CN105759196A - 具有补偿校准功能的自动定位首件电路板检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有补偿校准功能的自动定位首件电路板检测系统，设有主控装置、驱动装置、X′向传动机构、Y′向传动机构、摄像头、点激光器、显示器、用于放置首件电路板的工作台和用于对受测元件进行测试的测试装置；主控装置按步骤S1.1至S1.4执行能实现对首件电路板上受测元件的自动定位，即能自动以点激光器投射的激光点指出受测元件在首件电路板上的位置，使测试人员按照激光点的指示用测试装置对受测元件进行测试。本发明具有提高检测效率、降低测试人员劳动强度、大大降低首件电路板放置位置要求和角度要求、提高使用便利性和测试效率、大大降低X′向传动机构和Y′向传动机构的安装精度要求、方便系统维护、提高受测元件的自动定位准确性的优点。

Description

具有补偿校准功能的自动定位首件电路板检测系统

技术领域

本发明涉及一种具有补偿校准功能的自动定位首件电路板检测系统。

背景技术

目前在电子产品中使用的SMT(SurfaceMountTechnology，表面组装技术或表面贴装技术)技术含量高的水平，在美国和日本等发达国家可以达到80％以上的比例。凡为计算机应用，通信网络和消费类电子产品是主要的应用领域，市场份额的比例约为28％，35％和28％，汽车电子，医疗电子等应用也占较大的市场份额。

构成SMT生产线的主要设备包括以下几种：自动印刷机、自动贴片机、锡膏检测仪、波峰焊机、回流焊机、AOI视觉检测设备、X-Ray检测设备、返修工作站等。SMT主要技术有：焊装技术、贴片技术、组装设备设计、半导体封装、电路成形工艺等。从亚洲电子制造设备风向标的NEPCONCHINA2015(2015NEPCON中国电子展)上聚集在同行业中领先的制造商，国内一些厂家，如JT，日东，一些关键设备和技术，中国的视觉，SMT技术，但作为核心技术仍以日本，德国，美国，韩国为主。

目前中国已超越美国一举成为世界最大的SMT应用大国，但尖端电子制造方面仍属短板，不时会面临国外在新材料应用和工艺技术、自动化处理方面的压力与挑战。在新的技术革命和成本压力的作用下，SMT行业技术展现出全自动智能化，柔性制造，组装，物流，包装，检测，MES功能的系统集成。

SMT设备通过技术进步提升电子业自动化水平，从而实现少人作业，降低人工成本，增加个人产出，保持企业竞争力，这将成为SMT制造业的主旋律。也是今后SMT发展的重要趋势。

然而，SMT行业在首件检测系统的设备和应用方面目前处于初级阶段，大多还停留于原始的人工检测阶段。人工检测效率低，首件检测的质量无法很好保证，主要体现在几点：从操作员角度分析，在首件检测过程中查找元件位置困难、漏检；人工手动记录测量值繁琐费时、人工判定测试结果易出错、可随意更改测试数据致使数据准确性不可靠、数据无法全面汇总统计；从管理者角度分析：检查结果不方便查询统计，可追溯性差。

自动定位的SMT首件检测系统是解决操作员在首件检测过程中查找元件位置困难、人工手动记录测量值繁琐费时、人工判定测试结果易出错、可随意更改测试数据致使数据准确性不可靠、数据无法全面汇总统计等问题，来提高首件检查的效率和准确性，方便管理者查询统计追溯首件检查情况，有效保证首件检测质量，大幅度减少因首件检测问题，造成的批量损失。

自动定位的首件检测系统主要实现功能：自动定位导航、自动判定测试记录、智能核对BOM、自动防呆防错、自动生成报表。通过本项目的成果实施，SMT制造业的首件检测岗位可以减少50％的人工、同时提高检测效率、质量追溯能力、保证产品质量。具体的对比情况如下：

