CN112444490B - 基于图像检测的塞孔缺陷检测方法及塞孔缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于图像检测的塞孔缺陷检测方法，该方法包括：在第一侧光源的照射下，摄像头获取第一正投影图像；在第二侧光源的照射下，摄像头获取第二正投影图像；基于第一阴影部分和第二阴影部分，计算塞孔凹陷的凹陷区域；根据塞孔凹陷的凹陷区域、第一阴影部分以及第一侧光源的入射角度，计算塞孔凹陷的塞孔深度；如塞孔深度大于预设值，则确定PCB板材具有树脂塞孔缺陷。本发明还提供一种塞孔缺陷检测设备，本发明通过第一侧光源和第二侧光源的设置，可以获取塞孔凹陷相关的第一阴影部分和第二阴影部分，进而可通过第一阴影部分和第二阴影部分计算出该塞孔凹陷的塞孔深度以及塞孔形状。

Description

基于图像检测的塞孔缺陷检测方法及塞孔缺陷检测设备

技术领域

本发明涉及图像检测领域，特别涉及一种基于图像检测的塞孔缺陷检测方法及塞孔缺陷检测设备。

背景技术

随着电子技术的发展，尤其是5G技术的深入发展，数据传输的频率越来越高，线路板制作也引入了越来越多的新工艺，PCB树脂塞孔工艺就是线路板制作流程中的一个重要工艺。

在PCB树脂塞孔的填埋过程中，树脂内部会产生气泡，经过铲平处理后则会产生一些树脂表面的凹陷，这些凹陷会影响PCB板材的性能。

而现有的缺陷检测设备仅仅能检测该凹陷在PCB板材表面的二维形状，对于该凹陷的深度以及凹陷的三维形状是无法检测的。

故需要提供一种基于图像检测的塞孔缺陷检测方法及塞孔缺陷检测设备来解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种可实现对PCB板材的树脂凹陷缺陷进行有效检测的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法及塞孔缺陷检测设备；以解决现有的塞孔缺陷检测方法及塞孔缺陷检测设备无法对树脂凹陷的凹陷深度以及凹陷的三维形状进行检测的技术问题。

本发明实施例提供一种基于图像检测的塞孔缺陷检测方法，设置在对应的塞孔缺陷检测设备上，用于对PCB板材上的树脂塞孔进行缺陷检测；其中所述塞孔缺陷检测设备包括：

传输平台，包括一检测位；

摄像头，位于所述检测位的上方，用于拍摄树脂塞孔的正投影图像；

第一侧光源，相对水平位倾斜设置在所述检测位的第一侧，用于提供第一侧照射光源；

第二侧光源，相对水平位倾斜设置在所述检测位的第二侧，用于提供第二侧照射光源；其中所述第一侧光源和所述第二侧光源相对所述摄像头的中轴线对称设置；以及

图像处理模块，与所述摄像头连接，用于进行树脂塞孔缺陷检测；

所述塞孔缺陷检测方法包括：

S1、在所述第一侧光源的照射下，所述摄像头获取第一正投影图像，所述第一正投影图像包括第一阴影部分；

S2、在所述第二侧光源的照射下，所述摄像头获取第二正投影图像，所述第二正投影图像包括第二阴影部分；

S3、所述图像处理模块基于所述第一阴影部分和所述第二阴影部分，计算所述塞孔凹陷的凹陷区域；

S4、所述图像处理模块比较所述第一阴影部分和所述第二阴影部分的面积，如所述第一阴影部分的面积大于所述第二阴影部分的面积，则转到步骤S5；如所述第一阴影部分的面积小于等于所述第二阴影部分的面积，则转到步骤S6；

S5、所述图像处理模块根据所述塞孔凹陷的凹陷区域、所述第一阴影部分以及所述第一侧光源的入射角度，计算所述塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S7；

S6、所述图像处理模块根据所述塞孔凹陷的凹陷区域、所述第二阴影部分以及所述第二侧光源的入射角度，计算所述塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S7；

S7、如所述塞孔深度大于预设值，则所述图像处理模块确定所述PCB板材具有树脂塞孔缺陷；如所述塞孔深度小于等于预设值，则所述图像处理模块确定所述PCB板材不具有树脂塞孔缺陷。

