一种PCB板孔位检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种PCB板孔位检测装置，工作台，光源，采集设备，相机和计算机，待测PCB板放置在工作台上，相机设置在待测PCB板正上方，相机与待测PCB板之间放置光源，光源所发射的光垂直于待测PCB板表面，采集设备设置在相机周围，相机与计算机连接，采集设备与计算机连接。本发明专利技术还公开一种PCB板孔位检测方法。本发明专利技术涉及机器视觉技术领域，通过对PCB板表面正面打光，形成图像，可以避免未完全打穿的孔无法检测的情形；通过采集PCB板的表面平面度，结合目标PCB板孔位调整相机的位置，利用相机采集PCB板表面图像，通过计算机对PCB板表面图像进行分析处理得到实际孔位位置，提高孔位检测精度。

Device and method for detecting hole position of PCB plate

The invention discloses a PCB plate hole position detecting device, working table, light source, collecting equipment, camera and computer, the measured PCB plate is placed on the workbench, the camera in PCB board above to be measured, the camera with the measured PCB board is arranged between the light source and the light source emits light to be measured perpendicular to the PCB board the surface acquisition device is arranged in the camera around, connect the camera and computer, and computer connected collection equipment. The invention also discloses a method for detecting the hole position of the PCB plate. The present invention relates to the technical field of machine vision, through the formation of the image on the front surface of the PCB board, lighting, can not completely avoid penetrated hole can not detect the situation; through the acquisition of PCB plate surface flatness, combined with target PCB plate hole position adjustment camera position, using the camera PCB plate surface image analysis processing, get the actual the hole position on the surface of PCB image plate through the computer, improve the detection accuracy of hole position.