表1与传统的方法对比

在电路板自动化焊接加工过程中，首件是指每个班次刚开始时或过程发生改变(如人员的变动、换料及换工装、机床的调整、工装刀具的调换修磨等)后加工的第一或前几件产品，对于大批量生产，“首件”往往是指一定数量的样品。首件检验是对每个班次刚开始时或过程发生改变(如人员的变动、换料及换工装、机床的调整、工装刀具的调换修磨等)后加工的第一或前几件产品进行的检验，一般要检验连续生产的3-5件产品，合格后方可继续加工后续产品。生产过程中的首件检验主要是防止产品出现成批超差、返修、报废，它是预先控制产品生产过程的一种手段，是产品工序质量控制的一种重要方法，是企业确保产品质量，提高经济效益的一种行之有效、必不可少的方法；首件检验是为了尽早发现生产过程中影响产品质量的因素，预防批量性的不良或报废件检验合格后方可进入正式生产，主要是防止批量不合格品的发生。长期实践经验证明，首检制是一项尽早发现问题、防止产品成批报废的有效措施，通过首件检验，可以发现诸如工夹具严重磨损或安装定位错误、测量仪器精度变差、看错图纸、投料或配方错误等系统性原因存在，从而采取纠正或改进措施，以防止批次性不合格品发生。

现有首件检测系统能自动录入测量数据，不允许人工录入数据，杜绝人为错漏，实现SMT生产线产品首件检查化繁为简，检查效率提高80％。现有首件检测系统在检测过程中，首先对需要检测的电路板进行扫描，并将电路板的扫描图片显示在显示器上作为检测过程的定位板，当首件检测系统需要对电路板某个元件进行检测时，首件检测系统会在电路板扫描图片的该元件位置处显示亮点以定位出需要测量的该元件，操作人员先通过观察显示器上扫描图片的亮点位置，然后再在实物电路板上查找对应的元件，用LCR数字电桥表的探头放在实物电路板的该元件位置上，即可测量出该元件的数据，并显示在显示器上。由于在检测过程中，电路板需要检测元件的定位界面和电路板需要检测元件的检测界面不是在同一个界面上，因此操作人员的视野需要不断在两个界面来回切换，同时还要不断人工搜寻被测元件才能完成检测工作，劳动强度过大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有补偿校准功能的自动定位首件电路板检测系统。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种具有补偿校准功能的自动定位首件电路板检测系统，其特征在于：所述的自动定位首件电路板检测系统设有主控装置、驱动装置、X′向传动机构、Y′向传动机构、摄像头、点激光器、显示器、用于放置首件电路板的工作台和用于对受测元件进行测试的测试装置；所述摄像头与点激光器之间相对固定不动并均朝向所述工作台的顶面设置，所述主控装置能够在测试人员的操作下通过驱动装置驱动所述X′向传动机构和Y′向传动机构，使得所述X′向传动机构能够同时带动所述摄像头和点激光器在X′方向上往返移动、所述Y′向传动机构能够同时带动所述摄像头和点激光器在Y′方向上往返移动，并且，所述主控装置能够接收所述摄像头拍摄到的实时视频画面并将其传输到所述显示器上进行显示；其中，所述X′方向和Y′方向均平行于所述工作台的顶面设置，所述首件电路板平放在所述工作台的顶面上并位于所述摄像头和点激光器所能覆盖的范围之内；

所述主控装置按以下步骤实现对所述受测元件进行自动定位，其中，所述受测元件为所述首件电路板上的任意一个元件：

步骤S1.1、加载所述首件电路板的BOM表，以获取该BOM表所包含的电路板直角坐标系XOY中P点、Q点和R点的坐标(P_x，P_y)、(Q_x，Q_y)和(R_x，P_y)，其中，所述电路板直角坐标系XOY为以所述首件电路板贴片表面上的一点为原点O并平行于所述首件电路板贴片表面建立的坐标系，所述P点表示第一基准点、Q点表示第二基准点，第一基准点和第二基准点为所述首件电路板上任意两个不相重合的基准点，所述R点表示所述受测元件；

