CN113453440A - 一种基于3d视觉的pcb电路板实时修补方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法和系统，其中，PCB电路板实时修补方法包括：A、获取标准电路板的标准三维成像信息；B、通过三维成像组件获得电路板的一次三维成像信息；C、将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比，根据对比结果确定是否需要对电路板进行激光修补。本技术方案提出的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，可实现三维成像和激光修补的同步处理，极大地提升了电路线的修补效率，进而提出的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统，精度高，有利于实现三维成像和激光修补、短路修补和断路修补的同步处理，以及实现电路板的断路和短路的同步修补，结构简单，性能可靠，操作简便。

Description

一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法及系统

技术领域

本发明涉及PCB电路板修补技术领域，尤其涉及一种基于3D视觉的PCB电 路板实时修补方法及系统。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)称为印制电路板，又称印刷线路板，是重 要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。 由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。几乎每种电子设 备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只 要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用印制电 路板。在电路板生产及制造过程中，因生产设备及其他不可控原因，生产的电 路板会出现次品，即连接线路会出现短路或者断路等其他状况，对于该种次品 电路板，直接报废会造成较大的经济损失。

为了降低电路板报废带来的经济损失，一般需要对次品电路板的线路进行 检测和修复，而电路板检测和修复的一般流程如下：电路板经过光学外观检查 机光学外观检查后，光学外观检查机马上对电路板进行分析处理来找出缺陷点 位置坐标，并把处理结果储存在光学外观检查机上；然后电路板通过中转车来 转运到复查机，操作员把电路板放在复查机工作台面上，再从复查机上调出光 学外观检查机的检查结果(坐标)，复查机会把复查机上的电子放大镜移动到相 对应的坐标位置上，让操作员查看和确认缺陷点，在存在缺陷点的地方，操作 员就会进行修复处理。可见，一般的电路板的线路缺陷需要由人工进行修补， 费时费力，且电路板所需修补精度较高，加大了修补难度。

为了提升电路板的修复效率、提升电路板的修补精度，具有缺陷检测系统 的电路板修补系统应运而生。具体地，公开号为CN1960602A的中国发明专利提 出了一种自动检测、修补及自动标记印刷电路板的装置及方法，该发明主要是 基于激光光路与视觉检测光路同焦点同心方法进行检测和修补，但其修补方法 中，视觉成像与激光修补需要分开进行，无法实现同步处理，导致电路板的修 复效率无法得到有效的提升。因此，亟需一种可以有效提升电路板修补效率的 方法和系统。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，可实 现三维成像和激光修补的同步处理，极大地提升了电路线的修补效率，有利于 克服现有技术中的不足之处。

本发明的另一个目的在于提出一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系 统，精度高，成本低，有利于实现三维成像和激光修补、短路修补和断路修补 的同步处理，以及实现电路板的断路和短路的同步修补，结构简单，性能可靠， 操作简便。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，包括以下步骤：

A、获取标准电路板的标准三维成像信息；

B、将电路板输送至激光修补区域，对位于激光修补区域内的电路板进行扫 描，通过三维成像组件获得电路板的一次三维成像信息；

C、将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比，根据对比结果确定 是否需要对电路板进行激光修补；

D、若需要对电路板进行激光修补，则通过三维成像组件对位于激光修补区 域内的电路板进行持续扫描，获得电路板的实时三维成像信息，根据电路板的 实时三维成像信息对电路板进行激光修补，直至实时三维成像信息与标准三维 成像信息一致，将电路板输送出激光修补区域；