【技术实现步骤摘要】
一种PCB板孔位检测装置及方法
本专利技术涉及机器视觉
，尤其涉及一种PCB板孔位检测装置及方法。
技术介绍
自动光学检测是基于机器视觉的新型测试技术，用于PCB板孔位偏差检测的机器视觉测量技术能为钻孔设备提供数据分析，帮助钻孔设备提供商或客户监视钻孔设备的制程能力、改善工艺水平及减少产品报废率。目前，对PCB孔位精度检测大多采用背光光源从PCB板反面进行照射，配合线阵相机从PCB孔中透过的光线来识别孔位，有孔的地方由于透光而成像为白色，无孔的地方由于光线被遮挡而成像成黑色。背光光源配合线阵相机识别孔位的方案虽识别速度快，但检测精度不高，存在以下几点不足：(1)无法检测未完全打穿的孔。(2)背光光源或者是北侧PCB板本身表面凸起过高或者凹下过低会引起成像不清晰或者成像改变，进而影响测量精度。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种高精度的PCB板孔位检测装置。为了解决上述技术问题，本专利技术的另一个目的是提供一种高精度的PCB板孔位检测方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种PCB板孔位检测装置，包括：工作台，用于放置待测PCB板；光源，用于朝向PCB板表面出射定向光；采集设备，用于采集PCB板表面平面度；相机，用于采集PCB板表面图像；计算机，用于获取目标PCB板表面标准孔位位置、接收所述采集设备采集的、PCB板表面平面度数据、接收所述相机采集的图像信号，调整所述相机和所述采集设备的位置，对接收到的图像进行处理分析得到PCB板表面孔位实际位置；其中，待测PCB板放置在所述工作台上，所述相机设置在待测PCB板正上方，所述相机与待测PCB板之间放置所述光源，所述光源所发射的光垂直于待测PCB板表面，所述采集设备设置在所述相机周围，所述相机与所述计算机连接，所述采集设备与所述计算机连接。作为上述方案的进一步改进，所述检测装置还包括透光板，所述透光板放置在所述工作台与待测PCB板之间。优选的，所述透光板为玻璃板。优选的，所述相机为面阵相机。作为上述方案的进一步改进，所述检测装置还包括伺服设备，所述伺服设备分别与所述相机、所述计算机和所述采集设备连接，所述计算机通过所述伺服设备调整采集设备和相机的位置。作为上述方案的进一步改进，所述采集设备为平面度测绘器。一种PCB板孔位检测方法，包括：放置步骤：将PCB板放置在工作台上；平面度检测步骤：获取PCB板尺寸数据，检测PCB板表面平面度；获取图像步骤：获取目标PCB板表面标准孔位位置，根据目标PCB板表面标准孔位位置、PCB板的平面度调整相机对PCB板表面的拍摄位置，获取PCB板表面图像；获取孔位信息步骤：对PCB板表面图像进行图像处理分析获取PCB板表面实际孔位位置，将实际孔位位置与标准孔位坐标进行对比，得到实际孔位位置。作为上述方案的进一步改进，所述平面度检测步骤具体为：获取PCB板尺寸数据，对PCB板表面网格化得到多个网格，测量每个网格的平面度。作为上述方案的进一步改进，所述获取图像步骤具体为：获取目标PCB板表面标准孔位位置，根据目标PCB板表面标准孔位位置调整相机拍摄位置，根据网格平面度实时调节相机至PCB板表面的物距，获取PCB表面图像。本专利技术的有益效果是：一种PCB板孔位检测装置，通过对PCB板表面正面打光，形成图像，可以避免未完全打穿的孔无法检测的情形；通过采集PCB板的表面平面度，结合目标PCB板孔位调整相机的位置，利用相机采集PCB板表面图像，通过计算机对PCB板表面图像进行分析处理得到实际孔位位置，提高孔位检测精度。一种PCB板孔位检测方法，通过对PCB板表面正面打光，形成图像，可以避免未完全打穿的孔无法检测的情形；通过采集PCB板的表面平面度，结合目标PCB板孔位调整相机的位置，利用相机采集PCB板表面图像，通过计算机对PCB板表面图像进行分析处理得到实际孔位位置，提高孔位检测精度。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：图1是本专利技术一种PCB板孔位检测装置的结构示意图；图2是本专利技术一种PCB板孔位检测方法的流程框图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图1是本专利技术一种PCB板孔位检测装置的结构示意图，如图1所示，一种PCB板孔位检测装置，包括工作台1、光源2、采集设备3、相机4和计算机5。本实施例中，待测PCB板9放置在工作台1上，相机4设置在待测PCB板9正上方，相机4与PCB板之间放置光源2，光源2朝向PCB板9表面出射定向光。采集设备3安装在相机4周围，采集设备3用于采集PCB板9的表面平面度，本实施例中，采集设备3采用平面度测绘器。相机4用户采集PCB板9表面图像。计算机5与采集设备3连接，用于接收采集设备3采集到的PCB板9的表面平面度数据，计算机5还与相机4连接，用于接收相机4采集到的PCB板9表面图像，计算机5还用于获取目标PCB板表面标准孔位位置，根据目标PCB板表面标准孔位位置、PCB板9的表面平面度数据调整采集设备3和相机4的位置，对接收到的图像进行处理分析得到PCB板表面孔位实际位置。相机4通过对PCB板9表面进行拍摄，得到PCB板9表面图像，由于采用在待测PCB板9正面打光的形式，相机4拍摄到的图像中，有孔位的位置由于孔位深，光源2发出的光线透过通孔后反射回相机的光线较少或基本没有反射，没有孔位的位置，光源2发出的光线被PCB板9表面反射回相机4上，因此，相机4拍摄得到的图像中，有孔位的位置为暗黑区域，没有孔位的位置为明亮区域，未完全打穿的孔反射回相机的光线偏弱，使得相机得到的图像中未完全打穿的孔的位置为灰色区域，因此，可以避免未完全打穿的孔无法检测的情形。该检测装置还包括伺服设备7，伺服设备7分别与采集设备3、相机4和计算机5连接，计算机5通过伺服设备7调整采集设备3的位置和相机4的位置。本实施例中，相机4优选采用面阵相机。采用面阵相机采集到的图像像素精度更高。作为上述实施例的进一步改进，该检测装置还包括透光板8，透光板8放置在工作台1和PCB板9之间，增加透光板8可以减弱从孔位A透过的光线被工作台反射回来的反射光，增加PCB板成像的对比度，消除反光影响。本实施例中，透光板8采用钢化玻璃板，更为优选的，本实施例中，透光板8靠近PCB板的一面设有增透膜，更有效减弱工作台反射光对PCB板成像的影响。一种PCB板孔位检测装置，通过对PCB板表面正面打光，形成图像，可以避免未完全打穿的孔无法检测的情形；通过采集PCB板的表面平面度，结合目标PCB板孔位调整相机的位置，利用相机采集PCB板表面图像，通过计算机对PCB板表面图像进行分析处理得到实际孔位位置，提高孔位检测精度。图2是本专利技术一种PCB板孔位检测方法的流程框图，如图2所示，一种PCB板孔位检测方法，包括：放置步骤：将待测PCB板放置在工作台上；平面度检测步骤：获取PCB板尺寸数据，检测PCB板表面平面度；获取图像步骤：获取目标PCB板表面标准孔位位置，根据目标PCB板表面标准孔位位置、PCB板的平面度调整相机对PCB板表面的拍摄位置，获取PCB板表面图像；测量孔位步骤：对PCB半表面图像进行图像处理分析得到PCB板表面实际孔位位置，将实际孔位位置与标准孔位位置进行对比。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PCB板孔位检测装置，其特征在于，其包括：工作台，用于放置待测PCB板；光源，用于朝向PCB板表面出射定向光；采集设备，用于采集PCB板表面平面度；相机，用于采集PCB板表面图像；计算机，用于获取目标PCB板表面标准孔位位置、接收所述采集设备采集的PCB板表面平面度数据、所述相机采集的图像信号，调整所述相机和所述采集设备的位置，对接收到的图像进行处理分析得到PCB板表面孔位实际位置；其中，待测PCB板放置在所述工作台上，所述相机设置在待测PCB板正上方，所述相机与待测PCB板之间放置所述光源，所述采集设备设置在所述相机周围，所述相机与所述计算机连接，所述采集设备与所述计算机连接。

【技术特征摘要】
1.一种PCB板孔位检测装置，其特征在于，其包括：工作台，用于放置待测PCB板；光源，用于朝向PCB板表面出射定向光；采集设备，用于采集PCB板表面平面度；相机，用于采集PCB板表面图像；计算机，用于获取目标PCB板表面标准孔位位置、接收所述采集设备采集的PCB板表面平面度数据、所述相机采集的图像信号，调整所述相机和所述采集设备的位置，对接收到的图像进行处理分析得到PCB板表面孔位实际位置；其中，待测PCB板放置在所述工作台上，所述相机设置在待测PCB板正上方，所述相机与待测PCB板之间放置所述光源，所述采集设备设置在所述相机周围，所述相机与所述计算机连接，所述采集设备与所述计算机连接。2.根据权利要求1所述的一种PCB板孔位检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括透光板，所述透光板放置在所述工作台与待测PCB板之间。3.根据权利要求2所述的一种PCB板孔位检测装置，其特征在于，所述透光板为玻璃板。4.根据权利要求1、2或3所述的一种PCB板孔位检测装置，其特征在于，所述相机为面阵相机。5.根据权利要求1或2所述的一种PCB板孔位检测装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，
申请(专利权)人：深圳市强华科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44