本发明实施例还提供一种基于图像检测的塞孔缺陷检测设备，其包括：机架、设置在所述机架上的传输平台以及缺陷检测组件；

其中所述传输平台包括进板位以及检测位，其中所述缺陷检测组件设置在所述检测位的上方；

其中所述缺陷检测组件包括：

摄像头，位于所述检测位的上方，用于拍摄树脂塞孔的正投影图像；

第一侧光源，相对水平位倾斜设置在所述检测位的第一侧，用于提供第一侧照射光源；

第二侧光源，相对水平位倾斜设置在所述检测位的第二侧，用于提供第二侧照射光源；其中所述第一侧光源和所述第二侧光源相对所述摄像头的中轴线对称设置；以及

图像处理模块，与所述摄像头连接，用于进行树脂塞孔缺陷检测；

其中所述图像处理模块具体用于：

S1、在所述第一侧光源的照射下，所述摄像头获取第一正投影图像，所述第一正投影图像包括第一阴影部分；

S2、在所述第二侧光源的照射下，所述摄像头获取第二正投影图像，所述第二正投影图像包括第二阴影部分；

S3、所述图像处理模块基于所述第一阴影部分和所述第二阴影部分，计算所述塞孔凹陷的凹陷区域；

S4、所述图像处理模块比较所述第一阴影部分和所述第二阴影部分的面积，如所述第一阴影部分的面积大于所述第二阴影部分的面积，则转到步骤S5；如所述第一阴影部分的面积小于等于所述第二阴影部分的面积，则转到步骤S6；

S5、所述图像处理模块根据所述塞孔凹陷的凹陷区域、所述第一阴影部分以及所述第一侧光源的入射角度，计算所述塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S7；

S6、所述图像处理模块根据所述塞孔凹陷的凹陷区域、所述第二阴影部分以及所述第二侧光源的入射角度，计算所述塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S7；

S7、如所述塞孔深度大于预设值，则所述图像处理模块确定所述PCB板材具有树脂塞孔缺陷；如所述塞孔深度小于等于预设值，则所述图像处理模块确定所述PCB板材不具有树脂塞孔缺陷。

在本发明实施例所述的基于图像检测的塞孔缺陷检测设备中，所述塞孔缺陷检测设备还包括设置在所述进板位上的用于压平所述进板位上的PCB板材的滚轮压条；

所述滚轮压条包括多个相互连接的滚轮组件，所述滚轮组件包括轮轴以及连接在所述轮轴上的滚轮，多个所述滚轮组件之间通过弹性组件连接，以使得相邻的所述滚轮组件之间可弹性活动。

本发明相较于现有技术，其有益效果为：本发明的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法通过第一侧光源和第二侧光源的设置，可以获取塞孔凹陷相关的第一阴影部分和第二阴影部分，进而可通过第一阴影部分和第二阴影部分计算出该塞孔凹陷的塞孔深度以及塞孔形状；有效解决了现有的塞孔缺陷检测方法及塞孔缺陷检测设备无法对树脂凹陷的凹陷深度以及凹陷的三维形状进行检测的技术问题。

进一步的，进板位上滚轮压条的设置使得PCB板材可以更加贴近检测位，从而使得缺陷检测的结果更加准确，并且该滚轮压条可兼容于不同尺寸以及不同高度的PCB板材。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本发明的部分实施例相应的附图。

图1为本发明的基于图像检测的塞孔缺陷检测设备的实施例的结构示意图；

图2为本发明的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法的实施例的流程图；

图3为本发明的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法的实施例的步骤S205的流程图；

图4a为第一正投影图像的一实施例的示意图；

图4b为第二正投影图像的一实施例的示意图；

图4c为塞孔凹陷的凹陷区域的示意图；

图4d为第一正投影图像的另一实施例的示意图；

图4e为凹陷第三点的确定示意图之一；

图4f为凹陷第三点的确定示意图之二；

图5为本发明的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法的实施例的步骤S206的流程图；

图6为滚轮组件之间通过弹性组件连接的第一实施结构；

图7为弹性件的第一实施结构；

图8为弹性件的第二实施结构；

图9为弹性件的第三实施结构；

图10为弹性件的第四实施结构；

图11为弹性件的第五实施结构；

图12为滚轮组件之间通过弹性组件连接的第二实施结构；

图13为滚轮组件之间通过弹性组件连接的第三实施结构；

图14为弹性组件连接的第三实施结构对应的弹性件的芯轴的剖视图。

图15为弹性组件连接的第三实施结构对应的轮轴的公头挤压图14中的卡块时的结构示意图。

图16为弹性组件连接的第三实施结构对应的弹性件的芯轴的主视图。

图17为弹性组件连接的第三实施结构对应的轮轴的公头结构示意图。

图18为弹性组件连接的第三实施结构对应的两个卡块与两个连杆的连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的术语中的“第一”“第二”“第三”等顺序词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制；

另外，本发明的术语中的“连接”“设置”等词应作广义理解，其可以是一个部件直接连接或直接设置在另一个部件上，可以是一个部件间接连接或间接设置在另一个部件上，也可以是一个部件固定连接或固定设置在另一个部件上，还可以是一个部件可拆卸连接以及可拆卸设置在另一个部件上等等，对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，图1为本发明的基于图像检测的塞孔缺陷检测设备的实施例的结构示意图。为了对部件进行清楚的展示，图中部件的尺寸比例关系进行了相应的调整。