若不需要对电路板进行激光修补，则将电路板输送出激光修补区域。

优选的，步骤C还包括信息标记步骤，具体包括以下步骤：

将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比；

根据对比结果获得位于激光修补区域内的电路板中的修补信息；所述修补 信息至少包括电路板的待修补区域和待修补缺陷。

优选的，所述待修补缺陷包括短路和断路，步骤D中的激光修补步骤包括 用于对电路板短路进行修补的短路修补步骤和用于对电路板断路进行修补的断 路修补步骤。

优选的，所述短路修补步骤具体包括以下步骤：

通过三维成像组件对位于激光修补区域内的电路板进行持续扫描，获得电 路板的实时三维成像信息；

根据位于激光修补区域内的电路板中的待修补区域和待修补缺陷调整激光 发生组件的激光工艺参数；

通过激光发生组件沿竖直方向向待修补区域发射所述激光工艺参数的激 光，清除待修补缺陷；

直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激光修 补区域；

所述断路修补步骤具体包括以下步骤：

通过三维成像组件对位于激光修补区域内的电路板进行持续扫描，获得电 路板的实时三维成像信息；

根据位于激光修补区域内的电路板中的待修补区域和待修补缺陷调整激光 发生组件的激光工艺参数；

将修补材料贴附在待修补区域的顶部；

通过激光发生组件向位于待修补区域顶部的修补材料发射所述激光工艺参 数的激光，对待修补缺陷进行修补；

直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激光修 补区域。

优选的，步骤A具体包括以下步骤：

预先对标准电路板进行扫描，通过三维成像组件获得标准电路板的标准三 维成像信息。

本技术方案还提出了一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统，用于实 现上述PCB电路板实时修补方法，包括电路板和修补装置，所述修补装置安装 于所述电路板的上方，所述修补装置沿所述电路板的长度方向和宽度方向往复 移动；

所述修补装置包括控制器、激光发生组件、三维成像组件和修补带；所述 控制器电连接于所述激光发生组件和所述三维成像组件，所述激光发生组件和 所述三维成像组件可上下移动地安装于所述修补装置的内部，且所述激光发生 组件的工作端朝向所述电路板；所述三维成像组件沿所述激光发生组件的轴向 面对称设置在所述激光发生组件的两侧，所述三维成像组件的工作端向所述电 路板倾斜设置；所述修补带可移动地位于或避开所述激光发生组件的工作端的 下方，所述修补带带有用于修补电路板线路的修补材料。

优选的，所述修补带为补线墨片，所述补线墨片包括透明基板和涂覆在透 明基板底部的修补材料。

优选的，所述修补带自上到下依次包括透明基底层、牵引层和修补材料层， 所述修补材料层由修补材料制成；

所述修补装置还包括放卷组件和收卷组件，所述控制器电连接于所述放卷 组件和所述收卷组件，所述放卷组件和所述收卷组件沿所述激光发生组件的另 一轴向面分别设置在所述激光发生组件的两侧，且所述放卷组件和所述收卷组 件可穿过所述激光发生组件和所述三维成像组件在所述修补装置的内部左右移 动，所述放卷组件的工作端可向所述收卷组件的工作端输出沿水平方向输送的 修补带；

所述修补装置还包括安装组件，所述安装组件包括竖直安装支架、水平安 装支架、安装板、活动板和回转驱动器，所述激光发生组件和所述三维成像组 件安装于所述水平安装支架，所述水平安装支架可上下移动地安装于竖直安装 支架，且所述激光发生组件和所述三维成像组件通过所述水平安装支架可沿所 述竖直安装支架上下移动，所述三维成像组件位于所述水平安装支架的两端；

所述安装板固定设置于所述竖直安装支架的上部，所述安装板和所述活动 板的中部均开设有避让孔，所述激光发生组件穿过所述避让孔沿所述竖直安装 支架上下移动；所述活动板可移动地安装于所述安装板的底部，所述放卷组件 和所述收卷组件安装于所述活动板的底部，所述放卷组件和所述收卷组件通过 所述活动板可穿过所述激光发生组件和所述三维成像组件，并沿所述安装板水 平移动。

所述回转驱动器安装于所述激光发生组件的顶部，且所述激光发生组件与 所述回转驱动器同轴，所述回转驱动器用于驱动所述激光发生组件、所述三维 成像组件、所述放卷组件和所述收卷组件的同步转动。

优选的，所述放卷组件和所述收卷组件的结构相同，且所述放卷组件和所 述收卷组件关于所述激光发生组件的竖直面镜像对称；

所述放卷组件包括安置板、主动辊、主动辊驱动件、下压轮、下压轮驱动 件、张紧轮和张紧轮驱动件；所述安置板可左右移动地安装于所述修补装置的 内部，所述主动辊可竖直转动地安装于所述安置板的上部，所述主动辊驱动件 用于驱动所述主动辊的竖直转动；所述下压轮可转动地安装于所述安置板的下 部，所述主动辊和所述下压轮位于所述安置板的同一侧，且所述下压轮可沿所 述安置板上下移动，所述下压轮驱动件用于驱动所述下压轮的上下移动；所述 张紧轮可转动地安装于所述主动辊和所述下压轮之间，且所述张紧轮可沿所述 安置板水平移动，所述张紧轮驱动件用于驱动所述张紧轮的水平移动；

