CN113305384A - 智能化补焊方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种智能化补焊方法及系统，包括以下步骤：配置步骤，配置图像摄影器件等设备；图像检测步骤，通过所述图像摄影器件获取所述产品的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，判断不良现象的位置坐标及类型；选焊修复步骤，接收不良现象的类型数据，匹配相应的焊接修复程序，对其进行定点自动修复；修复图像获取步骤，获取修复图像；检测修正步骤，对比修复图像及扫描图像，获取二者之间的差异，判断选焊修复是否完成，若未完成则从所述自动输送线上取出所述产品。本发明连接图像检测步骤和选焊修复步骤，使选焊修复步骤根据图像检测步骤的检测结果自动选择相应的修复程序，实现检测到修复的自动化、一体化和智能化。
Description
技术领域
本发明涉及自动光学检测技术领域，具体地涉及一种智能化补焊方法及系统。
背景技术
随着科学技术的发展，电子制造技术突飞猛进，SMT行业则作为产业链的纽带，设备技术更新也日新月异。现有的焊锡设备，大多数都是采用在PCB生产线下手动将PCB板放置到焊锡专用夹具上，焊锡结束后再手动卸下PCB板放到专用检测设备上检测焊锡是否存在缺陷。现有的焊锡设备，因为其要在PCB生产线下手动将PCB板放置到焊锡专用夹具上，焊锡结束后再手动卸下PCB板放到专用检测设备上检测焊锡是否存在缺陷。其不能兼容于自动化PCB生产线，不符合现代化、自动化的PCB生产需求。其手动装板，卸板，影响焊锡精度，和生产效率。现有的焊锡设备没有很好的将焊锡，检测，返修融合在一起，生成效率低、生成成本高。
因此，如何实现自动化选焊和返修是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种智能化补焊方法及系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
智能化补焊方法，包括以下步骤：
配置步骤，配置图像摄影器件、自动焊接设备、修正台及用于放置产品的自动输送线；
图像检测步骤，通过所述图像摄影器件获取所述产品的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行判断不良现象的位置坐标及类型；
选焊修复步骤，通过所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据，匹配相应的焊接修复程序，对所述产品的不良现象进行定点自动修复；
修复图像获取步骤，通过所述图像摄影器件获取已经经过定点自动修复后的产品的修复图像；
检测修正步骤，通过所述修正台获取所述修复图像及扫描图像，将两者进行对比，获取二者之间的差异，根据差异判断选焊修复是否完成，若未完成则从所述自动输送线上取出所述产品。
优选的，还包括判误报步骤，将扫描图像中的不良现象的位置坐标及类型进行复核，当判断结果正确时，所述自动焊接设备执行所述修复程序；当判断结果不正确时，所述自动焊接设备根据所述复核结果匹配相应的焊接修复程序。
优选的，所述图像检测步骤中，所述图像摄影器件对所述产品进行双面同时扫描，并标记产生不良现象的位置坐标。
优选的，所述图像检测步骤中，所述不良现象至少包括短路、少锡、包锡、锡洞和锡尖，所述短路现象的扫描图像中相邻焊点之间连通。
优选的，所述选焊修复步骤中，当所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据为短路时，所述焊接修复程序为线性焊接；当所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据为少锡、包锡、锡洞和锡尖时，所述焊接修复程序为点焊接。
优选的，所述图像检测步骤中还包括光学检测步骤，配置3D激光扫描感应器对所述产品进行光学检测，读取所述产品的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断；通过比较产品的四个角点的高度值，获得高度值的最大值，如果所述高度值的最大值大于预设的高度最大阈值，则确定产品浮高；通过比较产品的四个角点的高度值，获得高度值的最大值和最小值，计算高度值的最大值和最小值的差值，如果所述差值大于预设的阈值，则确定产品倾斜。
优选的，所述图像摄影器件还具有FOV Mark校正功能。
优选的，所述自动焊接设备采用点式助焊剂进行喷射焊接形式。
优选的，还包括产品信息录入步骤，获取产品的规格型号、生产日期、生产批次，传输记录于所述图像摄影器件中，与所述产品的扫描图像形成一一对应。
一种智能化补焊系统，包括
配置单元，用于配置图像摄影器件、自动焊接设备、修正台及用于放置产品的自动输送线；
图像检测单元，用于通过所述图像摄影器件获取所述产品的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行判断不良现象的位置坐标及类型；
选焊修复单元，用于通过所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据，匹配相应的焊接修复程序，对所述产品的不良现象进行定点自动修复；
修复图像获取单元，用于通过所述图像摄影器件获取已经经过定点自动修复后的产品的修复图像；
检测修正单元，用于通过所述修正台获取所述修复图像及扫描图像，将两者进行对比，获取二者之间的差异，根据差异判断选焊修复是否完成，若未完成则从所述自动输送线上取出所述产品。