本实施例的塞孔缺陷检测设备10包括机架11、设置在机架11上的传输平台12以及缺陷检测组件13。其中传输平台12包括进板位121以及检测位122，其中缺陷检测组件设置在检测位122的上方。

该缺陷检测组件13包括摄像头131、第一侧光源132、第二侧光源133以及图像处理模块134。摄像头131位于检测位122的上方，用于拍摄树脂塞孔的正投影图像；第一侧光源132相对水平位倾斜设置在检测位122的第一侧，用于提供第一侧照射光源；第二侧光源133相对水平位倾斜设置在检测位122的第二侧，用于提供第二侧照射光源；其中第一侧光源132和第二侧光源133相对摄像头的中轴线对称设置；图像处理模块134与摄像头131连接，用于进行树脂塞孔缺陷检测。

水平位平行于传输平台的传输方向，摄像头131可拍摄在第一侧光源132照射下的第一正投影图像以及在第二侧光源照射下的第二正投影图像。图像处理模块134基于第一正投影图像和第二正投影图像可计算出塞孔凹陷的凹陷区域以及塞孔深度，进而实现对PCB板材14的树脂塞孔缺陷进行检测。

具体请参照图2，图2为本发明的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法的实施例的流程图。本实施例的塞孔缺陷检测方法具体包括：

步骤S201，在第一侧光源的照射下，摄像头获取第一正投影图像，其中第一正投影图像包括第一阴影部分；

步骤S202，在第二侧光源的照射下，摄像头获取第二正投影图像，其中第二正投影图像包括第二阴影部分；

步骤S203，图像处理模块基于第一阴影部分和第二阴影部分，计算塞孔凹陷的凹陷区域；

步骤S204，图像处理模块比较第一阴影部分和第二阴影部分的面积，如第一阴影部分的面积大于第二阴影部分的面积，则转到步骤S205；如第一阴影部分的面积小于等于第二阴影部分的面积，则转到步骤S206；

步骤S205，图像处理模块根据塞孔凹陷的凹陷区域、第一阴影部分以及第一侧光源的入射角度，计算塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S207；

步骤S206，图像处理模块根据塞孔凹陷的凹陷区域、第二阴影部分以及第二侧光源的入射角度，计算塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S207；

步骤S207，如塞孔深度大于预设值，则图像处理模块确定对应的PCB板材具有树脂塞孔缺陷；如塞孔深度小于等于预设值，则图像处理模块确定PCB板材不具有树脂塞孔缺陷。

下面详细说明本实施例的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法的缺陷检测过程。

在步骤S201中，在第一侧光源的照射下，摄像头获取第一正投影图像。由于第一侧光源与水平位具有一定的倾斜角度，因此摄像头获取的第一正投影图像具有由于树脂塞孔阻挡光路造成的阴影区域以及照明区域，即第一正投影图像包括第一阴影部分以及第一照明部分，其中的第一阴影部分可有效的与第一侧光源照射的其他区域进行区分。

在步骤S202中，在第二侧光源的照射下，摄像头获取第二正投影图像。由于第二侧光源与水平位具有一定的倾斜角度，因此摄像头获取的第二正投影图像具有由于树脂塞孔阻挡光路造成的阴影区域以及照明区域，即第二正投影图像包括第二阴影部分以及第二照明部分，其中的第二阴影部分可有效的与第二侧光源照射的其他区域进行区分。

为了使得第一正投影图像和第二正投影图像具有一定的对比性，这里设定第一侧光源的入射角度等于第二侧光源的入射角度。

在步骤S203中，图像处理模块获取第一正投影图像的第一阴影部分以及第二正投影图像的第二阴影部分；随后基于第一阴影部分和第二阴影部分，计算塞孔凹陷的凹陷区域。

具体的，图像处理模块可将第一阴影部分和第二阴影部分进行合成，生成塞孔凹陷，并计算塞孔凹陷的凹陷区域，以便后续计算塞孔凹陷的塞孔深度。具体可如图4a和图4b所示，其中图4a为第一正投影图像的一实施例的示意图，图4b为第二正投影图像的一实施例的示意图，将图4a中的第一正投影图像和图4b的第二正投影图像合并后，可获取塞孔凹陷的凹陷区域，如图4c所示。

在步骤S204中，由于塞孔凹陷并不一定是标准的圆形凹陷，但是该塞孔凹陷是由生成的气泡产生，该塞孔凹陷一般都是类圆形或多个类圆形的叠加。第一阴影部分和第二阴影部分反映的塞孔凹陷的区域不同，因此第一阴影部分和第一阴影部分的面积有可能会有较大差异。