所述修补带可拆卸地缠绕于所述主动辊，缠绕于所述主动辊的所述修补带 依次绕设于所述张紧轮和所述下压轮，所述下压轮向所述收卷组件的下压轮输 出沿水平方向输送的所述修补带。

所述修补装置还包括防杂组件，所述防杂组件包括盒体、抽气件和进气管， 所述激光发生组件、所述三维成像组件、所述放卷组件、所述收卷组件、所述 安装组件和所述修补带均安装于所述盒体的内部，所述盒体的底部开设有第一 避让槽和第二避让槽，所述第一避让槽用于避让所述三维成像组件的检测区域， 所述第二避让槽用于避让所述修补带；

所述进气管的一端与所述盒体连接，所述进气管的另一端与惰性气体源连 接，所述进气管与所述盒体之间设置有所述抽气件，所述抽气件用于将惰性气 体源的气体通过所述进气管抽至所述盒体的内部。

优选的，还包括输送装置和悬挂装置；所述输送装置用于输送电路板，所 述悬挂装置架设于所述输送装置的顶部，且所述悬挂装置可沿所述输送装置前 后移动；所述修补装置安装于所述悬挂装置，且所述修补装置可沿所述悬挂装 置左右移动；

所述输送装置包括滚轴输送机和定位组件，所述滚轴输送机用于将电路板 输送至所述修补装置的下方，所述定位组件安装于所述滚轴输送机的底部，且 所述定位组件的定位头突出于所述滚轴输送机的顶部，所述定位组件用于夹持 所述电路板；

所述定位组件包括定位件和定位驱动器，所述定位件至少设有两个，两个 所述定位件对称安装于所述定位驱动器的顶部，且两个所述定位件可沿所述定 位驱动器相向和背向移动，两个所述定位件之间留有夹持所述电路板的间隙； 所述定位件包括定位架、定位销、定位弹性件、滑动架和所述定位头，所述定 位架可移动地安装于所述定位驱动器的顶部，所述滑动架通过所述定位销安装 于所述定位架，且所述滑动架可沿所述定位销滑动，所述定位弹性件可伸缩地 缠绕于所述定位销，且所述定位弹性件的一端抵于所述滑动架的外侧壁，所述 定位弹性件的另一端抵于所述定位架的内侧壁，所述定位头可竖直转动地安装 于所述滑动架。

本发明的有益效果：

1、现有的电路板修补方法中，视觉成像与激光修补需要分开进行，无法实 现将视觉成像与激光修补和进行同步处理，极大地降低了电路板的修补效率。 而本技术方案通过一边获得电路板的实时三维成像信息，一边对电路板进行激 光修补，直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激 光修补区域，可实现三维成像和激光修补的同步处理，极大地提升了电路线的 修补效率，有利于克服现有技术中的不足之处。

2、本技术方案中的激光修补步骤包括用于对电路板短路进行修补的短路修 补步骤和用于对电路板断路进行修补的断路修补步骤，能够通过三维成像组件 实现电路板修切与补线的同步视觉显示，方法简单，操作性强。

3、本技术方案通过激光发生组件、三维成像组件和修补带的配合，能够实 现对电路板进行三维成像和激光修补、短路修补和断路修补的同步处理，结构 简单，性能可靠，操作简便。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限 制。

图1是本发明一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法的流程示意图。

图2是本发明一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统的结构示意图。

图3是本发明一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统的局部结构示意 图。

图4是图3中A处的放大图。

图5是本发明一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统中修补装置的局 部结构示意图。

图6是本发明一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统中修补装置的一 个方向的局部结构侧视图。

图7是本发明一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统的侧视图。

图8是图7中B处的放大图。

图9是图7中C-C方向的剖视图。

图10是图9中D处的放大图。

图11是本发明一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统中修补装置的 结构示意图。

其中：电路板1；

修补装置2、激光发生组件21、三维成像组件22、补光灯221、放卷组件 23、安置板231、主动辊232、主动辊驱动件233、下压轮234、下压轮驱动件 235、下压轮支架2351、下压丝杆2352、下压驱动件2353、下压紧固件2354、 张紧轮236、限位沿2361、张紧轮驱动件237、张紧轮支架2371、抵紧件2372、 水平检测器238、收卷组件24、安装组件25、竖直安装支架251、水平安装支 架252、安装板253、活动板254、盒体261、第一避让槽2611、第二避让槽2612、 抽气件262、进气管263、减震件264、减震盒2641、减震杆2642、第一弹性件 2643、第二弹性件2644、修补带27；

