一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统技术方案

本发明专利技术涉及线路板缺陷检测技术领域，具体为一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统，包括原材影像自检留存单元、处理器、装后缺陷影像检测单元和缺陷预警显示单元；所述处理器生成自检留存信令并传输至原材影像自检留存单元，本发明专利技术通过对PCB线路板在进行组装前的相关影像进行数据的采集，并将采集后的数据进行匹配比对，将PCB线路板的原材料的检测情况进行数字信号的转换，再通过对PCB线路板组装后的影像进行数据的选取，并将选取的数据通过影像对比的方式进行焊接材料的消耗分析，通过数字信号的方式将焊接材料的缺陷进行检测，将监测结果与组装前的相关结果进行数据的结合，从而增加PCB线路板组装时缺陷检测的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统


[0001]本专利技术涉及线路板缺陷检测
，具体为一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统。

技术介绍

[0002]PCB，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。
[0003]PCB线路在生产时还需要进行组装，从而将对应的各个元件进行焊接上去，且组装后的线路板还需要进行质量检测，目前，对于现有的PCB线路板在进行质量检测时，均是通过人工进行外表的明显缺陷检测，或者通过测试软件对内部的缺陷进行检测，无法自动采集线路板组装前后的数据，并将组装前后的数据进行数据的转化分析，来判定线路板的缺陷，并依据缺陷的检测情况及时发出警示。
[0004]为此，我们提出一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统，通过对PCB线路板在进行组装前的相关影像进行数据的采集，并将采集后的数据进行匹配比对，将匹配后的数据进行影像的分析，从而将PCB线路板的原材料的检测情况进行数字信号的转换，从而更直观的将PCB线路板的检测结果通过数字信号的方式进行转换，增加PCB线路板在组装前的缺陷检测，同时，再通过对PCB线路板组装后的影像进行数据的选取，并将选取的数据通过影像对比的方式进行焊接材料的消耗分析，从而通过数字信号的方式将焊接材料的缺陷进行检测，并将监测结果与组装前的相关结果进行数据的结合，增加数据分析的精确性，从而增加PCB线路板组装时缺陷检测的准确性。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统，包括原材影像自检留存单元、处理器、装后缺陷影像检测单元和缺陷预警显示单元；所述处理器生成自检留存信令并传输至原材影像自检留存单元，通过原材影像自检留存单元对PCB线路板组装前最初的原材料进行数据影像的获取，并依据获取的数据影像进行影像的自检留存处理，得到原材料无误信号、瑕疵信号以及形变信号；所述处理器生成缺陷检测信令并传输至装后缺陷影像检测单元，通过装后缺陷影像检测单元对PCB线路板组装后状态进行相关数据的采集，并依据采集后的数据对PCB线路板的组装情况进行缺陷监测处理操作，得到体积正常信号、错异信号以及多焊异信号；所述处理器生成组装预警信令并传输至缺陷预警显示单元，通过缺陷预警显示单元对PCB线路板组装前和组装后的检测情况进行综合分析处理操作，得到优质信号、良好信号或修复信号，并发送至显示终端。
[0007]进一步的，进行影像的自检留存处理的具体过程为：
采集到PCB线路板组装的每个原材料的影像，并将其标定为影像信息，将若干个影像信息与原材影像自检留存单元内存储的记录信息进行基本数据匹配处理，得到自检名称数据；建立一个虚拟空间直角坐标系，在虚拟空间直角坐标系中标记出自检名称数据对应的记录影像数据与影像信息，将记录影像数据与影像信息中名称数据同一个边角点进行相同方向的重叠放置，将记录影像数据每个边角点位置对应的坐标标记为选取坐标点，将影像信息每个边角点位置对应的坐标标记为标准坐标点，将影像信息和记录影像数据中PCB线路板组装时最初原材料相同位置的坐标点进行匹配，匹配出一一对应的选取坐标点XQi以及标准坐标点BZi，将一一对应的选取坐标点XQi以及标准坐标点BZi进行位置变化分析，得到原材料无误信号、瑕疵信号以及形变信号；依据原料无误信号对PCB线路板进行组装；依据瑕疵信号对PCB线路板组装前最初的原材料进行组装；依据形变信号将影像信息对应的PCB线路板组装时最初的原材料进行剔除，并重新选取原材料。