步骤S1.2、建立以所述X′方向为O′X′轴方向、以所述Y′方向为O′Y′轴方向、以所述点激光器移动轨迹平面中的任意一点为原点O′的传动机构坐标系X′O′Y′，并且，在测试人员的操作下通过所述X′向传动机构和Y′向传动机构带动所述点激光器，并在接收到第一基准点定位信号时将所述点激光器所在位置标记为所述传动机构坐标系X′O′Y′中的P′点、在接收到第二基准点定位信号时将所述点激光器所在位置标记为所述传动机构坐标系X′O′Y′中的Q′点，以获取所述P′点和Q′点的坐标(P′_x，P′_y)和(Q′_x，Q′_y)，其中，所述第一基准点定位信号和第二基准点定位信号分别由测试人员在所述实时视频画面上观察到所述点激光器投射出的激光点重合于首件电路板上的第一基准点和第二基准点时向所述主控装置输入；

步骤S1.3、将所述传动机构坐标系X′O′Y′中的R′点设定为所述点激光器在投射出的激光点重合于所述受测元件时的所在位置，用所述P点、Q点、R点、P′点和Q′点的坐标以两点校准法计算出所述R′点的坐标(R′_x，R′_y)；

步骤S1.4、自动驱动所述X′向传动机构和Y′向传动机构，以带动所述点激光器到达所述R′点的位置上，使得所述点激光器投射到所述首件电路板上的激光点重合于所述受测元件，实现对所述受测元件进行自动定位。

其中，所述步骤S1.3中的两点校准法的计算过程为：以所述电路板直角坐标系XOY中的Q点为极点、OX轴为极轴建立电路板极坐标系，以所述传动机构坐标系X′O′Y′中的Q′点为极点、O′X′轴为极轴建立X′向传动机构极坐标系，以所述传动机构坐标系X′O′Y′中的Q′点为极点、顺时针旋转90°后的O′Y′轴为极轴建立Y′向传动机构极坐标系，并按照以下公式1.1至公式1.12计算出所述R′点的坐标(R′_x，R′_y)：

L_P′Q′＝L_PQ[公式1.3]

L_R′Q′＝L_RQ[公式1.4]

AX_R′＝A_R-A_P+AX_P′[公式1.9]

AY_R′＝A_R-A_P+AY_P′[公式1.10]

R′_x＝L_R′Q′×cos(AX_R′)+Q′_x[公式1.11]

R′_y＝L_R′Q′×sin(AY_R′)+Q′_y[公式1.12]

其中，L_PQ为所述P点与Q点之间的距离，L_RQ为所述R点与Q点之间的距离，L_P′Q′为所述P′点与Q′点之间的距离，L_R′Q′为所述R′点与Q′点之间的距离，A_P和A_R分别为所述P点和R点的极角，AX_P′和AX_R′分别为所述P′点和R′点在所述X′向传动机构极坐标系中的极角，AY_P′和AY_R′分别为所述P′点和R′点在所述Y′向传动机构极坐标系中的极角。

由于本发明选取的第一基准点和第二基准点相距越远，对受测元件的定位就越准确，因此，为了最大化受测元件的定位准确度，作为本发明的一种优选实施方式，所述第一基准点和第二基准点为所述首件电路板上相距最远的两个基准点。

作为本发明的一种改进，所述主控装置按以下步骤实现在所述显示器上同步显示正在进行自动定位的所述受测元件在丝印图上的位置：

步骤S2.1、加载所述首件电路板的丝印图，并将该丝印图显示在所述显示器上；

步骤S2.2、建立以所述丝印图上的任意一点为原点O″、O″X″轴和O″Y″轴均位于所述丝印图上的丝印图直角坐标系X″O″Y″，将所述第一基准点和第二基准点在所述丝印图上的丝印图案所在位置分别标记为所述丝印图直角坐标系X″O″Y″中的P″点和Q″点，并获取所述P″点和Q″点的坐标(P″_x，P″_y)和(Q″_x，Q″_y)；