本发明的有益效果主要体现在：
1、在图像检测步骤和选焊修复步骤之间建立通讯，使二者自动连接，选焊修复步骤根据图像检测步骤的检测结果自动选择相应的修复程序，实现检测到修复的自动化、一体化和智能化，极大提高了检测修复的效率；
2、选焊修复步骤中包含多个修复程序来处理不同的不良类型，可以尽可能地提高选焊修复步骤的适用范围和实用性；
3、检测修正步骤可以复核选焊修复步骤的处理结果是否处理正确和是否处理完成，确保选焊修复步骤中的产品修复完毕，避免错修或者漏修；
4、判误报步骤可以预先复核图像检测步骤中的检测结果的正确，并与选焊修复步骤连接，确保选焊修复步骤中调取正确的修复程序，避免误判造成不必要的修复损失。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。
如图1所示，本发明揭示了一种智能化补焊方法，包括以下步骤：
配置步骤，配置图像摄影器件、自动焊接设备、修正台及用于放置产品的自动输送线；
图像检测步骤，通过所述图像摄影器件获取所述产品的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行判断不良现象的位置坐标及类型；
选焊修复步骤，通过所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据，匹配相应的焊接修复程序，对所述产品的不良现象进行定点自动修复；
修复图像获取步骤，通过所述图像摄影器件获取已经经过定点自动修复后的产品的修复图像；
检测修正步骤，通过所述修正台获取所述修复图像及扫描图像，将两者进行对比，获取二者之间的差异，根据差异判断选焊修复是否完成，若未完成则从所述自动输送线上取出所述产品。
具体的，在所述配置步骤中的所述图像摄影器件、自动焊接设备、修正台及用于放置产品的自动输送线之间均为可拆卸连接，以便于实际运用中的安装和拆卸更换。
所述配置步骤中还包括产品信息录入步骤，获取产品的规格型号、生产日期、生产批次，传输记录于所述图像摄影器件中，与所述产品的扫描图像形成一一对应。
所述图像检测步骤中，所述图像摄影器件对所述产品进行双面同时扫描，并标记产生不良现象的位置坐标。这样的扫描方式可以在相同时间内进行多角度的扫描，提高扫描效率。
所述图像检测步骤中，所述不良现象至少包括短路、少锡、包锡、锡洞和锡尖，所述短路现象的扫描图像中相邻焊点之间连通。在其他的实施例中，所述不良现象的检测也可以包括其他的类型，具体的根据实际生产中的不良现象设置。
所述图像检测步骤中，如果需要更新当前的标准图像，则利用当前所述扫描图像更新所述当前的标准图像，得到更新后的目标标准图像。这样的设置可以保证所述图像检测步骤中所使用的所述当前的标准图像与实际检测产品之间的适配性，以适应不同的产品检测。
所述图像检测步骤中还包括光学检测步骤，配置3D激光扫描感应器对所述产品进行光学检测，读取所述产品的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断；通过比较产品的四个角点的高度值，获得高度值的最大值，如果所述高度值的最大值大于预设的高度最大阈值，则确定产品浮高；通过比较产品的四个角点的高度值，获得高度值的最大值和最小值，计算高度值的最大值和最小值的差值，如果所述差值大于预设的阈值，则确定产品倾斜。
所述光学检测步骤中还包括准备步骤，通过所述图像摄影器件确定所述待检查产品的四个角点的位置坐标，并传输至所述3D激光扫描感应器。当所述准备步骤检测到确定的所述四个角点与待检测产品不匹配时，则重新确认待测对象的四个角点位置，以使得一些异形产品、非常规形状的产品也可以适用该检测方法，以扩大本发明的适用范围。
进一步的，所述光学检测步骤中如果所述差值大于预设的差值极限值，则确定需要对所述当前的标准图像进行更新。通过差值极限值和阈值的设置，可以在检测差值的同时避免由于操作错误导致的检测失败，提高检测环节的精准性。
所述图像摄影器件中的程序可实现导入GB文件进行自动编程，以降低编程的时间。针管软件程序可实现离线编程，还可进行远程操控，进行远程实时调试，实现自动扫描产品的图片，并自动生成统计分析及数据报表。
此外，所述图像摄影器件还具有FOV Mark校正功能，来对待检测产品的位置进行精确定位，方便所述选焊修复步骤中的精准焊接。
所述选焊修复步骤中，当所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据为短路时，所述焊接修复程序为线性焊接；当所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据为少锡、包锡、锡洞和锡尖时，所述焊接修复程序为点焊接。
所述自动焊接设备采用点式助焊剂进行喷射焊接形式，来获得更高精度、更高稳定性的选焊效果，也使得所述自动焊接设备更加灵活，且降低成本，尤其可以适应中、小批量生产的首选焊接设备。为了进一步实现自动化，所述自动焊接设备的喷嘴既可单头又可双头，并且所述喷嘴可自动清洁，喷流高度可自动校准，焊锡可自动添加。
进一步的，为了进一步提高所述选焊修复步骤的正确性和效率，在所述图像检测步骤和选焊修复步骤之间还设置有判误报步骤，所述判误报步骤为将扫描图像中的不良现象的位置坐标及类型进行复核，当判断结果正确时，所述自动焊接设备执行所述修复程序；当判断结果不正确时，所述自动焊接设备根据所述复核结果匹配相应的焊接修复程序。所述判误报步骤的设置可以确保所述图像检测步骤中的检测结果的正确性，防止其检测错误，导致选焊修复步骤修复失败，避免做无用功，减少了不必要的成本浪费。
