專利名稱:一種自動光學(xué)檢測用光源及自動檢測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種自動光學(xué)檢測用光源及自動檢測設(shè)備,尤其是涉及一種用于檢測
錫焊焊點(diǎn)的自動光學(xué)檢測用光源及自動檢測設(shè)備。
背景技術(shù):
錫焊的最終工序是進(jìn)行檢查,由于錫焊焊點(diǎn)存在缺陷,所以在生產(chǎn)完成后需要對
焊點(diǎn)進(jìn)行檢查,焊接的檢查大致有兩種一是焊前檢查,即檢查母材表面、焊料、助焊劑等是
否滿足適當(dāng)?shù)暮附訔l件;二是焊后檢查,即檢查焊接是否確實(shí)可靠,有無焊接的缺陷。焊后
檢查不僅可以通過嚴(yán)格的檢查發(fā)現(xiàn)所有的缺陷,保證出貨產(chǎn)品的品質(zhì),而且也能及時發(fā)現(xiàn)
大批量的不良品,阻止后續(xù)不良的持續(xù)發(fā)生,最重要的是對焊后不良品的分析可以快速、有
效的找到針對發(fā)生缺陷的原因,以便采取相應(yīng)的預(yù)防措施,提升后續(xù)生產(chǎn)的良率。 焊點(diǎn)的檢查方法分為非破壞性檢查和破壞性檢查,目前非破壞性檢查的方法主要
為目視檢查。目視檢查的方法一種為靠檢查員使用目測方法檢查,這種方法浪費(fèi)時間,浪費(fèi)
人力,另一種是使用自動檢測設(shè)備捕捉焊點(diǎn)的圖像,對焊點(diǎn)的圖像進(jìn)行識別并和特征圖像
進(jìn)行對比來判斷焊點(diǎn)的好壞。 現(xiàn)有技術(shù)下,自動檢測設(shè)備存在對焊點(diǎn)判斷不準(zhǔn)確的問題,對于正常焊點(diǎn),常誤判 為多焊或少焊;對于多焊或少焊的焊點(diǎn),常判斷為正常焊點(diǎn),造成產(chǎn)品短路或斷路,無法實(shí) 現(xiàn)正常功能,判斷錯誤的不良品投入到后續(xù)生產(chǎn)不僅影響后續(xù)工藝的良率,而且對于少焊 的產(chǎn)品會造成成品缺陷無法及時檢出,成品品質(zhì)不穩(wěn)定,影響公司的商譽(yù)。造成焊點(diǎn)判斷不 準(zhǔn)確最大的影響因素為背景和焊點(diǎn)容易混淆,無法準(zhǔn)確捕捉到焊點(diǎn)的影像從而無法準(zhǔn)確的 對焊點(diǎn)進(jìn)行識別和判斷。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種使背景和焊點(diǎn)對比性強(qiáng),自動檢測效果 好的自動光學(xué)檢測用光源。本發(fā)明的目的還在于提供了一種配備有上述自動光學(xué)檢測用光 源的自動檢測設(shè)備。 為實(shí)現(xiàn)上述第一個目的,本發(fā)明提供了一種自動光學(xué)檢測用光源,光源為4個環(huán) 形光源,分別為從上到下依次排列的白色光源、紅色光源、綠色光源、藍(lán)色光源,各環(huán)形光源 的入射角大于相鄰的位于上方的環(huán)形光源的入射角且小于相鄰的位于下方的環(huán)形光源的 入射角,綠色光源的入射角為45。。 更優(yōu)的,白色光源、紅色光源、綠色光源、藍(lán)色光源的軸心位置重合,各環(huán)形光源的 軸心重合后,只需要調(diào)整各環(huán)形光源的角度就可以使各環(huán)形光源投射到相同的位置并重 合,便于進(jìn)行目標(biāo)的檢測。 更優(yōu)的,光源為LED光源,LED光源體積小,結(jié)構(gòu)靈活,便于構(gòu)成環(huán)形光源,也便于調(diào)整。 本發(fā)明還提供了一種使用上述自動光學(xué)檢測用光源的自動檢測設(shè)備,用于錫焊的
3檢測,它包含攝像頭、環(huán)繞于攝像頭的光源、位于攝像頭和光源下方的承載臺、用于進(jìn)行圖像對比的計(jì)算機(jī),光源為4個環(huán)形光源,分別為從上到下依次排列的白色光源、紅色光源、綠色光源、藍(lán)色光源,各環(huán)形光源的入射角大于相鄰的位于上方的環(huán)形光源的入射角且小于相鄰的位于下方的環(huán)形光源的入射角,綠色光源的入射角為45° 。 更優(yōu)的,白色光源、紅色光源、綠色光源、藍(lán)色光源的軸心位置重合,各環(huán)形光源的軸心重合后,只需要調(diào)整各環(huán)形光源的角度就可以使各環(huán)形光源投射到承載臺的相同位置并重合,便于對承載臺上的目標(biāo)物體進(jìn)行檢測。 