專利名稱：一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，尤其是涉及一種用于檢測(cè)錫焊焊點(diǎn)的光學(xué)自
動(dòng)檢測(cè)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(duì)
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(wú)焊接的缺陷。焊后
檢查不僅可以通過(guò)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(shí)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(duì)焊后不良品的分析可以快速、有
效的找到針對(duì)發(fā)生缺陷的原因，以便采取相應(yīng)的預(yù)防措施，提高后續(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(cè)方法檢查，這種方法浪費(fèi)時(shí)間，浪費(fèi)
人力，另一種是使用光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備捕捉焊點(diǎn)的圖像，對(duì)焊點(diǎn)的圖像進(jìn)行識(shí)別并和特征
圖像進(jìn)行對(duì)比來(lái)判斷焊點(diǎn)的好壞。 現(xiàn)有技術(shù)下，光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備存在對(duì)焊點(diǎn)判斷不準(zhǔn)確的問(wèn)題，對(duì)于正常焊點(diǎn)，常 誤判為多焊或少焊；對(duì)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(wú) 法實(shí)現(xiàn)正常功能，判斷錯(cuò)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，而且少焊 的產(chǎn)品常造成成品缺陷無(wú)法及時(shí)檢出，成品品質(zhì)不穩(wěn)定，影響公司的商譽(yù)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)檢測(cè)效果準(zhǔn)確的光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè) 備。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，用于錫焊的檢測(cè)，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(tái)、用于進(jìn)行圖像對(duì)比的計(jì)算 機(jī)，光源為4個(gè)環(huán)形光源，分別為從上到下依次排列的白色環(huán)形光源、紅色環(huán)形光源、綠色 環(huán)形光源、藍(lán)色環(huán)形光源，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，其中紅色環(huán)形光源由170顆發(fā)光二極管組 成，白色環(huán)形光源由30顆發(fā)光二極管組成。 更優(yōu)的，白色環(huán)形光源、紅色環(huán)形光源、綠色環(huán)形光源、藍(lán)色環(huán)形光源的軸心位置 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(tái)的相同的位置并重合，便于對(duì)承載臺(tái)上的目標(biāo)物體進(jìn)行檢測(cè)。 更優(yōu)的，光源由發(fā)光二極管組成，發(fā)光二極管體積小，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)光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的內(nèi)部空間進(jìn)行光源的排列。 更優(yōu)的，承載臺(tái)還包含一個(gè)用于自動(dòng)傳送被檢測(cè)物品的自動(dòng)傳輸裝置，設(shè)置了自
動(dòng)傳輸裝置后承載臺(tái)可以自行進(jìn)行移動(dòng)，并可以和上下游的設(shè)備進(jìn)行對(duì)接，便于生產(chǎn)工序的全自動(dòng)化。 本發(fā)明一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)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，顏色互補(bǔ)，便于捕捉；2、限定了紅色環(huán)形光源和白色環(huán)形光源使用的發(fā)光二極管的數(shù)量，充分利用光源，減少光損失，提高成像清晰度，照射均勻，沒(méi)有陰影。


圖1為本發(fā)明光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)焊點(diǎn)時(shí)工作原理示意圖； 圖3為本發(fā)明光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備中紅色環(huán)狀光源和白色環(huán)狀光源展開后的結(jié)構(gòu)
示意圖。 圖中 1-攝像頭，2-白色環(huán)形光源，3-紅色環(huán)形光源，4-綠色環(huán)形光源，5-藍(lán)色環(huán)形光源，6-PCB ， 7-焊點(diǎn)，8-承載臺(tái)。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，具體說(shuō)明本發(fā)明。 如附圖1所示，一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，用于錫焊的檢測(cè)，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(tái)8、用于進(jìn)行圖像對(duì)比的計(jì)算機(jī)，承載臺(tái)8還包含一個(gè)用于自動(dòng)傳送被檢測(cè)物品的自動(dòng)傳輸裝置，光源為4個(gè)環(huán)形光源，4個(gè)環(huán)形光源由各色的發(fā)光二極管分別組合而成，4個(gè)環(huán)形光源分別為軸心重合的、從上到下依次排列的白色環(huán)形光源2、紅色環(huán)形光源3、綠色環(huán)形光源4、藍(lán)色環(huán)形光源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(cè)；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，其中紅色環(huán)形光源3由170顆發(fā)光二極管組成，白色環(huán)形光源2由30顆發(fā)光二極管組成。 