输送装置3、滚轴输送机31、定位组件32、定位头321、定位驱动器322、 定位架323、定位销324、定位弹性件325、滑动架326、到位传感器327；

悬挂装置4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自 始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元 件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能 理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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。此外，限定有“第 一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于 区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安 装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具 体含义。

本技术方案提出了一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，包括以下 步骤：

A、获取标准电路板的标准三维成像信息；

B、将电路板输送至激光修补区域，对位于激光修补区域内的电路板进行扫 描，通过三维成像组件获得电路板的一次三维成像信息；

C、将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比，根据对比结果确定 是否需要对电路板进行激光修补；

D、若需要对电路板进行激光修补，则通过三维成像组件对位于激光修补区 域内的电路板进行持续扫描，获得电路板的实时三维成像信息，根据电路板的 实时三维成像信息对电路板进行激光修补，直至实时三维成像信息与标准三维 成像信息一致，将电路板输送出激光修补区域；

若不需要对电路板进行激光修补，则将电路板输送出激光修补区域。

为了降低电路板报废带来的经济损失，一般需要对次品电路板的线路进行 检测和修复，而电路板检测和修复的一般流程如下：电路板经过光学外观检查 机光学外观检查后，光学外观检查机马上对电路板进行分析处理来找出缺陷点 位置坐标，并把处理结果储存在光学外观检查机上；然后电路板通过中转车来 转运到复查机，操作员把电路板放在复查机工作台面上，再从复查机上调出光 学外观检查机的检查结果(坐标)，复查机会把复查机上的电子放大镜移动到相 对应的坐标位置上，让操作员查看和确认缺陷点，在存在缺陷点的地方，操作 员就会进行修复处理。可见，一般的电路板的线路缺陷需要由人工进行修补， 费时费力，且电路板所需修补精度较高，加大了修补难度。

为了实现三维成像和激光修补的同步处理，解决现有电路板修补装置的修 补精度低、修补效率低的问题，本技术方案提出了一种基于3D视觉的PCB电路 板实时修补方法，如图1所示，包括以下步骤：

A、获取标准电路板的标准三维成像信息；根据标准电路板的数据信息与三 维成像组件获得的三维成像信息进行对比，有利于根据对比结果判断电路板的 缺损情况。需要说明的是，本技术方案中标准电路板的标准三维成像信息的获 取方式有多种，具体地，本技术方案中标准电路板的标准三维成像信息可通过 三维成像组件对标准电路板进行扫描获得该标准电路板的标准三维成像信息； 更具体地，也可通过在云端获取所需标准电路板的三维成像信息等。

B、将电路板输送至激光修补区域，对位于激光修补区域内的电路板进行扫 描，通过三维成像组件获得电路板的一次三维成像信息；

C、将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比，根据对比结果确定 是否需要对电路板进行激光修补；

现有的电路板修补装置一般利用平面图像检测系统对电路板的缺损情况进 行检测，需要将图像检测装置获得的图像进行叠加和处理才能得到电路板的缺 陷信息，具有视觉成像慢的缺点，极大地降低了电路板的修补效率；为了提升 电路板的修补效率，本技术方案通过三维成像组件获得电路板的三维成像信息， 成像速度快，成像信息精度高，获得的数据真实可靠。需要说明的是，本技术 方案中可以通过电路板的三维成像信息获取电路板所需的修补信息，修补信息 包括但不仅限于电路板的待修补区域、待修补缺陷、待修补缺陷所需要的修补 原料总量等。

D、若需要对电路板进行激光修补，则通过三维成像组件对位于激光修补区 域内的电路板进行持续扫描，获得电路板的实时三维成像信息，根据电路板的 实时三维成像信息对电路板进行激光修补，直至实时三维成像信息与标准三维 成像信息一致，将电路板输送出激光修补区域；