考虑到上述差异，图像处理模块比较第一阴影部分和第二阴影部分的面积，由于阴影部分的面积与对应的塞孔凹陷的深度相关，塞孔凹陷深度越深，对应正投影图像中的阴影部分的面积就越大。因此如第一阴影部分的面积大于第二阴影部分的面积，则说明第一正投影图像拍摄的塞孔凹陷的深度较大，因此转到步骤S205，基于第一侧光源拍摄的第一阴影部分来计算塞孔凹陷的塞孔深度。

如第一阴影部分的面积小于等于第二阴影部分的面积，则说明第二正投影图像拍摄的塞孔凹陷的深度较大，因此转到步骤S206，基于第二侧光源拍摄的第二阴影部分来计算塞孔凹陷的塞孔深度。

在步骤S205中，图像处理模块根据塞孔凹陷的凹陷区域、第一阴影部分以及第一侧光源的入射角度，计算塞孔凹陷的塞孔深度。

具体请参照图3，图3为本发明的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法的实施例的步骤S205的流程图。该步骤S205包括：

步骤S301，基于第一侧光源的照射方向在塞孔凹陷所在平面上的投影设置预设方向。这里将在塞孔凹陷所在平面上覆盖了最多的阴影部分长度的投影射线的方向设定为预设方向。其中图4a为第一正投影图像的一实施例的示意图，图4d为第一正投影图像的另一实施例的示意图，其中射线a以及射线a’为预设方向，该射线a以及射线a’与第一阴影部分的重合长度最大。

步骤S302，该预设方向对应的线段在塞孔凹陷的凹陷区域会存在两个交点，这里这两个交点设定为凹陷第一点和凹陷第二点。其中凹陷第一点远离第一阴影部分，凹陷第二点位于第一阴影部分的边缘。比如图4a中的凹陷第一点A和凹陷第二点B,以及图4d中的凹陷第一点A’以及凹陷第二点B’。

即这里设定凹陷第一点和凹陷第二点为塞孔凹陷对应球形的最大投影圆上的两个点。

步骤S303，获取第一阴影部分在预设方向上的阴影第三点，该阴影第三点处于第一阴影部分的边缘，且靠近凹陷第一点。比如图4a中的阴影第三点C以及图4d中的阴影第三点C’。

当然这里还可获取第一阴影部分在凹陷区域对应圆的径向上的阴影第三点，该阴影第三点与凹陷区域对应圆的圆心距离小于第一阴影部分的边缘其他点与凹陷区域对应圆的圆心距离。比如图4d中的阴影第三点C’’，该阴影第三点C’’与圆心O的距离小于阴影第三点C与圆心O的距离。

这样当塞孔凹陷的类球状缺陷不规则时，通过圆心距离选择的阴影第三点C’’计算出来的塞孔深度将更加准确。

步骤S304，根据第一侧光源的入射角度、阴影第三点与凹陷第一点在预设方向上的距离，确定凹陷第三点。

具体请参照图4e所示，其中第一侧光源的入射角度为θ1，阴影第三点C1与凹陷第一点A1在预设方向上的距离为AC，凹陷第一点A1和凹陷第二点B1在预设方向上的距离为AB，这样可计算出凹陷第三点D1的深度为：

（AB-AC）*tgθ1。

还可参照图4f所示，其中第一侧光源的入射角度为θ2，阴影第三点C2与凹陷第一点A2在预设方向上的距离为AC’，凹陷第一点A2和凹陷第二点B2在预设方向上的距离为AB’，这样可计算出凹陷第三点D2的深度为：

（AB’-AC’）*tgθ2。

步骤S305，根据凹陷第一点、凹陷第二点以及凹陷第三点，确定塞孔凹陷对应的凹陷圆，即塞孔凹陷对应球形的最大投影圆。

随后可根据凹陷圆的圆心位置以及半径确定塞孔凹陷的塞孔深度。

请参照图4e，如AB距离为X2，AC距离为X1，θ1为45度，则可计算通过凹陷圆圆心的用于表示塞孔深度的线段EF的高度H为：

在步骤S206中，图像处理模块根据塞孔凹陷的凹陷区域、第二阴影部分以及第二侧光源的入射角度，计算塞孔凹陷的塞孔深度。

具体请参照图5，图5为本发明的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法的实施例的步骤S206的流程图。该步骤S206包括：