步骤S2.3、在所述显示在显示器上的丝印图上显示定位光标，将该定位光标在所述丝印图直角坐标系X″O″Y″上的实时位置标记为R″点，并用所述P点、Q点、R点、P″点和Q″点的坐标以两点校准法计算出所述R″点的坐标(R″_x，R″_y)，使得所述定位光标即R″点落在所述受测元件在所述丝印图上的丝印图案上。

其中，所述步骤S2.3中的两点校准法的计算过程为：以所述电路板直角坐标系XOY中的Q点为极点、OX轴为极轴建立电路板极坐标系，以所述丝印图直角坐标系X″O″Y″中的Q″点为极点、O″X″轴为极轴建立丝印图极坐标系，并按照以下公式2.1至公式2.10计算出所述R″点的坐标(R″_x，R″_y)：

L_R″Q″＝L_P″Q″×L_RQ÷L_PQ[公式2.4]

A_R″＝A_R-A_P+A_P″[公式2.8]

R″_x＝L_R″Q″×cos(A_R″)+Q″_x[公式2.9]

R″_y＝L_R″Q″×sin(A_R″)+Q″_y[公式2.10]

其中，L_PQ为所述P点与Q点之间的距离，L_RQ为所述R点与Q点之间的距离，L_P″Q″为所述P″点与Q″点之间的距离，L_R″Q″为所述R″点与Q″点之间的距离，A_P和A_R分别为所述P点和R点的极角，A_P″和A_R″分别为所述P″点和R″点在所述丝印图极坐标系中的极角。

作为本发明的一种实施方式，所述测试装置为LCR数字电桥。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明设有主控装置、驱动装置、X′向传动机构、Y′向传动机构、摄像头、点激光器、显示器、用于放置首件电路板的工作台和用于对受测元件进行测试的测试装置，通过主控装置按步骤S1.1至步骤S1.4进行控制，能够实现对首件电路板上的受测元件进行自动定位，即能够自动的以点激光器投射出的激光点指出受测元件在首件电路板上的位置，使得测试人员按照激光点的指示即可用测试装置对受测元件进行测试，无需分心观看图纸且不用担心漏测错测，因此，本发明具有提高检测效率、检测质量、降低测试人员劳动强度的优点；

并且，本发明通过步骤S1.1获得电路板直角坐标系XOY、步骤S1.2建立传动机构坐标系X′O′Y′并通过步骤S1.3以两点校准法计算出R′点的坐标(R′_x，R′_y)，使得本发明的自动定位首件电路板检测系统在首件电路板以任意角度放置到工作台上时均能实现对受测元件的高精度自动定位，而且，使得本发明的自动定位首件电路板检测系统在机械结构安装时无需保证X′向传动机构的传动方向即X′方向与Y′向传动机构的传动方向即Y′方向之间相互垂直，因此，本发明具有大大降低首件电路板放置位置要求和角度要求、提高使用便利性和测试效率、大大降低X′向传动机构和Y′向传动机构的安装精度要求、方便系统维护、提高受测元件的自动定位准确性(经测试，能够满足0201元件的定位精度要求)的优点。

第二，本发明通过主控装置按步骤S2.1至步骤S2.3进行控制，使得显示器上能够同步显示正在进行自动定位的受测元件在丝印图上的位置，从而，进一步方便了测试人员的使用。

综上所述，本发明具有提高检测效率、降低测试人员劳动强度、大大降低首件电路板放置位置要求和角度要求、提高使用便利性和测试效率、大大降低X′向传动机构和Y′向传动机构的安装精度要求、方便系统维护、提高受测元件的自动定位准确性的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明的自动定位首件电路板检测系统的主视结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图；