所述检测修正步骤中，根据不良现象的位置坐标可以精准定位修复后的不良现象的位置，极大提高复核的效率。并且所述检测修正步骤不仅仅可以复核选焊修复步骤的处理结果是否处理正确和是否处理完成，是否存在修复后仍旧存在不良的产品，确保选焊修复步骤中的产品修复完毕，避免错修或者漏修。还可以检测修复后的产品是否存在其他所述图像检测步骤尚不能检测出来的问题，例如那些无法修复的产品焊接问题。
本发明在图像检测步骤和选焊修复步骤之间建立通讯，使二者自动连接，选焊修复步骤根据图像检测步骤的检测结果自动选择相应的修复程序，实现检测到修复的自动化、一体化和智能化，极大提高了检测修复的效率
此外，本发明还揭示了一种智能化补焊系统，包括
配置单元，用于配置图像摄影器件、自动焊接设备、修正台及用于放置产品的自动输送线；
图像检测单元，用于通过所述图像摄影器件获取所述产品的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行判断不良现象的位置坐标及类型；
选焊修复单元，用于通过所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据，匹配相应的焊接修复程序，对所述产品的不良现象进行定点自动修复；
修复图像获取单元，用于通过所述图像摄影器件获取已经经过定点自动修复后的产品的修复图像；
检测修正单元，用于通过所述修正台获取所述修复图像及扫描图像，将两者进行对比，获取二者之间的差异，根据差异判断选焊修复是否完成，若未完成则从所述自动输送线上取出所述产品。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.智能化补焊方法，其特征在于：包括以下步骤：
配置步骤，配置图像摄影器件、自动焊接设备、修正台及用于放置产品的自动输送线；
图像检测步骤，通过所述图像摄影器件获取所述产品的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行判断不良现象的位置坐标及类型；
选焊修复步骤，通过所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据，匹配相应的焊接修复程序，对所述产品的不良现象进行定点自动修复；
修复图像获取步骤，通过所述图像摄影器件获取已经经过定点自动修复后的产品的修复图像；
检测修正步骤，通过所述修正台获取所述修复图像及扫描图像，将两者进行对比，获取二者之间的差异，根据差异判断选焊修复是否完成，若未完成则从所述自动输送线上取出所述产品。
2.根据权利要求1所述的智能化补焊方法，其特征在于：还包括判误报步骤，将扫描图像中的不良现象的位置坐标及类型进行复核，当判断结果正确时，所述自动焊接设备执行所述修复程序；当判断结果不正确时，所述自动焊接设备根据所述复核结果匹配相应的焊接修复程序。
3.根据权利要求1所述的智能化补焊方法，其特征在于：所述图像检测步骤中，所述图像摄影器件对所述产品进行双面同时扫描，并标记产生不良现象的位置坐标。
4.根据权利要求1所述的智能化补焊方法，其特征在于：所述图像检测步骤中，所述不良现象至少包括短路、少锡、包锡、锡洞和锡尖，所述短路现象的扫描图像中相邻焊点之间连通。
5.根据权利要求4所述的智能化补焊方法，其特征在于：所述选焊修复步骤中，当所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据为短路时，所述焊接修复程序为线性焊接；当所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据为少锡、包锡、锡洞和锡尖时，所述焊接修复程序为点焊接。
6.根据权利要求1所述的智能化补焊方法，其特征在于：所述图像检测步骤中还包括光学检测步骤，配置3D激光扫描感应器对所述产品进行光学检测，读取所述产品的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断；通过比较产品的四个角点的高度值，获得高度值的最大值，如果所述高度值的最大值大于预设的高度最大阈值，则确定产品浮高；通过比较产品的四个角点的高度值，获得高度值的最大值和最小值，计算高度值的最大值和最小值的差值，如果所述差值大于预设的阈值，则确定产品倾斜。
7.根据权利要求6所述的智能化补焊方法，其特征在于：所述图像摄影器件还具有FOVMark校正功能。
8.根据权利要求1所述的智能化补焊方法，其特征在于：所述自动焊接设备采用点式助焊剂进行喷射焊接形式。
9.根据权利要求1所述的智能化补焊方法，其特征在于：还包括产品信息录入步骤，获取产品的规格型号、生产日期、生产批次，传输记录于所述图像摄影器件中，与所述产品的扫描图像形成一一对应。
10.一种智能化补焊系统，其特征在于，包括
配置单元，用于配置图像摄影器件、自动焊接设备、修正台及用于放置产品的自动输送线；
图像检测单元，用于通过所述图像摄影器件获取所述产品的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行判断不良现象的位置坐标及类型；
选焊修复单元，用于通过所述自动焊接设备接收不良现象的类型数据，匹配相应的焊接修复程序，对所述产品的不良现象进行定点自动修复；
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