若不需要对电路板进行激光修补，则将电路板输送出激光修补区域。

现有电路板修补方法中，通常先对电路板进行平面扫描和图像检测，通过 图像叠加和处理确定电路板的缺陷情况，再根据缺陷情况对电路板进行修补， 再对修补后的电路板进行平面扫描和图像检测，如果扫描结果安全通过，则电 路板修补完毕，如果扫描结果不通过，则再根据新的扫描结果对电路板进行修 补，直至扫描结果安全通过，才可完成对电路板的修补。现有的电路板修补方 法中，视觉成像与激光修补需要分开进行，无法实现将视觉成像与激光修补和 进行同步处理，极大地降低了电路板的修补效率。而在本技术方案的步骤D中， 本技术方案通过一边获得电路板的实时三维成像信息，一边对电路板进行激光 修补，直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激光 修补区域，可实现三维成像和激光修补的同步处理，极大地提升了电路线的修 补效率，有利于克服现有技术中的不足之处。

更进一步说明，步骤C还包括信息标记步骤，具体包括以下步骤：

将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比；

根据对比结果获得位于激光修补区域内的电路板中的修补信息；所述修补 信息至少包括电路板的待修补区域和待修补缺陷。

在本技术方案的一个实施例中，步骤C还包括信息标记步骤，具体包括以 下步骤：将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比；根据对比结果获 得位于激光修补区域内的电路板中的修补信息；所述修补信息至少包括电路板 的待修补区域和待修补缺陷，具体地，待修补区域指的是电路板上出现缺陷的 电路部分，待修补缺陷指的是电路板上出现缺陷的电路部分所出现的是短路缺 陷还是断路缺陷。

更进一步说明，所述待修补缺陷包括短路和断路，步骤D中的激光修补步 骤包括用于对电路板短路进行修补的短路修补步骤和用于对电路板断路进行修 补的断路修补步骤。

在本技术方案的一个实施例中，所述待修补缺陷包括短路和断路，步骤D 中的激光修补步骤包括用于对电路板短路进行修补的短路修补步骤和用于对电 路板断路进行修补的断路修补步骤。本技术方案能够通过三维成像组件实现电 路板修切与补线的同步视觉显示，方法简单，操作性强。

更进一步说明，所述短路修补步骤具体包括以下步骤：

通过三维成像组件对位于激光修补区域内的电路板进行持续扫描，获得电 路板的实时三维成像信息；

根据位于激光修补区域内的电路板中的待修补区域和待修补缺陷调整激光 发生组件的激光工艺参数；

通过激光发生组件沿竖直方向向待修补区域发射所述激光工艺参数的激 光，清除待修补缺陷；

直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激光修 补区域。

具体地，本技术方案中的短路修补步骤具体包括以下步骤：

通过三维成像组件对位于激光修补区域内的电路板进行持续扫描，获得电 路板的实时三维成像信息；根据位于激光修补区域内的电路板中的待修补区域 和待修补缺陷调整激光发生组件的激光工艺参数，有利于防止激光激光工艺参 数过大而击穿电路板；通过激光发生组件沿竖直方向向待修补区域发射所述激 光工艺参数的激光，清除待修补缺陷；直至实时三维成像信息与标准三维成像 信息一致，将电路板输送出激光修补区域，方法简单，操作性强。

更进一步说明，所述断路修补步骤具体包括以下步骤：

通过三维成像组件对位于激光修补区域内的电路板进行持续扫描，获得电 路板的实时三维成像信息；

根据位于激光修补区域内的电路板中的待修补区域和待修补缺陷调整激光 发生组件的激光工艺参数；

将修补材料贴附在待修补区域的顶部；

通过激光发生组件向位于待修补区域顶部的修补材料发射所述激光工艺参 数的激光，对待修补缺陷进行修补；

直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激光修 补区域。

具体地，本技术方案中的断路修补步骤具体包括以下步骤：

通过三维成像组件对位于激光修补区域内的电路板进行持续扫描，获得电 路板的实时三维成像信息；根据位于激光修补区域内的电路板中的待修补区域 和待修补缺陷调整激光发生组件的激光工艺参数；将修补材料贴附在待修补区 域的顶部；通过激光发生组件向位于待修补区域顶部的修补材料发射所述激光 工艺参数的激光，使得修补材料局部熔融而对断路线路进行修补；直至实时三 维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激光修补区域，方法简 单，性能可靠。