更優(yōu)的,光源為LED光源,LED光源體積小,結(jié)構(gòu)靈活,便于構(gòu)成環(huán)形光源,也便于調(diào)整,還可以根據(jù)自動檢測設(shè)備的內(nèi)部空間進(jìn)行光源的排列。 更優(yōu)的,承載臺還包含一個用于自動傳送被檢測物品的自動傳輸裝置,設(shè)置了自動傳輸裝置后承載臺可以自行進(jìn)行移動,并可以和上下游的設(shè)備進(jìn)行對接,便于生產(chǎn)工序的自動化。 本發(fā)明自動光學(xué)檢測用光源和自動檢測設(shè)備的有益效果是1、使用四色光源排列進(jìn)行照射,出射光穩(wěn)定;2、限定了綠色光源的入射角度,大大提高了背景和焊點(diǎn)的對比性,焊點(diǎn)圖像易于捕捉,提高了焊點(diǎn)識別和判斷的準(zhǔn)確度。
圖1為本發(fā)明自動光學(xué)檢測用光源的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明自動檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明自動檢測設(shè)備檢測捕捉背景時的示意 圖4為本發(fā)明自動檢測設(shè)備檢測捕捉焊點(diǎn)時的示意圖。
圖中 1_攝像頭,2-白色光源,3-紅色光源,4-綠色光源,5-藍(lán)色光源,6-PCB,7-焊點(diǎn),8-承載臺。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖,具體說明本發(fā)明。 如圖1所示為本發(fā)明自動光學(xué)檢測用光源的結(jié)構(gòu)示意圖,一種自動光學(xué)檢測用光源,光源為4個環(huán)形光源,4個環(huán)形光源由各色的LED光源分別組合而成,4個環(huán)形光源分別為軸心位置重合的、從上到下依次排列的白色光源2、紅色光源3、綠色光源4、藍(lán)色光源5,各環(huán)形光源的軸心重合后,只需要調(diào)整各環(huán)形光源的角度就可以使各環(huán)形光源投射到相同的位置并重合,便于進(jìn)行目標(biāo)的檢測;各環(huán)形光源的入射角大于相鄰的位于上方的環(huán)形光源的入射角且小于相鄰的位于下方的環(huán)形光源的入射角,其中綠色光源的入射角為45° 。
如圖2所示為本發(fā)明自動檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,一種自動檢測設(shè)備,用于錫焊的檢測,它包含攝像頭1、環(huán)繞于攝像頭1的光源、位于攝像頭1和光源下方的承載臺8、用于進(jìn)行圖像對比的計(jì)算機(jī),承載臺8還包含一個用于自動傳送被檢測物品的自動傳輸裝置,光源為4個環(huán)形光源,4個環(huán)形光源由各色的LED光源分別組合而成,4個環(huán)形光源分別為軸心重合的、從上到下依次排列的白色光源2、紅色光源3、綠色光源4、藍(lán)色光源5,各環(huán)形光源的軸心重合后,只需要調(diào)整各環(huán)形光源的角度就可以 各環(huán)形光源投射到相同的位置并重合,便于進(jìn)行目標(biāo)的檢測,各環(huán)形光源的入射角大于相鄰的位于上方的環(huán)形光源的入射角且小于相鄰的位于下方的環(huán)形光源的入射角,其中綠色光源的入射角為45。。承載臺8還包含一個用于自動傳送被檢測物品的自動傳輸裝置,設(shè)置了自動傳輸裝置后承載臺可以自行進(jìn)行移動,并可以和上下游的設(shè)備進(jìn)行對接,從上游接收未檢測的PCB6進(jìn)行檢測,將已檢測的PCB6輸送到下游,以便繼續(xù)生產(chǎn),使整個流程完全實(shí)行自動化。
本自動檢測設(shè)備的工作原理如下 如附圖3所示,當(dāng)屏幕下方為PCB6時,入射角等于45。的綠色光照射到PCB6上時,綠色光90。偏轉(zhuǎn),綠色光被反射的位置偏離攝像頭1的位置,綠色光完全不能被攝像頭1捕捉。計(jì)算機(jī)判定綠色光捕捉數(shù)值異常,完全沒有捕捉到綠色光,這時即使焊點(diǎn)7被捕捉到的圖像特征和計(jì)算機(jī)中特征庫里的圖像特征一致,計(jì)算機(jī)也會判斷此時的圖像為背景,而不做判別。 如附圖4所示,當(dāng)屏幕下方為焊點(diǎn)7時,入射角等于45°的綠色光照射到焊點(diǎn)7上時,綠色光被反射,綠色光進(jìn)入攝像頭1的位置,計(jì)算機(jī)判定捕捉到綠色光,計(jì)算機(jī)判定此時的目標(biāo)為焊點(diǎn)7,這時計(jì)算機(jī)會開始判定焊點(diǎn)7被捕捉到的圖像特征和計(jì)算機(jī)中特征庫里的圖像特征是否一致,根據(jù)和計(jì)算機(jī)中圖像特征的對比來確定焊點(diǎn)7是否存在多焊或少焊的情況。