图4为电路板直角坐标系XOY；

图5为传动机构坐标系X′O′Y′；

图6为丝印图直角坐标系X″O″Y″；

图中，ABCD表示相应坐标系中的首件电路板9。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明具有补偿校准功能的自动定位首件电路板检测系统，设有主控装置1、驱动装置2、X′向传动机构3、Y′向传动机构4、摄像头5、点激光器6、显示器7、用于放置首件电路板9的工作台8和用于对受测元件进行测试的测试装置10；摄像头5与点激光器6之间相对固定不动并均朝向工作台8的顶面设置，主控装置1能够在测试人员的操作下通过驱动装置2驱动X′向传动机构3和Y′向传动机构4，使得X′向传动机构3能够同时带动摄像头5和点激光器6在X′方向上往返移动、Y′向传动机构4能够同时带动摄像头5和点激光器6在Y′方向上往返移动，并且，主控装置1能够接收摄像头5拍摄到的实时视频画面并将其传输到显示器7上进行显示；其中，X′方向和Y′方向均平行于工作台8的顶面设置，即本发明的自动定位首件电路板检测系统在进行X′向传动机构3和Y′向传动机构4安装时，需通过调节该两个传动机构的安装姿态确保X′向传动机构的传动方向即X′方向和Y′向传动机构的传动方向即Y′方向平行于工作台8的顶面；首件电路板9平放在工作台8的顶面上并位于摄像头5和点激光器6所能覆盖的范围之内。

上述主控装置1按以下步骤实现对受测元件进行自动定位，其中，受测元件为首件电路板9上的任意一个元件：

步骤S1.1、加载首件电路板9的BOM表，以获取该BOM表所包含的电路板直角坐标系XOY中P点、Q点和R点的坐标(P_x，P_y)、(Q_x，Q_y)和(R_x，P_y)，其中，电路板直角坐标系XOY为以首件电路板9贴片表面上的一点为原点O并平行于首件电路板9贴片表面建立的坐标系，P点表示第一基准点、Q点表示第二基准点，第一基准点和第二基准点为首件电路板9上任意两个不相重合的基准点，R点表示受测元件；该第一基准点和第二基准点相距越远，对受测元件的定位就越准确，因此，为了最大化受测元件的定位准确度，第一基准点和第二基准点优选为首件电路板9上相距最远的两个基准点。

步骤S1.2、建立以X′方向为O′X′轴方向、以Y′方向为O′Y′轴方向、以点激光器6移动轨迹平面中的任意一点为原点O′的传动机构坐标系X′O′Y′，并且，在测试人员的操作下通过X′向传动机构3和Y′向传动机构4带动点激光器6，并在接收到第一基准点定位信号时将点激光器6所在位置标记为传动机构坐标系X′O′Y′中的P′点、在接收到第二基准点定位信号时将点激光器6所在位置标记为传动机构坐标系X′O′Y′中的Q′点，以获取P′点和Q′点的坐标(P′_x，P′_y)和(Q′_x，Q′_y)，其中，第一基准点定位信号和第二基准点定位信号分别由测试人员在实时视频画面上观察到点激光器6投射出的激光点重合于首件电路板9上的第一基准点和第二基准点时向主控装置1输入。

步骤S1.3、将传动机构坐标系X′O′Y′中的R′点设定为点激光器6在投射出的激光点重合于受测元件时的所在位置，用P点、Q点、R点、P′点和Q′点的坐标以两点校准法计算出R′点的坐标(R′_x，R′_y)。

该步骤S1.3中的两点校准法的计算过程为：以电路板直角坐标系XOY中的Q点为极点、OX轴为极轴建立电路板极坐标系，以传动机构坐标系X′O′Y′中的Q′点为极点、O′X′轴为极轴建立X′向传动机构极坐标系，以传动机构坐标系X′O′Y′中的Q′点为极点、顺时针旋转90°后的O′Y′轴为极轴建立Y′向传动机构极坐标系，并按照以下公式1.1至公式1.12计算出R′点的坐标(R′_x，R′_y)：

L_P′Q′＝L_PQ[公式1.3]

L_R′Q′＝L_RQ[公式1.4]

AX_R′＝A_R-A_P+AX_P′[公式1.9]

AY_R′＝A_R-A_P+AY_P′[公式1.10]

R′_x＝L_R′Q′×cos(AX_R′)+Q′_x[公式1.11]