需要说明的是，本技术方案中的激光工艺参数包括输出功率、频率、脉宽 等参数值，实际加工时可根据待修补区域和待修补缺陷来调整匹配激光发生组 件的激光参数，有利于提升修补方法的适用性。

更进一步说明，步骤A具体包括以下步骤：

预先对标准电路板进行扫描，通过三维成像组件获得标准电路板的标准三 维成像信息，方便快捷。

本技术方案还提出了一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统，用于实 现上述PCB电路板实时修补方法，包括电路板1和修补装置2，所述修补装置2 安装于所述电路板1的上方，所述修补装置2沿所述电路板1的长度方向和宽 度方向往复移动；

所述修补装置2包括控制器、激光发生组件21、三维成像组件22和修补带 27；所述控制器电连接于所述激光发生组件21和所述三维成像组件22，所述所 述激光发生组件21和所述三维成像组件22可上下移动地安装于所述修补装置2 的内部，且所述激光发生组件21的工作端朝向所述电路板1；所述三维成像组 件22沿所述激光发生组件21的轴向面对称设置在所述激光发生组件21的两侧， 所述三维成像组件22的工作端向所述电路板1倾斜设置；所述修补带27可移 动地位于或避开所述激光发生组件21的工作端的下方，所述修补带27带有用 于修补电路板线路的修补材料。

为了提升电路板的修复效率、提升电路板的修补精度，本技术方案还提出 了一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统，如图2-11所示，其包括电路 板1和修补装置2，具体地，修补装置2包括控制器(图中未显示)、激光发生 组件21和三维成像组件22，三维成像组件22用于对标准电路板进行扫描并获 得标准电路板的标准三维成像信息传送至控制器，用于对位于激光修补区域内 的电路板进行扫描并获得电路板的一次三维成像信息传送至控制器，还用于对 位于激光修补区域内的电路板进行扫描并获得电路板的二次三维成像信息传送 至控制器；控制器用于将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比，并根据对比结果确定是否需要对电路板进行激光修补，用于将实时三维成像信息 与标准三维成像信息进行对比，并根据对比结果控制激光发生组件21的工作； 激光发生组件21用于对电路板进行短路和断路时的激光修补；修补带27用于 提供激光修补时所需要的修补材料。本技术方案通过激光发生组件21、三维成 像组件22和修补带27的配合，能够实现对电路板1进行三维成像和激光修补、 短路修补和断路修补的同步处理，结构简单，性能可靠，操作简便。

需要说明的是，本技术方案中的激光发生组件21和三维成像组件22可进 行同步工作(修补系统实行实时模式)或不同步工作(修补系统实行非实时模 式)。具体地：

修补系统实行实时模式：通过三维成像组件22对电路板1进行持续扫描， 获得电路板1的实时三维成像信息，通过激光发生组件21对电路板1进行激光 修补，直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板1输送出激 光发生组件21的工作端。

修补系统实行非实时模式：通过三维成像组件22对电路板1进行预扫描， 获得电路板1的前期三维成像信息，根据前期三维成像信息对电路板1进行激 光修补，通过三维成像组件22对电路板1进行后扫描，获得电路板1的后期三 维成像信息，当前期三维成像信息与后期三维成像信息一致，将电路板1输送 出激光发生组件21的工作端。

在本技术方案的一个实施例中，本技术方案中一种基于3D视觉的PCB电路 板实时修补系统包括以下工作过程：

A、获取标准电路板的标准三维成像信息；

B、将电路板1输送至激光发生组件21的工作端，将放卷组件23和收卷组 件24移动到激光发生组件21的一侧，利用三维成像组件22对电路板1进行扫 描并获得电路板1的一次三维成像信息；

C、通过控制器将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比，根据对 比结果确定是否需要对电路板1进行激光修补；

D、若需要对电路板1进行激光修补，则通过三维成像组件22对电路板1 进行持续扫描，获得电路板1的实时三维成像信息，通过激光发生组件21对电 路板1进行激光修补，直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电 路板1输送出激光发生组件21的工作端；

