CN109990717A - 基于无线网络的锡膏扫描测厚检测系统 - Google Patents

基于无线网络的锡膏扫描测厚检测系统 Download PDF

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张忠君
宋作伟
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Abstract

基于无线网络的锡膏扫描测厚检测系统，属于焊锡领域，为了解决焊锡膏检测准确性高的问题，包括扫描系统、测厚系统及检测系统；所述的测厚系统包括相机，相机处于锡膏正上方,相机包括CCD相机及镜头,锡膏处于相机下方,相机旁边安置高精度PLD束,并以一定角度倾斜放置，PLD束打在锡膏表面和基板面上形成3段有错位的PLD线条，于上位机构建函数求出中间的PLD线体到其他任意一条PLD线条的距离，并以该距离作为直角三角形的一直角边，使用三角函数求出另一直角边以得到该焊锡的高度；效果是能够在焊锡膏的扫描、测厚与检测阶段进行全方位的处理，使得检测结果可靠，准确性高。

Description

基于无线网络的锡膏扫描测厚检测系统
技术领域
本发明属于焊锡领域，涉及一种基于无线网络的锡膏扫描测厚检测系统。
背景技术
物体的三维轮廓测量法的用途很广，可以应用在机器人导航、视觉导航、监控制造等行业。同时在最近几年兴起的计算机虚拟现实，基于图像的绘制，三维动画等技术中都有广泛应用。在对精度要求非常高的SMT行业，物体的三维轮廓重构的实现方法很多，主要包括接触式和非接触式两大类，在非接触中，光学应用最为广泛。物体三维重构的光学方法又可以分为主动视觉和被动视觉两类。基于主动视觉的非接触的结构光学以固有的非接触、易于实现和较高的精度等优点，这种方法的特点是测量过程中侧头不接触被测表面，且测量速度快，适用于各式软、硬材料的各种复杂曲面模型的三维测量。对焊锡的三维重构且非接触测量使得三角法式的结构光法成为使用最为广泛的方法。
锡膏厚度测试仪也可以用于其他行业，对10mm高度以内物体或零件进行精密的非接触式测量，可测量长宽高，几何尺寸，如圆弧，角度，平行线，面积，体积等等。如在精密机械工业中测量精密零件，生物结果分析中，凝结块的几何尺寸等。
锡膏厚度测试仪也可以用于其他行业，对10mm高度以内物体或零件进行精密的非接触式测量，可测量长宽高，几何尺寸，如圆弧，角度，平行线，面积，体积等等。如在精密机械工业中测量精密零件，生物结果分析中，凝结块的几何尺寸等。
现有技术并未形成对于焊锡膏的扫描、测厚及检测的标准过程，而该过程的实现，能够起到对于焊锡膏检测的准确性高的效果。
发明内容
为了解决焊锡膏检测准确性高的问题，本发明提出如下方案：一种基于无线网络的锡膏扫描测厚检测系统，包括扫描系统、测厚系统及检测系统；
所述的扫描系统包括摄像机，所述摄像机垂直于平移台，两激光发射器放置在摄像机两侧，并与摄像机呈45度角，电路板放置在平移台上，并随着平移台作匀速直线运动，所述电路板上的焊锡位于摄像机拍摄区域时，所述焊锡表面的两道激光线条形成断差，并得到该段差数据，由上位机对不同时间点的断差实施三维数据还原以得到焊锡三维表面数据信息；
所述的测厚系统包括相机，相机处于锡膏正上方,相机包括CCD相机及镜头,锡膏处于相机下方,相机旁边安置高精度PLD束,并以一定角度倾斜放置，PLD束打在锡膏表面和基板面上形成3段有错位的PLD线条，于上位机构建函数求出中间的PLD线体到其他任意一条PLD线条的距离，并以该距离作为直角三角形的一直角边，使用三角函数求出另一直角边以得到该焊锡的高度；
所述检测系统，包括双相机，所述双相机连接于工控机，所述的工控机包括PCI-1408数据采集卡和并口，所述的双相机连接PCI-1408数据采集卡，所述并口连接LCD驱动，所述的LCD驱动连接LCD，光源连接可移动光纤以为所述LCD单点照明。
有益效果：由上述方案，能够在焊锡膏的扫描、测厚与检测阶段进行全方位的处理，使得检测结果可靠，准确性高。
具体实施方式