R′_y＝L_R′Q′×sin(AY_R′)+Q′_y[公式1.12]

其中，L_PQ为P点与Q点之间的距离，L_RQ为R点与Q点之间的距离，L_P′Q′为P′点与Q′点之间的距离，L_R′Q′为R′点与Q′点之间的距离，A_P和A_R分别为P点和R点的极角，AX_P′和AX_R′分别为P′点和R′点在X′向传动机构极坐标系中的极角，AY_P′和AY_R′分别为P′点和R′点在Y′向传动机构极坐标系中的极角。

由于使用本发明的自动定位首件电路板检测系统时，首件电路板9可以随意放置到工作台8上，使得传动机构坐标系X′O′Y′的O′X′轴不一定平行于电路板直角坐标系XOY的OX轴、O′Y′轴不一定平行于电路板直角坐标系XOY的OY轴，并且，由于X′向传动机构3和Y′向传动机构4安装精度的原因，使得传动机构坐标系X′O′Y′所在平面与电路板直角坐标系XOY所在平面不一定相互平行，传动机构坐标系X′O′Y′的O′X′轴也不一定垂直与O′Y′轴，因此，公式1.4是基于传动机构坐标系X′O′Y′和电路板直角坐标系XOY中相同元件、基准点之间的距离比例相同建立的，公式1.9和公式1.10是基于相同元件、基准点连线之间的夹角大小在电路板极坐标系、X′向传动机构极坐标系和Y′向传动机构极坐标系中相等建立的。

步骤S1.4、自动驱动X′向传动机构3和Y′向传动机构4，以带动点激光器6到达R′点的位置上，使得点激光器6投射到首件电路板9上的激光点重合于受测元件，实现对受测元件进行自动定位，此时测试人员即可快捷、准确的用测试装置10对被定位出的受测元件进行检测，其中，测试装置10可以是LCR数字电桥。

上述主控装置1还可以按以下步骤实现在显示器7上同步显示正在进行自动定位的受测元件在丝印图上的位置：

步骤S2.1、加载首件电路板9的丝印图，并将该丝印图显示在显示器7上。

步骤S2.2、建立以丝印图上的任意一点为原点O″、O″X″轴和O″Y″轴均位于丝印图上的丝印图直角坐标系X″O″Y″，将第一基准点和第二基准点在丝印图上的丝印图案所在位置分别标记为丝印图直角坐标系X″O″Y″中的P″点和Q″点，并获取P″点和Q″点的坐标(P″_x，P″_y)和(Q″_x，Q″_y)。

步骤S2.3、在显示在显示器7上的丝印图上显示定位光标，将该定位光标在丝印图直角坐标系X″O″Y″上的实时位置标记为R″点，并用P点、Q点、R点、P″点和Q″点的坐标以两点校准法计算出R″点的坐标(R″_x，R″_y)，使得定位光标即R″点落在受测元件在丝印图上的丝印图案上。

该步骤S2.3中的两点校准法的计算过程为：以电路板直角坐标系XOY中的Q点为极点、OX轴为极轴建立电路板极坐标系，以丝印图直角坐标系X″O″Y″中的Q″点为极点、O″X″轴为极轴建立丝印图极坐标系，并按照以下公式2.1至公式2.10计算出R″点的坐标(R″_x，R″_y)：

L_R″Q″＝L_P″Q″×L_RQ÷L_PQ[公式2.4]

A_R″＝A_R-A_P+A_P″[公式2.8]

R″_x＝L_R″Q″×cos(A_R″)+Q″_x[公式2.9]

R″_y＝L_R″Q″×sin(A_R″)+Q″_y[公式2.10]

其中，L_PQ为P点与Q点之间的距离，L_RQ为R点与Q点之间的距离，L_P″Q″为P″点与Q″点之间的距离，L_R″Q″为R″点与Q″点之间的距离，A_P和A_R分别为P点和R点的极角，A_P″和A_R″分别为P″点和R″点在丝印图极坐标系中的极角。