步骤S501，基于第二侧光源的照射方向在塞孔凹陷所在平面上的投影设置预设方向。这里将在塞孔凹陷所在平面上覆盖了最多的阴影部分长度的投影射线的方向设定为预设方向。

步骤S502，该预设方向对应的线段在塞孔凹陷的凹陷区域会存在两个交点，这里这两个交点设定为凹陷第四点和凹陷第五点。其中凹陷第四点远离第二阴影部分，凹陷第五点位于第二阴影部分的边缘。

即这里设定凹陷第四点和凹陷第五点为塞孔凹陷对应球形的最大投影圆上的两个点。

步骤S503，获取第二阴影部分在预设方向上的阴影第六点，该阴影第六点处于第二阴影部分的边缘，且靠近凹陷第四点。

当然这里还可获取第二阴影部分在凹陷区域对应圆的径向上的阴影第六点，该阴影第六点与凹陷区域对应圆的圆心距离小于第二阴影部分的边缘其他点与凹陷区域对应圆的圆心距离。

这样当塞孔凹陷的类球状缺陷不规则时，通过圆心距离选择的阴影第六点计算出来的塞孔深度将更加准确。

步骤S504，根据第二侧光源的入射角度、阴影第六点与凹陷第四点在预设方向上的距离，确定凹陷第六点。

步骤S505，根据凹陷第四点、凹陷第五点以及凹陷第六点，确定塞孔凹陷对应的凹陷圆，即塞孔凹陷对应球形的最大投影圆。

随后可根据凹陷圆的圆心位置以及半径确定塞孔凹陷的塞孔深度。

在步骤S207中，如步骤S205或步骤S206中获取的塞孔深度大于预设值，则确定该树脂塞孔会影响到PCB板材的正常使用，图像处理模块确定该PCB板材具有树脂塞孔缺陷；如步骤S205或步骤S206中获取的塞孔深度小于等于预设值，则确定该树脂塞孔并不会影响到PCB板材的正常使用，图像处理模块确定该PCB板材不具有树脂塞孔缺陷。

这样即完成了本实施例的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法的缺陷检测过程。

本实施例的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法通过第一侧光源和第二侧光源的设置，可以获取塞孔凹陷相关的第一阴影部分和第二阴影部分，进而可通过第一阴影部分和第二阴影部分计算出该塞孔凹陷的塞孔深度以及塞孔形状。

为了进一步提高本发明的钻孔缺陷检测设备的缺陷检测效率。请参照图1，本实施例的钻孔缺陷检测设备10还包括设置在传输平台12的进板位111上的用于压平进板位111上的PCB板材14的滚轮压条15。

该滚轮压条15包括多个相互连接的滚轮组件，滚轮组件包括轮轴151以及连接在轮轴上的滚轮152，多个滚轮组件之间通过弹性组件连接，以使得相邻的滚轮组件之间可弹性活动。

该滚轮组件的设置可使得PCB板材更加贴近检测位，从而使得缺陷检测的结果更加准确。由于相邻的滚轮组件之间可以弹性活动，因此该滚轮压条15可兼容于不同尺寸以及不同高度的PCB板材。

请参照图6，在本实施例中，弹性组件61可以包括连接件611和弹性件612，轮轴151的两端分别为母头和公头，一组滚轮组件的母头可以与另一组滚轮组件的公头通过弹性组件61连接，如图6中，左端的轮轴151上是母头，右端的轮轴151上是公头，母头上设置有连接孔。

本实施例中的连接件611为杆状结构，连接件611的两端分别为球形的第一连接端和第二连接端，图6中的左端为第一连接端，第一连接端用于与母头活动连接，图6中的右端为第二连接端，第二连接端用于与公头活动连接，弹性件612为环形结构，弹性件612设置在连接孔内，弹性件612套接在连接件611上，使得两个轮轴151之间能相对活动，多个滚轮组件之间为柔性连接，使得不对的滚轮组件可对多种不同厚度规格的PCB板进行针对性、更高精度的压固。

其中由于第二连接端与公头拆装频繁度更高，如图6，第二连接端上可设置开槽，使得第二连接端具有较好的弹性形变量，便于与公头进行连接或分离。

在本发明中，弹性组件包括弹性件，弹性件具有多种实施结构。

请参照图7，弹性件72由弹性材质制成，弹性件72包括内环体721、外环体722和横截面结构为十字状的连接体723，内环体721和外环体722同心设置，连接体723连接在内环体721和外环体722之间，连接体723为镂空结构，弹性形变性能好。

请参照图8，弹性件82包括内环体821、外环体822和连接体823，其中连接体823为波浪状的环形结构，其连接体823的结构较为简单，制作成本较低。

请参照图9，弹性件92包括内环体921、外环体922和连接体923，其中连接体923为弧形条状结构，同样连接体923的结构较为简单，制作成本较低。

请参照图10，弹性件102包括环形架1021、第一弹簧1022以及触头1023。环形架1021的外周侧设置有滑孔，触头1023滑动设置在滑孔内，第一弹簧1022连接在触头1023的内端和滑孔的底壁之间，触头1023的外端延出至滑孔外部以与母头的连接孔的内壁弹性接触。

