基於圖像識別的自動檢測設備的製作方法

2023-05-16 10:44:46

專利名稱：基於圖像識別的自動檢測設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動檢測設備，尤其是涉及一種用於檢測錫焊焊點的基於圖像識別的自動檢測設備。
背景技術：
錫焊的最終工序是進行檢查，由於錫焊焊點存在缺陷，所以在生產完成後需要對焊點進行檢查，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的焊接條件；二是焊後檢查，即檢查焊接是否確實可靠，有無焊接的缺陷。焊後檢查不僅可以通過嚴格的檢查發現所有的缺陷，保證出貨產品的品質，而且也能及時發現大批量的不良品，阻止後續不良的持續發生，最重要的是對焊後不良品的分析可以快速、有效的找到針對發生缺陷的原因，以便採取相應的預防措施，提高後續生產的良率。焊點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，這種方法浪費時間，浪費人力，另一種是使用自動檢測設備捕捉焊點的圖像，對焊點的圖像進行識別並和特徵圖像進行對比來判斷焊點的好壞。現有技術下，自動檢測設備存在對焊點判斷不準確的問題，對於正常焊點，常誤判為多焊或少焊；對於多焊或少焊的焊點，常判斷為正常焊點，造成產品短路或斷路，無法實現正常功能，判斷錯誤的不良品投入到後續生產不僅影響後續工藝的良率，而且少焊的產品常造成成品缺陷無法及時檢出，成品品質不穩定，影響公司的商譽，造成焊點判斷不準確最大的影響因素為背景和焊點容易混淆，無法準確捕捉到焊點的影像從而無法準確的對焊點進行識別和判斷。

實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種自動檢測效果準確的自動檢測設備。本實用新型通過以下技術方案實現:基於圖像識別的自動檢測設備，其特徵在於，它包含攝像頭、環繞於攝像頭的光源、位於攝像頭和光源下方的承載臺、用於進行圖像對比的計算機，光源為4個環形光源，分別為從上到下依次排列的白色環形光源、紅色環形光源、綠色環形光源、藍色環形光源，各環形光源的入射角大於相鄰的位於上方的環形光源的入射角且小於相鄰的位於下方的環形光源的入射角，其中綠色環形光源由198顆發光二極體組成；所述攝像頭通過USB2.0接口與所述計算機連接。本實用新型與現有技術相比，具有以下明顯優點:1、使用四色光源排列進行照射，出射光穩定，顏色互補，便於捕捉；2、限定了綠色環形光源使用的發光二極體的數量，充分利用光源，減少光損失，提高成像清晰度，照射均勻，沒有陰影。

