圍內(nèi),其判定為0K,如不在其范圍為NG ; 字符檢測:能過計算其字符檢測位置,軟件自動識別字符,與設定的字符是否一樣,如 一樣為0K,不一樣為NG。
[0036] 在實際應用中,在所述學習步驟中,好的元件學習及調(diào)整參數(shù),錯誤的元件直接跳 過不學習。這樣,同樣的PCB板新增的檢測元件的參數(shù)納入記憶中供以后調(diào)用,提供更多的 參考樣本,而不能作為標準的壞的元件或點的數(shù)據(jù),則不學習和記憶。達到數(shù)據(jù)庫的智能建 設。
[0037] 本發(fā)明還提供一種自動光學檢測裝置,與上述方法相對應,包括以下部件: 圖像采集模塊,用于拍攝PCB板的整個圖片;現(xiàn)有的光學圖像采集系統(tǒng)(包括可見光系 統(tǒng)和紅外系統(tǒng)等)都可以進行匹配應用。
[0038] 圖像處理模塊,接收所述圖像采集裝置傳送過來的圖像,并通過選取PCB板邊界 上對角的兩點或每條邊界上的任一點,由這些點畫出4條相互垂直的直線,這四條直線相 交圈定的區(qū)域即所拍攝的PCB板的范圍,和/或確定該范圍內(nèi)的坐標系;在
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