根據(jù)焊點(diǎn)7不同位置斜率的不同,被反射進(jìn)入攝像頭1中的綠色光多少也會有所區(qū)別,但是本實(shí)施例中是以是否捕捉到綠色光來判斷背景和焊點(diǎn)7,所以捕捉的綠色光的多少不影響本實(shí)施例中對焊點(diǎn)7的判斷。 對于PCB6上的焊點(diǎn),當(dāng)對PCB6左側(cè)的焊點(diǎn)7進(jìn)行檢查時,計(jì)算機(jī)接收左側(cè)光源發(fā)出并被反射的光,并以此作為判斷焊點(diǎn)7的依據(jù),同理,對于PCB6右側(cè)的焊點(diǎn)7進(jìn)行檢查時,計(jì)算機(jī)接收右側(cè)光源發(fā)出并被反射的光。 以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種自動光學(xué)檢測用光源,其特征在于所述的光源為4個環(huán)形光源,分別為從上到下依次排列的白色光源(2)、紅色光源(3)、綠色光源(4)、藍(lán)色光源(5),各所述的環(huán)形光源的入射角大于相鄰的位于上方的所述的環(huán)形光源的入射角且小于相鄰的位于下方的所述的環(huán)形光源的入射角,所述的綠色光源(4)的入射角為45°。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種自動光學(xué)檢測用光源,其特征在于所述的白色光源 (2)、紅色光源(3)、綠色光源(4)、藍(lán)色光源(5)的軸心位置重合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動光學(xué)檢測用光源,其特征在于所述的光源為LED 光源。
4. 一種使用如權(quán)利要求1所述的一種自動光學(xué)檢測用光源的自動檢測設(shè)備,用于錫焊 焊點(diǎn)的檢測,它包含攝像頭(D、環(huán)繞于所述的攝像頭(1)的光源、位于所述的攝像頭(1) 和光源下方的承載臺(8)、用于進(jìn)行圖像識別和對比的計(jì)算機(jī),其特征在于所述的光源為 4個環(huán)形光源,分別為從上到下依次排列的白色光源(2)、紅色光源(3)、綠色光源(4)、藍(lán)色 光源(5),各所述的光源的入射角大于相鄰的位于上方的所述的環(huán)形光源的入射角且小于 相鄰的位于下方的所述的環(huán)形光源的入射角,所述的綠色光源(4)的入射角為45。。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動檢測設(shè)備,其特征在于所述的白色光源(2)、紅色 光源(3)、綠色光源(4)、藍(lán)色光源(5)的軸心位置重合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動檢測設(shè)備,其特征在于所述的光源為LED光源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動檢測設(shè)備,其特征在于所述的承載臺(8)還包含 一個用于自動傳送被檢測物品的自動傳輸裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動光學(xué)檢測用光源及自動檢測設(shè)備,其中自動檢測設(shè)備用于錫焊的檢測,它包含攝像頭(1)、環(huán)繞于攝像頭(1)的光源、位于攝像頭(1)和光源下方的承載臺(8)、用于進(jìn)行圖像對比的計(jì)算機(jī),其中光源為4個環(huán)形光源,分別為從上到下依次排列的白色光源(2)、紅色光源(3)、綠色光源(4)、藍(lán)色光源(5),各環(huán)形光源的入射角大于相鄰的位于上方的環(huán)形光源的入射角且小于相鄰的位于下方的環(huán)形光源的入射角,綠色光源(4)的入射角為45°。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明一種自動光學(xué)檢測用光源及自動檢測設(shè)備在錫焊焊點(diǎn)檢測時使背景和焊點(diǎn)對比性強(qiáng),自動檢測效果好。
文檔編號F21V19/00GK101699130SQ20091003569
公開日2010年4月28日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者莊春明 申請人:蘇州明富自動化設(shè)備有限公司