[0008]进一步的，进行基本数据匹配处理的具体过程为：将影像信息与记录影像进行匹配，当从记录影像数据中匹配到对应的影像信息时，则生成存在信号，当从记录影像数据中无法匹配到对应的影像信息时，则生成未存信号；对存在信号和未存信号进行识别，当识别到未存信号时，则将未存信号转换为二次采集信号，原材影像自检留存单元依据二次采集信号对PCB线路板组装前最初的原材料再次进行数据影像的采集获取，当识别到存在信号时，则提取记录影像数据对应的名称数据，并标定为自检名称数据。
[0009]进一步的，进行位置变化分析的具体过程为：将相同位置的选取坐标点和标准坐标点分别进行X轴、Y轴以及Z轴的差值计算，计算出X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值，当X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值均为零时，则生成同位信号，当X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值有任意一项不为零时，则生成异位信号；对同位信号和异位信号进行识别，当识别到同位信号时，则生成原材料无误信号，当识别到异位信号时，则将对应的X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值进行位变分析，具体为：将X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值分别进行绝对值选取，并依次标定为X轴绝对值、Y轴绝对值以及Z轴绝对值，将X轴绝对值、Y轴绝对值以及Z轴绝对值进行求和计算，计算出若干个对应的三轴差值，将若干个三轴差值与三轴阈值进行比较：当三轴差值大于等于三轴阈值时，则生成异常信号；当三轴差值小于三轴阈值时，则生成稳定信号；识别出异常信号和稳定信号的出现次数，并分别标记为异常次数值和稳定次数值，依据计算式：异稳占比值=异常次数值/稳定次数值，计算出异稳定占比值；依据勾股定理将相同位置对应的选取坐标点和标准坐标点进行距离计算，计算出若干个相同位置对应的选取坐标点和标准坐标点之间的距离值，将若干个距离值与距离阈值进行比较：当距离值小于等于距离阈值时，则生成偏移正常信号；
当距离值大于距离阈值时，则生成偏移大信号；统计出偏移正常信号和偏移大信号的出现次数，并依次标记为偏移正常次数值和偏移大次数值，依据计算式：偏移占比值=偏移大次数值/偏移正常次数值，计算出偏移占比值；依据计算式：偏移系数=（异稳占比值*异稳权重系数+偏移占比值*偏移权重系数）*偏移转化纠正因子，计算出偏移系数，偏移系数为影像信息对应的PCB线路板组装时最初的原材料的完好状况的一个评价数值，将偏移系数与偏移阈值进行比对，当偏移系数小于等于偏移阈值时，则生成瑕疵信号，当偏移系数大于偏移阈值时，则生成形变信号。
[0010]进一步的，进行缺陷监测处理操作的具体操作过程为：采集到PCB线路板组装后的实时影像，并将实时影像标定为成品影像数据，将成品影像信息在虚拟空间直角坐标系中进行坐标点标记，选取成品影像信息的六视图对应的影像，将六视图对应的影像的边角点坐标分别标记为，j=1，2，3，4，5，6，r=1，2，3，
……
n，表示为第j个视图对应的影像内第r个坐标点；提取记录影像数据，将记录影像数据同样在虚拟空间直角坐标系中进行标记，标记出每个记录影像数据对应的边角坐标点，d=1，2，3，
……