[0008]圖1為本實用新型自動檢測設備檢測背景時的工作原理示意圖；圖2為本實用新型自動檢測設備檢測焊點時工作原理示意圖；圖3為本使用新型自動檢測設備中綠色環狀光源展開後的結構示意圖。1-攝像頭，2-白色環形光源，3-紅色環形光源，4-綠色環形光源，5-藍色環形光源，6-PCB，7-焊點，8-承載臺。
具體實施方式
如附圖1所示，一種自動檢測設備，用於錫焊的檢測，它包含攝像頭1、環繞於攝像頭I的光源、位於攝像頭I和光源下方的承載臺8、用於進行圖像對比的計算機，承載臺8還包含一個用於自動傳送被檢測物品的自動傳輸裝置，光源為4個環形光源，4個環形光源由各色的發光二極體分別組合而成，4個環形光源分別為軸心重合的、從上到下依次排列的白色環形光源2、紅色環形光源3、綠色環形光源4、藍色環形光源5，各環形光源的軸心重合後，只需要調整各環形光源的角度就可以使各環形光源投射到相同的位置並重合，便於進行目標的檢測；各環形光源的入射角大於相鄰的位於上方的環形光源的入射角且小於相鄰的位於下方的環形光源的入射角，其中綠色環形光源4由198顆發光二極體組成。承載臺8還包含一個用於自動傳送被檢測物品的自動傳輸裝置，設置了自動傳輸裝置後承載臺8可以自行進行移動，並可以和上下遊的設備進行對接，從上遊接收未檢測的PCB6進行檢測，將已檢測的PCB6輸送到下遊，以便繼續生產，使整個流程完全實行自動化。本自動檢測設備的工作原理如下:如附圖1所示，當屏幕下方為PCB6時，綠色光照射到PCB6上時，綠色光被反射的位置偏離攝像頭I的位置，綠色光完全不能被攝像頭I捕捉。計算機判定綠色光捕捉數值異常，完全沒有捕捉到綠色光，這時即使焊點7被捕捉到的圖像特徵和計算機中特徵庫裡的圖像特徵一致，計算機也會判斷此時的圖像為背景，而不做判別。如附圖2所示，當屏幕下方為焊點7時，綠色光照射到焊點7上時，綠色光被反射，綠色光進入攝像頭I的位置，計算機判定捕捉到綠色光，計算機判定此時的目標為焊點7，這時計算機會開始判定焊點7被捕捉到的圖像特徵和計算機中特徵庫裡的圖像特徵是否一致，根據和計算機中圖像特徵的對比來確定焊點7是否存在多焊或少焊的情況。根據焊點7不同位置斜率的不同，被反射進入攝像頭I中的綠色光多少也會有所區別，但是本實施例中是以是否捕捉到綠色光來判斷背景和焊點7，所以捕捉的綠色光的多少不影響本實施例中對焊點7的判斷。對於PCB6上的焊點，當對PCB6左側的焊點7進行檢查時，計算機接收左側光源發出並被反射的光，並以此作為判斷焊點7的依據，同理，當對PCB6右側的焊點7進行檢查時，計算機接收右側光源發出並被反射的光，並以此作為判斷的依據。如附圖3所示為綠色環形光源4的展開後的結構示意圖，如果綠色環形光源4內發光二極體太少，會造成亮度不夠，成像質量低，如果發光二極體數目太多，會造成發光二極體的浪費；本實用新型中綠色環形光源4由198顆發光二極體組成，發光二極體分3層排布在綠色環形光源4的內部，從內到外發光二級管數目逐漸增多，各發光二極體之間間距均勻，當綠色環形光源4照射在焊點7上時，充分利用光源，減少光損失，提高成像清晰度，照射均勻，沒有陰影。
權利要求1.基於圖像識別的自動檢測設備，其特徵在於，它包含攝像頭、環繞於攝像頭的光源、位於攝像頭和光源下方的承載臺、用於進行圖像對比的計算機，光源為4個環形光源，分別為從上到下依次排列的白色環形光源、紅色環形光源、綠色環形光源、藍色環形光源，各環形光源的入射角大於相鄰的位於上方的環形光源的入射角且小於相鄰的位於下方的環形光源的入射角，其中綠色環形光源由198顆發光二極體組成；所述攝像頭通過USB2.0接口與所述計算機連接。
專利摘要本實用新型公開了一種基於圖像識別的自動檢測設備，它包含攝像頭(1)、環繞於攝像頭(1)的光源、位於攝像頭(1)和光源下方的承載臺(8)、用於進行圖像對比的計算機，其中光源為4個環形光源，分別為從上到下依次排列的白色環形光源(2)、紅色環形光源(3)、綠色環形光源(4)、藍色環形光源(5)，各環形光源的入射角大於相鄰的位於上方的環形光源的入射角且小於相鄰的位於下方的環形光源的入射角，綠色環形光源(4)由198顆發光二極體組成。本實用新型的有益效果是本自動檢測設備，對錫焊焊點判斷準確性高，不易誤判。
文檔編號G01N21/88GK202947973SQ20122052078
公開日2013年5月22日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者張蕊 申請人:天津圖科科技研發有限公司