请参照图11，本发明中的弹性件112还可以设置为图11所示的结构，弹性件112包括环形主体1121和弹性体，弹性体环形分布在环形主体1121的外周侧，弹性体包括弧形弹片1122和加强片1123，加强片1123连接在弧形弹片1122和环形主体1121之间，如图11，弧形弹片1122和加强片1123均为弧形片，且弧形弹片1122和加强片1123的内凹侧位于相同的一侧，弹性性能好。

另一方面，多个滚轮组件之间通过弹性组件还可以采用如下的连接方式。

请参照图12，轮轴151的母头上设置有连接孔，母头的外周侧设置有第一连接部，公头上设置有连接柱121和第二连接部122，第二连接部122与公头活动连接，即第二连接部122可相对轮轴151活动，弹性件123为环形结构，弹性件123设置在连接孔内，弹性件123套接在连接柱121上，第二连接部122与第一连接部连接，实现两个轮轴151的连接，同时又使得两个轮轴151之间的具有设定的活动空间。

其中，可以理解的是，第一连接部可设计为外螺纹，第二连接部122为螺母套，螺母套具有与外螺纹匹配的内螺纹，第一连接部还可设置为卡槽，第二连接部122为卡套，卡套具有与固定槽匹配的卡块。

请参照图13,多个滚轮组件之间通过弹性组件还可以采用如下的连接方式。

在该连接方式中，弹性件固定设置在母头的连接孔内，弹性件包括环形的弹性件13以及连接在弹性件13内侧的芯轴1B。

在公头上设置有卡条1311，在芯轴1B的端面上设置有与卡条1311匹配的固定槽1B3，固定槽1B3的两端贯通，弹性组件还包括卡块1B4，两个卡块1B4分别位于固定槽1B3的两端，两个卡块1B4用于将卡条1311卡在固定槽1B3内，从而实现两个滚轮组件之间的连接。

请参照图14至图18，进一步的，弹性组件还包括连杆1B6、第二弹簧1B5，芯轴1B包括第一设置孔1B1和第二设置孔1B2，第二设置孔1B2连通在两个第一设置孔1B1之间；

两个卡块1B4一一对应的滑动设置在两个第一设置孔1B1内，两个连杆1B6滑动设置在第三设置孔内，连杆1B6的两端分别连接一个卡块1B4，第二弹簧1B5设置在卡块1B4的内侧一端，卡块1B4的外侧一端用于卡固卡条1311，当公头挤压一个卡块1B4远离卡条1311时，能通过连杆1B6挤压另一个卡块1B4远离卡条1311。

具体的，卡块1B4的外侧一端设置有供轮轴151的公头挤压的第一斜面1B41，卡块1B4的内侧一端设置第二斜面1B43和避位孔1B42，避位孔1B42内设置有第三斜面，一个卡块1B4向内侧滑动时，会通过第二斜面1B43挤压连杆1B6，连杆1B6再挤压避位孔1B42内的第三斜面，使得另一个卡块1B4向内侧滑动，滑动传导力较大，两个卡块1B4的联动效果好。

其中连杆1B6的两端可设置与第二斜面1B43、以及与第三斜面相对应的斜面或倒圆面。

另外，当轮轴151拆装更换滚轮组件时，只需将轮轴151的公头挤压第一斜面1B41，同时通过连杆1B6的联动，能使得两个卡块1B4同时向内滑动，且轮轴只需从母头的一侧挤压进入，即可完成对两个卡块1B4的解锁，同时当卡条1311对应固定槽1B3卡接到位时，两个卡块1B4向外滑动，以将卡条1311卡在固定槽1B3内，从而实现两个滚轮组件之间的连接。

本发明的基于图像检测的钻孔缺陷检测方法通过第一侧光源和第二侧光源的设置，可以获取塞孔凹陷相关的第一阴影部分和第二阴影部分，进而可通过第一阴影部分和第二阴影部分计算出该塞孔凹陷的塞孔深度以及塞孔形状；有效解决了现有的塞孔缺陷检测方法及塞孔缺陷检测设备无法对树脂凹陷的凹陷深度以及凹陷的三维形状进行检测的技术问题。

进一步的，进板位上滚轮压条的设置使得PCB板材可以更加贴近检测位，从而使得缺陷检测的结果更加准确，并且该滚轮压条可兼容于不同尺寸以及不同高度的PCB板材。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种基于图像检测的塞孔缺陷检测方法，设置在对应的塞孔缺陷检测设备上，用于对PCB板材上的树脂塞孔进行缺陷检测；其特征在于，所述塞孔缺陷检测设备包括：

