CN110285760A - 一种fpc组装检测系统和方法 - Google Patents

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周世杨
魏林勇
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Abstract

本发明公开一种FPC组装检测系统和方法，包括S1：将FPC组装形成器件，并用摄像头对器件进行垂直拍摄，得到第一图像并保存；S2：通过灰度处理单元对第一图像的亮度进行处理，从而得到第二图像并保存；S3：通过图像识别单元对第二图像中各图形进行边缘线绘制，得到第三图像；S4：测量第三图像中FPC板上远离插针的一端和卡扣上远离插针的一端的距离d；S5：将测量的距离d与预设距离s比较以检测FPC组装是否合格。本发明通过计算FPC压入插针的深度来判断检测FPC是否压入到位，降低时间成本，并提高FPC组装的检测精度。

Description

一种FPC组装检测系统和方法
技术领域
本发明涉及电气自动化技术领域，特别涉及一种FPC组装检测系统和方法。
背景技术
随着工业化的发展，柔性印刷电路(以下简称FPC)具有配线密度高、重量轻和厚度薄的优点，已经大面积应用在印刷电路中，为电子行业的发展起到了中要贡献。但FPC正因为体积小和配线密度高的特点，因此其与其它电路板的组装会存在插歪、插不到位的情况，会影响整个器件的功能。
发明内容
针对现有技术中FPC检测精度不高的问题，本发明提出一种FPC组装检测系统和方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种FPC组装检测系统，包括摄像头、处理器、存储单元、显示器，其特征在于，还包括测量单元、图像识别单元、灰度处理单元以及报警单元；
摄像头，用于对FPC组装器件进行拍摄；处理器，用于接收、处理和发送各单元的信息；测量单元，用于测量距离；图像识别单元，用于采集FPC组装器件图像中各图形的边缘点并分别绘制出图形的边缘线；灰度处理单元，用于对图像的亮度进行处理；报警单元，用于发出报警提示。
优选的，所述FPC组装器件包括卡扣、FPC、卡座以及插针；插针和卡扣均安装在卡座上，FPC通过插针与卡座连接，卡扣将FPC固定。
一种FPC组装检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将FPC组装形成器件，并用摄像头对器件进行垂直拍摄，得到第一图像并保存；
S2：灰度处理单元对第一图像进行灰度处理，从而得到第二图像并保存；
S3：图像识别单元对第二图像中各图形进行边缘线绘制，得到第三图像；
S4：测量第三图像中FPC板上远离插针的一端和卡扣上远离插针的一端的距离d；
S5：将测量的距离d与预设距离s比较以检测FPC组装是否合格；若d大于s， FPC组装不合格；若d小于或等于s，FPC组装合格。
优选的，所述步骤S2中，灰度处理单元通过对HSL进行数值设置，以对第一图像进行处理。
优选的，所述步骤S3中，图像识别单元对第二图像中图形进行边缘线绘制，所述图形包括卡扣图形、FPC图形、卡座图形以及插针图形；
边缘线的绘制遵从以下条件：
边缘线为封闭式的矩形图；
矩形图满足全面覆盖原则，即第二图像中图形在所对应矩形图的内部。
综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明通过将检测系统和方法对FPC组装器件进行处理和分析，并通过计算FPC压入插针的深度来精准判断检测FPC是否压入到位。本发明可提高工作效率和降低了时间成本，并提高了FPC组装的检测精度。
附图说明：
图1为根据本发明示例性实施例的一种FPC组装检测系统结构示意图。
图2为根据本发明示例性实施例的一种FPC组装检测方法示意图。
图3为根据本发明示例性实施例的FPC组装器件边缘线框图。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明提供一种用于FPC组装检测的系统，如图1所示，包括摄像头、处理器、存储单元、测量单元、图像识别单元、显示器、灰度处理单元；还包括报警单元。
摄像头，用于拍摄器件的图形；处理器，用于接收和发送各单元的信息并进行处理；测量单元，用于测量距离；图像识别单元，用于采集图像中的各图形的边缘点并分别绘制出各图形的边缘线，以将不规则的图形(即图形的边缘不在一条水平线上)矩形化，便于分析；灰度处理单元，用于对图像的亮度进行处理，便于图像的处理，例如距离的测量和边缘线的绘制。
如图2所示，一种FPC组装检测方法，用于检测FPC组装是否合格，包括以下步骤：
步骤1：获取FPC组装的第一图像并进行保存。
本实施例中，首先将FPC板插进电路板的卡座(卡座上设置有插针，用于固定FPC板，为现有技术)，连接在一起形成器件，然后将器件放在水平平台上，平台上方设置有摄像头，摄像头可垂直对FPC和卡座的进行拍摄得到第一图像，且第一图像会保存到存储单元中，同时第一图像显示在显示器上。