一种基于无线网络的锡膏扫描测厚检测系统，包括扫描系统、测厚系统及检测系统；
所述的扫描系统包括摄像机，所述摄像机垂直于平移台，两激光发射器放置在摄像机两侧，并与摄像机呈45度角，电路板放置在平移台上，并随着平移台作匀速直线运动，所述电路板上的焊锡位于摄像机拍摄区域时，所述焊锡表面的两道激光线条形成断差，并得到该段差数据，由上位机对不同时间点的断差实施三维数据还原以得到焊锡三维表面数据信息；
所述的测厚系统包括相机，相机处于锡膏正上方,相机包括CCD相机及镜头,锡膏处于相机下方,相机旁边安置高精度PLD束,并以一定角度倾斜放置，PLD束打在锡膏表面和基板面上形成3段有错位的PLD线条，于上位机构建函数求出中间的PLD线体到其他任意一条PLD线条的距离，并以该距离作为直角三角形的一直角边，使用三角函数求出另一直角边以得到该焊锡的高度；
所述检测系统，包括双相机，所述双相机连接于工控机，所述的工控机包括PCI-1408数据采集卡和并口，所述的双相机连接PCI-1408数据采集卡，所述并口连接LCD驱动，所述的LCD驱动连接LCD，光源连接可移动光纤以为所述LCD单点照明。
基于无线网络的锡膏扫描测厚检测方法，包括扫描、测厚与检测；
所述扫描：以双激光线式结构光测量为基本模型，将摄像机垂直安装于平移台，两激光发射器放置在摄像机两侧，与摄像机呈45度，电路板随着平移台匀速直线运动，电路板上的焊锡经过摄像机拍摄区域时，焊锡表面的两道激光线条形成断差，将不同时间点的断差进行三维数据于上位机还原得到焊锡三维表面数据信息；在焊锡随着移动平台匀速前行时，两个激光发射器射出的激光线在平台上形成两道平行直线，当有焊锡经过相机摄像区域时，两道激光线形成断差，由图像处理算法求出焊锡表面有激光线位置的每个像素点的激光线中心坐标，再求出平台上有激光线的激光中心坐标，两坐标差值和时间实时写入文件，当扫描物体滑出扫描区域，自动结束当前扫描；
所述测厚：相机处于待测物体正上方,相机包括CCD相机及镜头,锡膏处于相机下方,相机旁边安置高精度PLD束,以一定角度倾斜放置，PLD束打在锡膏表面和基板面上形成3段有错位的PLD线条，在相机拍摄到的图片中，使用数学建模函数求出中间的PLD线体到其他任意一条PLD线条的距离，以该距离作为直角三角形的一直角边，由三角函数求出另一直角边得到该焊锡的高度。
所述检测：使用图像采集卡PCI-1408采集多路图像，用光度可调的背光照明，图像由CCD摄像头采集，被所述采集卡转化为数字化图像输入至计算机，并由计算机处理以判定是否正常；
所述的扫描、测厚及检测方法中涉及的信息传输使用无线网络传输实现。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于无线网络的锡膏扫描测厚检测系统，包括扫描系统、测厚系统及检测系统；
所述的扫描系统包括摄像机，所述摄像机垂直于平移台，两激光发射器放置在摄像机两侧，并与摄像机呈45度角，电路板放置在平移台上，并随着平移台作匀速直线运动，所述电路板上的焊锡位于摄像机拍摄区域时，所述焊锡表面的两道激光线条形成断差，并得到该段差数据，由上位机对不同时间点的断差实施三维数据还原以得到焊锡三维表面数据信息；
所述的测厚系统包括相机，相机处于锡膏正上方,相机包括CCD相机及镜头,锡膏处于相机下方,相机旁边安置高精度PLD束,并以一定角度倾斜放置，PLD束打在锡膏表面和基板面上形成3段有错位的PLD线条，于上位机构建函数求出中间的PLD线体到其他任意一条PLD线条的距离，并以该距离作为直角三角形的一直角边，使用三角函数求出另一直角边以得到该焊锡的高度；
所述检测系统，包括双相机，所述双相机连接于工控机，所述的工控机包括PCI-1408数据采集卡和并口，所述的双相机连接PCI-1408数据采集卡，所述并口连接LCD驱动，所述的LCD驱动连接LCD，光源连接可移动光纤以为所述LCD单点照明；
所述的扫描系统、测厚系统及检测系统的信息传输使用无线网络模块。
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