传输平台，包括一检测位；

摄像头，位于所述检测位的上方，用于拍摄树脂塞孔的正投影图像；

第一侧光源，相对水平位倾斜设置在所述检测位的第一侧，用于提供第一侧照射光源；

第二侧光源，相对水平位倾斜设置在所述检测位的第二侧，用于提供第二侧照射光源；其中所述第一侧光源和所述第二侧光源相对所述摄像头的中轴线对称设置；以及

图像处理模块，与所述摄像头连接，用于进行树脂塞孔缺陷检测；

所述塞孔缺陷检测方法包括：

S1、在所述第一侧光源的照射下，所述摄像头获取第一正投影图像，所述第一正投影图像包括第一阴影部分；

S2、在所述第二侧光源的照射下，所述摄像头获取第二正投影图像，所述第二正投影图像包括第二阴影部分；

S3、所述图像处理模块基于所述第一阴影部分和所述第二阴影部分，计算所述塞孔凹陷的凹陷区域；

S4、所述图像处理模块比较所述第一阴影部分和所述第二阴影部分的面积，如所述第一阴影部分的面积大于所述第二阴影部分的面积，则转到步骤S5；如所述第一阴影部分的面积小于等于所述第二阴影部分的面积，则转到步骤S6；

S5、所述图像处理模块根据所述塞孔凹陷的凹陷区域、所述第一阴影部分以及所述第一侧光源的入射角度，计算所述塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S7；

S6、所述图像处理模块根据所述塞孔凹陷的凹陷区域、所述第二阴影部分以及所述第二侧光源的入射角度，计算所述塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S7；

S7、如所述塞孔深度大于预设值，则所述图像处理模块确定所述PCB板材具有树脂塞孔缺陷；如所述塞孔深度小于等于预设值，则所述图像处理模块确定所述PCB板材不具有树脂塞孔缺陷；

所述步骤S5具体为：

S51，基于所述第一侧光源的照射方向在所述塞孔凹陷所在平面上的投影设置预设方向；

S52，获取所述塞孔凹陷的凹陷区域在所述预设方向上的凹陷第一点和凹陷第二点；其中所述凹陷第一点远离所述第一阴影部分；

S53，获取第一阴影部分在所述预设方向上的阴影第三点，所述阴影第三点靠近所述凹陷第一点；其中所述阴影第三点与凹陷区域对应圆的圆心距离小于第一阴影部分的边缘其他点与凹陷区域对应圆的圆心距离，以提高塞孔深度计算的准确性；

S54，根据所述第一侧光源的入射角度，以及所述阴影第三点与所述凹陷第一点的在所述预设方向上的距离，确定所述凹陷第三点；

S55，根据所述凹陷第一点、所述凹陷第二点以及所述凹陷第三点，确定所述塞孔凹陷对应的凹陷圆，并根据所述凹陷圆的圆心位置以及半径，确定所述塞孔凹陷的塞孔深度；

所述步骤S6具体为：

S61，基于所述第二侧光源的照射方向在所述塞孔凹陷所在平面上的投影设置预设方向；

S62，获取所述塞孔凹陷的凹陷区域在所述预设方向上的凹陷第四点和凹陷第五点；其中所述凹陷第四点远离所述第二阴影部分；

S63，获取第二阴影部分在所述预设方向上的阴影第六点，所述阴影第六点靠近所述凹陷第四点；其中所述阴影第六点与所述凹陷区域对应圆的圆心距离小于第二阴影部分的边缘其他点与所述凹陷区域对应圆的圆心距离，以提高塞孔深度计算的准确性；

S64，根据所述第二侧光源的入射角度，以及所述阴影第六点与所述凹陷第四点的在所述预设方向上的距离，确定所述凹陷第六点；

S65，根据所述凹陷第四点、所述凹陷第五点以及所述凹陷第六点，确定所述塞孔凹陷对应的凹陷圆，并根据所述凹陷圆的圆心位置以及半径，确定所述塞孔凹陷的塞孔深度。

2.根据权利要求1所述的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法，其特征在于， 所述步骤S3具体为：将所述第一阴影部分和所述第二阴影部分进行合成，生成所述塞孔凹陷，并计算所述塞孔凹陷的凹陷区域。