承載臺(tái)8還包含一個(gè)用于自動(dòng)傳送被檢測(cè)物品的自動(dòng)傳輸裝置，設(shè)置了自動(dòng)傳輸裝置后承載臺(tái)8可以自行進(jìn)行移動(dòng)，并可以和上下游的設(shè)備進(jìn)行對(duì)接，從上游接收未檢測(cè)的PCB6進(jìn)行檢測(cè)，將已檢測(cè)的PCB6輸送到下游，以便繼續(xù)生產(chǎn)，使整個(gè)流程完全實(shí)行自動(dòng)化。 本光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的工作原理如下 如附圖1所示，對(duì)于進(jìn)入到攝像頭1下方的目標(biāo)，紅色環(huán)形光源3、綠色環(huán)形光源4、藍(lán)色環(huán)形光源5照射到目標(biāo)區(qū)域后，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域傾斜度、平整度不同會(huì)有部分光線被散射掉，白色環(huán)形光源2因?yàn)槿肷浣切。炼雀?，所以發(fā)出的光經(jīng)過(guò)反射，可以較多的進(jìn)入到攝像頭1的捕捉區(qū)域，保證攝像頭1下方的目標(biāo)區(qū)域的亮度，進(jìn)而保證被捕捉的圖像的對(duì)比度佳，清晰度高，便于進(jìn)一步識(shí)別和判斷，提升了焊點(diǎn)7判斷的準(zhǔn)確度。
如附圖2所示，焊錫成斜坡狀分布在元件管腳和PCB6之間的位置形成焊點(diǎn)7，當(dāng)?shù)扔?5°的紅色光照射到PCB6上的焊點(diǎn)7時(shí)，紅色光被反射的位置偏離攝像頭1的位置，紅色光不能完全被攝像頭1捕捉，此時(shí)通過(guò)和計(jì)算機(jī)中圖像的對(duì)比可知，紅色光捕捉數(shù)值正常，如果焊點(diǎn)7被捕捉到的特征和計(jì)算機(jī)中特征庫(kù)里的圖像特征也一致，這時(shí)計(jì)算機(jī)判斷此時(shí)的焊點(diǎn)7正常，將紅色光判定和形狀判定結(jié)合對(duì)焊錫情況進(jìn)行判斷，可以大大提升焊錫判斷的準(zhǔn)確性。 對(duì)于PCB6上的焊點(diǎn)，當(dāng)對(duì)PCB6左側(cè)的焊點(diǎn)7進(jìn)行檢查時(shí)，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，當(dāng)對(duì)PCB6右側(cè)的焊點(diǎn)7進(jìn)行檢查時(shí)，計(jì)算機(jī)接收右側(cè)光源發(fā)出并被反射的光，并以此作為判斷的依據(jù)。 如附圖3所示為紅色環(huán)形光源3和白色環(huán)形光源2展開后的結(jié)構(gòu)示意圖，如果紅色環(huán)形光源3和白色環(huán)形光源2內(nèi)發(fā)光二極管太少，會(huì)造成亮度不夠，成像質(zhì)量低，如果發(fā)光二極管數(shù)目太多，會(huì)造成發(fā)光二極管的浪費(fèi)；本發(fā)明中紅色環(huán)形光源3由170顆發(fā)光二極管組成，發(fā)光二極管分4層排布在紅色環(huán)形光源3的內(nèi)部，從內(nèi)到外發(fā)光二級(jí)管數(shù)目逐漸增多，白色環(huán)形光源2有30顆發(fā)光二極管組成，紅色環(huán)形光源3和白色環(huán)形光源2各發(fā)光二極管之間間距均勻，照射在焊點(diǎn)7上時(shí)，充分利用光源，減少光損失，提高成像清晰度，照射均勻，沒(méi)有陰影。 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
一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，用于錫焊焊點(diǎn)的檢測(cè)，它包含攝像頭(1)、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(tái)(8)、用于進(jìn)行圖像識(shí)別和對(duì)比的計(jì)算機(jī)，其特征在于所述的光源由4個(gè)環(huán)形光源組成，分別為從上到下依次排列的白色環(huán)形光源(2)、紅色環(huán)形光源(3)、綠色環(huán)形光源(4)、藍(lán)色環(huán)形光源(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，所述的紅色環(huán)形光源(3)由170顆發(fā)光二極管組成，所述的白色環(huán)形光源(2)由30顆發(fā)光二極管組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的白色環(huán)形光源(2)、紅色環(huán)形光源(3)、綠色環(huán)形光源(4)、藍(lán)色環(huán)形光源(5)的軸心位置重合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的光源由發(fā)光二極管組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的承載臺(tái)(8)還包含一個(gè)用于自動(dòng)傳送被檢測(cè)物品的自動(dòng)傳輸裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，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(tái)(8)、用于進(jìn)行圖像對(duì)比的計(jì)算機(jī)，其中光源為4個(gè)環(huán)形光源，分別為從上到下依次排列的白色環(huán)形光源(2)、紅色環(huán)形光源(3)、綠色環(huán)形光源(4)、藍(lán)色環(huán)形光源(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，紅色環(huán)形光源(3)由170顆發(fā)光二極管組成，白色環(huán)形光源(2)由30顆發(fā)光二極管組成。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明一種光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，對(duì)錫焊焊點(diǎn)判斷準(zhǔn)確性高，不易誤判。
文檔編號(hào)G01N21/88GK101706450SQ20091020656
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者莊春明 申請(qǐng)人:蘇州明富自動(dòng)化設(shè)備有限公司