n，从同一个视角出发，选取出成品影像数据上对应的记录影像数据，将记录影像数据与成品影像数据进行匹配，将匹配到的影像标定为追溯影像，依据追溯影像的标记方法对记录影像数据对应的PCB的每个元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统，其特征在于，包括原材影像自检留存单元、处理器、装后缺陷影像检测单元和缺陷预警显示单元；所述处理器生成自检留存信令并传输至原材影像自检留存单元，通过原材影像自检留存单元对PCB线路板组装前最初的原材料进行数据影像的获取，并依据获取的数据影像进行影像的自检留存处理，得到原材料无误信号、瑕疵信号以及形变信号；所述处理器生成缺陷检测信令并传输至装后缺陷影像检测单元，通过装后缺陷影像检测单元对PCB线路板组装后状态进行相关数据的采集，并依据采集后的数据对PCB线路板的组装情况进行缺陷监测处理操作，得到体积正常信号、错异信号以及多焊异信号；所述处理器生成组装预警信令并传输至缺陷预警显示单元，通过缺陷预警显示单元对PCB线路板组装前和组装后的检测情况进行综合分析处理操作，得到优质信号、良好信号或修复信号，并发送至显示终端。2.根据权利要求1所述的一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统，其特征在于，进行影像的自检留存处理的具体过程为：采集到PCB线路板组装的每个原材料的影像，并将其标定为影像信息，将若干个影像信息与原材影像自检留存单元内存储的记录信息进行基本数据匹配处理，得到自检名称数据；建立一个虚拟空间直角坐标系，在虚拟空间直角坐标系中标记出自检名称数据对应的记录影像数据与影像信息，将记录影像数据与影像信息中名称数据同一个边角点进行相同方向的重叠放置，将记录影像数据每个边角点位置对应的坐标标记为选取坐标点，将影像信息每个边角点位置对应的坐标标记为标准坐标点，将影像信息和记录影像数据中PCB线路板组装时最初原材料相同位置的坐标点进行匹配，匹配出一一对应的选取坐标点XQi以及标准坐标点BZi，将一一对应的选取坐标点XQi以及标准坐标点BZi进行位置变化分析，得到原材料无误信号、瑕疵信号以及形变信号；依据原料无误信号对PCB线路板进行组装；依据瑕疵信号对PCB线路板组装前最初的原材料进行组装；依据形变信号将影像信息对应的PCB线路板组装时最初的原材料进行剔除，并重新选取原材料。3.根据权利要求2所述的一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统，其特征在于，进行基本数据匹配处理的具体过程为：将影像信息与记录影像进行匹配，当从记录影像数据中匹配到对应的影像信息时，则生成存在信号，当从记录影像数据中无法匹配到对应的影像信息时，则生成未存信号；对存在信号和未存信号进行识别，当识别到未存信号时，则将未存信号转换为二次采集信号，原材影像自检留存单元依据二次采集信号对PCB线路板组装前最初的原材料再次进行数据影像的采集获取，当识别到存在信号时，则提取记录影像数据对应的名称数据，并标定为自检名称数据。4.根据权利要求3所述的一种基于视觉测试的PCB线路板组装缺陷检测系统，其特征在于，进行位置变化分析的具体过程为：将相同位置的选取坐标点和标准坐标点分别进行X轴、Y轴以及Z轴的差值计算，计算出X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值，当X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值均为零时，则生成同位信
号，当X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值有任意一项不为零时，则生成异位信号；对同位信号和异位信号进行识别，当识别到同位信号时，则生成原材料无误信号，当识别到异位信号时，则将对应的X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值进行位变分析，具体为：将X轴差值、Y轴差值以及Z轴差值分别进行绝对值选取，并依次标定为X轴绝对值、Y轴绝对值以及Z轴绝对值，将X轴绝对值、Y轴绝对值以及Z轴绝对值进行求和计算，计算出若干个对应的三轴差值，将若干个三轴差值与三轴阈值进行比较：当三轴差值大于等于三轴阈值时，则生成异常信号；当三轴差值小于三轴阈值时，则生成稳定信号；识别出异常信号和稳定信号的出现次数，并分别标记为异常次数值和稳定次数值，依据计算式：异稳占比值=异...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜璐，崔双龙，黄莉，
申请(专利权)人：深圳市特旺电子有限公司，
类型：发明
国别省市：