3.根据权利要求1所述的基于图像检测的塞孔缺陷检测方法，其特征在于，所述第一侧光源的入射角度等于所述第二侧光源的入射角度。

4.一种基于图像检测的塞孔缺陷检测设备，用于对PCB板材上的树脂塞孔进行缺陷检测；其特征在于，包括：机架、设置在所述机架上的传输平台以及缺陷检测组件；

其中所述传输平台包括进板位以及检测位，其中所述缺陷检测组件设置在所述检测位的上方；

其中所述缺陷检测组件包括：

摄像头，位于所述检测位的上方，用于拍摄树脂塞孔的正投影图像；

第一侧光源，相对水平位倾斜设置在所述检测位的第一侧，用于提供第一侧照射光源；

第二侧光源，相对水平位倾斜设置在所述检测位的第二侧，用于提供第二侧照射光源；其中所述第一侧光源和所述第二侧光源相对所述摄像头的中轴线对称设置；以及

图像处理模块，与所述摄像头连接，用于进行树脂塞孔缺陷检测；

其中所述图像处理模块具体用于：

S1、在所述第一侧光源的照射下，所述摄像头获取第一正投影图像，所述第一正投影图像包括第一阴影部分；

S2、在所述第二侧光源的照射下，所述摄像头获取第二正投影图像，所述第二正投影图像包括第二阴影部分；

S3、所述图像处理模块基于所述第一阴影部分和所述第二阴影部分，计算所述塞孔凹陷的凹陷区域；

S4、所述图像处理模块比较所述第一阴影部分和所述第二阴影部分的面积，如所述第一阴影部分的面积大于所述第二阴影部分的面积，则转到步骤S5；如所述第一阴影部分的面积小于等于所述第二阴影部分的面积，则转到步骤S6；

S5、所述图像处理模块根据所述塞孔凹陷的凹陷区域、所述第一阴影部分以及所述第一侧光源的入射角度，计算所述塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S7；

S6、所述图像处理模块根据所述塞孔凹陷的凹陷区域、所述第二阴影部分以及所述第二侧光源的入射角度，计算所述塞孔凹陷的塞孔深度，随后转到步骤S7；

S7、如所述塞孔深度大于预设值，则所述图像处理模块确定所述PCB板材具有树脂塞孔缺陷；如所述塞孔深度小于等于预设值，则所述图像处理模块确定所述PCB板材不具有树脂塞孔缺陷；

所述图像处理模块用于：

将所述第一阴影部分和所述第二阴影部分进行合成，生成所述塞孔凹陷，并计算所述塞孔凹陷的凹陷区域；

基于所述第一侧光源的照射方向在所述塞孔凹陷所在平面上的投影设置预设方向；

获取所述塞孔凹陷的凹陷区域在所述预设方向上的凹陷第一点和凹陷第二点；其中所述凹陷第一点远离所述第一阴影部分；

获取第一阴影部分在所述预设方向上的阴影第三点，所述阴影第三点靠近所述凹陷第一点；其中所述阴影第三点与凹陷区域对应圆的圆心距离小于第一阴影部分的边缘其他点与凹陷区域对应圆的圆心距离，以提高塞孔深度计算的准确性；

根据所述第一侧光源的入射角度，以及所述阴影第三点与所述凹陷第一点的在所述预设方向上的距离，确定所述凹陷第三点；

根据所述凹陷第一点、所述凹陷第二点以及所述凹陷第三点，确定所述塞孔凹陷对应的凹陷圆，并根据所述凹陷圆的圆心位置以及半径，确定所述塞孔凹陷的塞孔深度；或

基于所述第二侧光源的照射方向在所述塞孔凹陷所在平面上的投影设置预设方向；

获取所述塞孔凹陷的凹陷区域在所述预设方向上的凹陷第四点和凹陷第五点；其中所述凹陷第四点远离所述第二阴影部分；

获取第二阴影部分在所述预设方向上的阴影第六点，所述阴影第六点靠近所述凹陷第四点；其中所述阴影第六点与所述凹陷区域对应圆的圆心距离小于第二阴影部分的边缘其他点与所述凹陷区域对应圆的圆心距离，以提高塞孔深度计算的准确性；

根据所述第二侧光源的入射角度，以及所述阴影第六点与所述凹陷第四点的在所述预设方向上的距离，确定所述凹陷第六点；

根据所述凹陷第四点、所述凹陷第五点以及所述凹陷第六点，确定所述塞孔凹陷对应的凹陷圆，并根据所述凹陷圆的圆心位置以及半径，确定所述塞孔凹陷的塞孔深度。

5.根据权利要求4所述的基于图像检测的塞孔缺陷检测设备，其特征在于，所述塞孔缺陷检测设备还包括设置在所述进板位上的用于压平所述进板位上的PCB板材的滚轮压条；

所述滚轮压条包括多个相互连接的滚轮组件，所述滚轮组件包括轮轴以及连接在所述轮轴上的滚轮，多个所述滚轮组件之间通过弹性组件连接，以使得相邻的所述滚轮组件之间可弹性活动。

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