步骤2：对获取的第一图像进行灰度处理得到第二图像。
本实施例中，调取拍摄的第一图像，灰度处理单元将对第一图像进行灰度处理，从而得到第二图像，并进行保存。本实施例通过Vision Assistant里面的 Extract colorplane设置HSL(H:Hue，色相；S:Saturation，饱和度；L:Lightness，亮度)过滤亮度，例如可设置HSL中H值为300，S值为5，L值为200。
步骤3：绘制第二图像中各图形的边缘线，得到边缘线框图，即第三图像。
本实施例中，为保证产品的稳定性，卡扣3、FPC板2、卡座1以及插针4 的大小是固定的，因此可通过图像识别单元(例如Vision中的Find Straight Edge 工具)采集各图形的边缘点，连接边缘点绘制出FPC板2、卡座1、插针4以及卡扣3的边缘线，如图3所示框图。
本实施例中，图3为FPC和卡座组装形成的器件边缘线绘制成的结构图，包括卡座1、FPC板2、卡扣3以及插针4，插针4和卡扣3都安装在卡座1上， FPC板2可插入到插针4上与卡座1连接，再用卡扣3固定FPC板2。
边缘线的绘制遵从以下条件：边缘线为封闭式的矩形图；边缘点的连接绘制应满足全面覆盖原则，即边缘凸出点为绘制点进行水平或垂直绘制，可以保证绘制的边缘线能全面覆盖图形。
步骤4：判断FPC的压入深度。
本实施例中，当图像识别单元分别绘制出FPC板2、卡座1以及卡扣3的边缘线后，测量单元计算测量FPC板2上远离插针4的一端(a端)到卡扣3 上远离插针4的一端(b端)的水平距离d，例如测量单元为Calibrate Image工具和标准计量器具。若d大于预设值s，报警单元将会发出报警提示，例如声音警报或光亮闪烁警报，且会在显示器上显示“NG”以提醒工作人员检测器件出现问题，即不合格；若d小于或等于s，则表明检测器件合格。这样可通过数值直接对FPC的组装压入深度进行计算，利于判断FPC组装是否合格。本实施例中，每个组装形成的器件相对应测得的值d将存储在存储单元，以便后续追踪分析。
本实施例中，FPC板2有一定的厚度，因此卡扣3是将FPC板2固定在卡座1上，即卡扣3是覆盖在FPC板2上表面，因此卡扣3与卡座1之间的垂直距离可用于计算卡扣是否压入到位。测量单元将会对卡扣3与卡座1之间的垂直距离h进行测量计算，若h小于或等于预设距离H，则表示卡扣压入到位，显示器显示“ok”；若h大于预设距离H，则表示卡扣压入不到位，显示器显示“NG”，会影响FPC组装的稳定性。
本实施方式中所涉及到的各模块和单元均为逻辑模块和逻辑单元，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种FPC组装检测系统，包括摄像头、处理器、存储单元、显示器，其特征在于，还包括测量单元、图像识别单元、灰度处理单元以及报警单元；
摄像头，用于对FPC组装器件进行拍摄；处理器，用于接收、处理和发送各单元的信息；测量单元，用于测量距离；图像识别单元，用于采集FPC组装器件图像中各图形的边缘点并分别绘制出图形的边缘线；灰度处理单元，用于对图像的亮度进行处理；报警单元，用于发出报警提示。
2.如权利要求1所述的一种FPC组装检测系统，其特征在于，所述FPC组装器件包括卡扣、FPC、卡座以及插针；插针和卡扣均安装在卡座上，FPC通过插针与卡座连接，卡扣将FPC固定。
3.一种FPC组装检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将FPC组装形成器件，并用摄像头对器件进行垂直拍摄，得到第一图像并保存；
S2：灰度处理单元对第一图像进行灰度处理，从而得到第二图像并保存；
S3：图像识别单元对第二图像中各图形进行边缘线绘制，得到第三图像；
S4：测量第三图像中FPC板上远离插针的一端和卡扣上远离插针的一端的距离d；
S5：将测量的距离d与预设距离s比较以检测FPC组装是否合格；若d大于s，FPC组装不合格；若d小于或等于s，FPC组装合格。
4.如权利要求3所述的一种FPC组装检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，灰度处理单元通过对HSL进行数值设置，以对第一图像进行处理。
5.如权利要求3所述的一种FPC组装检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，图像识别单元对第二图像中图形进行边缘线绘制，所述图形包括卡扣图形、FPC图形、卡座图形以及插针图形；
边缘线的绘制遵从以下条件：
边缘线为封闭式的矩形图；
矩形图满足全面覆盖原则，即第二图像中图形在所对应矩形图的内部。
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