本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种具有补偿校准功能的自动定位首件电路板检测系统，其特征在于：所述的自动定位首件电路板检测系统设有主控装置(1)、驱动装置(2)、X′向传动机构(3)、Y′向传动机构(4)、摄像头(5)、点激光器(6)、显示器(7)、用于放置首件电路板(9)的工作台(8)和用于对受测元件进行测试的测试装置(10)；所述摄像头(5)与点激光器(6)之间相对固定不动并均朝向所述工作台(8)的顶面设置，所述主控装置(1)能够在测试人员的操作下通过驱动装置(2)驱动所述X′向传动机构(3)和Y′向传动机构(4)，使得所述X′向传动机构(3)能够同时带动所述摄像头(5)和点激光器(6)在X′方向上往返移动、所述Y′向传动机构(4)能够同时带动所述摄像头(5)和点激光器(6)在Y′方向上往返移动，并且，所述主控装置(1)能够接收所述摄像头(5)拍摄到的实时视频画面并将其传输到所述显示器(7)上进行显示；其中，所述X′方向和Y′方向均平行于所述工作台(8)的顶面设置，所述首件电路板(9)平放在所述工作台(8)的顶面上并位于所述摄像头(5)和点激光器(6)所能覆盖的范围之内；

所述主控装置(1)按以下步骤实现对所述受测元件进行自动定位，其中，所述受测元件为所述首件电路板(9)上的任意一个元件：

步骤S1.1、加载所述首件电路板(9)的BOM表，以获取该BOM表所包含的电路板直角坐标系XOY中P点、Q点和R点的坐标(P_x，P_y)、(Q_x，Q_y)和(R_x，P_y)，其中，所述电路板直角坐标系XOY为以所述首件电路板(9)贴片表面上的一点为原点O并平行于所述首件电路板(9)贴片表面建立的坐标系，所述P点表示第一基准点、Q点表示第二基准点，第一基准点和第二基准点为所述首件电路板(9)上任意两个不相重合的基准点，所述R点表示所述受测元件；

步骤S1.2、建立以所述X′方向为O′X′轴方向、以所述Y′方向为O′Y′轴方向、以所述点激光器(6)移动轨迹平面中的任意一点为原点O′的传动机构坐标系X′O′Y′，并且，在测试人员的操作下通过所述X′向传动机构(3)和Y′向传动机构(4)带动所述点激光器(6)，并在接收到第一基准点定位信号时将所述点激光器(6)所在位置标记为所述传动机构坐标系X′O′Y′中的P′点、在接收到第二基准点定位信号时将所述点激光器(6)所在位置标记为所述传动机构坐标系X′O′Y′中的Q′点，以获取所述P′点和Q′点的坐标(P′_x，P′_y)和(Q′_x，Q_′′_y)，其中，所述第一基准点定位信号和第二基准点定位信号分别由测试人员在所述实时视频画面上观察到所述点激光器(6)投射出的激光点重合于首件电路板(9)上的第一基准点和第二基准点时向所述主控装置(1)输入；

步骤S1.3、将所述传动机构坐标系X′O′Y′中的R′点设定为所述点激光器(6)在投射出的激光点重合于所述受测元件时的所在位置，用所述P点、Q点、R点、P′点和Q′点的坐标以两点校准法计算出所述R′点的坐标(R′_x，R′_y)；

步骤S1.4、自动驱动所述X′向传动机构(3)和Y′向传动机构(4)，以带动所述点激光器(6)到达所述R′点的位置上，使得所述点激光器(6)投射到所述首件电路板(9)上的激光点重合于所述受测元件，实现对所述受测元件进行自动定位。

2.根据权利要求1所述的自动定位首件电路板检测系统，其特征在于：所述步骤S1.3中的两点校准法的计算过程为：以所述电路板直角坐标系XOY中的Q点为极点、OX轴为极轴建立电路板极坐标系，以所述传动机构坐标系X′O′Y′中的Q′点为极点、O′X′轴为极轴建立X′向传动机构极坐标系，以所述传动机构坐标系X′O′Y′中的Q′点为极点、顺时针旋转90°后的O′Y′轴为极轴建立Y′向传动机构极坐标系，并按照以下公式1.1至公式1.12计算出所述R′点的坐标(R′_x，R′_y)：

L_P′Q′＝L_PQ[公式1.3]

L_R′Q′＝L_RQ[公式1.4]

AX_R′＝A_R-A_P+AX_P′[公式1.9]

AY_R′＝A_R-A_P+AY_P′[公式1.10]

R′_x＝L_R′Q′×cos(AX_R′)+Q′_x[公式1.11]

R′_y＝L_R′Q′×sin(AY_R′)+Q′_y[公式1.12]

其中，L_PQ为所述P点与Q点之间的距离，L_RQ为所述R点与P点之间的距离，L_P′Q′为所述P′点与Q′点之间的距离，L_R′Q′为所述R′点与Q′点之间的距离，A_P和A_R分别为所述P点和R点的极角，AX_P′和AX_R′分别为所述P′点和R′点在所述X′向传动机构极坐标系中的极角，PY_P′和AY_R′分别为所述P′点和R′点在所述Y′向传动机构极坐标系中的极角。

3.根据权利要求1或2所述的自动定位首件电路板检测系统，其特征在于：所述第一基准点和第二基准点为所述首件电路板(9)上相距最远的两个基准点。

4.根据权利要求1或2所述的自动定位首件电路板检测系统，其特征在于：所述主控装置(1)按以下步骤实现在所述显示器(7)上同步显示正在进行自动定位的所述受测元件在丝印图上的位置：

步骤S2.1、加载所述首件电路板(9)的丝印图，并将该丝印图显示在所述显示器(7)上；

步骤S2.2、建立以所述丝印图上的任意一点为原点O″、O″X″轴和O″Y″轴均位于所述丝印图上的丝印图直角坐标系X″O″Y″，将所述第一基准点和第二基准点在所述丝印图上的丝印图案所在位置分别标记为所述丝印图直角坐标系X″O″Y″中的P″点和Q″点，并获取所述P″点和Q″点的坐标(P″_x，P″_y)和(Q″_x，Q″_y)；

步骤S2.3、在所述显示在显示器(7)上的丝印图上显示定位光标，将该定位光标在所述丝印图直角坐标系X″O″Y″上的实时位置标记为R″点，并用所述P点、Q点、R点、P″点和Q″点的坐标以两点校准法计算出所述R″点的坐标(R″_x，R″_y)，使得所述定位光标即X″点落在所述受测元件在所述丝印图上的丝印图案上。

5.根据权利要求4所述的自动定位首件电路板检测系统，其特征在于：所述步骤S2.3中的两点校准法的计算过程为：以所述电路板直角坐标系XOY中的Q点为极点、OX轴为极轴建立电路板极坐标系，以所述丝印图直角坐标系X″O″Y″中的Q″点为极点、O″X″轴为极轴建立丝印图极坐标系，并按照以下公式2.1至公式2.10计算出所述R″点的坐标(R″_x，R″_y)：

L_R″Q″＝L_P″Q″×L_RQ÷L_PQ[公式2.4]

A_R″＝A_R-A_P+A_P″[公式2.8]

R″_x＝L_R″Q″×cos(A_R″)+Q″_x[公式2.9]

R″_y＝L_R″Q″×sin(A_R″)+Q″_y[公式2.10]

其中，L_PQ为所述P点与Q点之间的距离，L_RQ为所述R点与Q点之间的距离，L_P″Q″为所述P″点与Q″点之间的距离，L_R″Q″为所述R″点与Q″点之间的距离，A_P和A_R分别为所述P点和R点的极角，A_P″和A_R″分别为所述P″点和R″点在所述丝印图极坐标系中的极角。

6.根据权利要求1或2所述的自动定位首件电路板检测系统，其特征在于：所述测试装置(10)为LCR数字电桥。