若不需要对电路板1进行激光修补，则将电路板1输送出激光发生组件21 的工作端。

具体地，激光修补的具体步骤包括短路修补步骤和断路修补步骤：

短路修补步骤为：

通过三维成像组件22对位于激光发生组件21底部的电路板1进行持续扫 描，获得电路板1的实时三维成像信息；

根据位于激光发生组件21底部的电路板1中的待修补区域和待修补缺陷调 整激光发生组件21的激光工艺参数；

确保修补带27远离激光发生组件21的工作端，通过激光发生组件21沿竖 直方向向待修补区域发射所述激光工艺参数的激光，清除待修补缺陷；

直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板1输送出激光 发生组件21底部。

断路修补步骤为：

通过三维成像组件22对位于激光发生组件21底部的电路板1进行持续扫 描，获得电路板1的实时三维成像信息；

根据位于激光发生组件21底部的电路板1中的待修补区域和待修补缺陷调 整激光发生组件21的激光工艺参数；

将带有电路板修补材料的修补带27贴附在待修补区域的顶部；

通过激光发生组件21向位于待修补区域顶部的修补带27发射所述激光工 艺参数的激光，对待修补缺陷进行修补；

直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板1输送出激光 发生组件21底部。

需要说明的是，本技术方案中的激光发生组件21为激光发生器，本技术方 案中的三维成像组件22可以为双目立体视觉组件。

在本技术方案的一个实施例中，所述修补带27可以为补线墨片，所述补线 墨片包括透明基板(如玻璃片)和涂覆在透明基板底部的修补材料(如铜)， 所述修补材料用于修补电路板线路。

在本技术方案的另一个实施例中，所述修补带27自上到下依次包括透明基 底层、牵引层和修补材料层(如铜层)，所述修补材料层用于修补电路板线路。

所述修补装置2还包括放卷组件23和收卷组件24，所述控制器电连接于所 述放卷组件23和所述收卷组件24，所述放卷组件23和所述收卷组件24沿所述 激光发生组件21的另一轴向面分别设置在所述激光发生组件21的两侧，且所 述放卷组件23和所述收卷组件24可穿过所述激光发生组件21和所述三维成像 组件22在所述修补装置2的内部左右移动，所述放卷组件23的工作端可向所 述收卷组件24的工作端输出沿水平方向输送的修补带27，结构简单，便于操作。

所述修补装置2还包括安装组件25，所述安装组件25包括竖直安装支架 251、水平安装支架252、安装板253、活动板254和回转驱动器，所述激光发 生组件21和所述三维成像组件22安装于所述水平安装支架252，所述水平安装 支架252可上下移动地安装于竖直安装支架251，且所述激光发生组件21和所 述三维成像组件22通过所述水平安装支架252可沿所述竖直安装支架251上下 移动，所述三维成像组件22位于所述水平安装支架252的两端；

所述安装板253固定设置于所述竖直安装支架251的上部，所述安装板253 和所述活动板254的中部均开设有避让孔，所述激光发生组件21穿过所述避让 孔沿所述竖直安装支架251上下移动；所述活动板254可移动地安装于所述安 装板253的底部，所述放卷组件23和所述收卷组件24安装于所述活动板254 的底部，所述放卷组件23和所述收卷组件24通过所述活动板254可穿过所述 激光发生组件21和所述三维成像组件22，并沿所述安装板253水平移动。

所述回转驱动器安装于所述激光发生组件21的顶部，且所述激光发生组件 21与所述回转驱动器同轴，所述回转驱动器用于驱动所述激光发生组件21、所 述三维成像组件22、所述放卷组件23和所述收卷组件24的同步转动。

本技术方案中的修补装置2还包括安装组件25，具体地，安装组件25包括 竖直安装支架251、水平安装支架252、安装板253和活动板254，如图5、6所 示。

三维成像组件22在工作时因受工作环境的影响，无法调节三维成像组件22 的工作端相对检测物体的距离，竖直安装支架251的设置，使得水平安装支架 252可以沿竖直安装支架251上下移动，从而带动安装在水平安装支架252上的 激光发生组件21、三维成像组件22、放卷组件23和收卷组件24也可沿竖直安 装支架251上下移动，从而便于兼容不同安装环境，且便于三维成像组件22的 调焦处理。

本技术方案还设置了安装板253和活动板254，由于放卷组件23和收卷组 件24安装于活动板254的底部，当三维成像组件22需要对电路板1进行扫描 时，通过活动板254带动放卷组件23和收卷组件24移动至激光发生组件21的 一侧，使放卷组件23和收卷组件24避让激光发生组件21和三维成像组件22 的工作端，令三维成像组件22能够在电路板1的顶部进行扫描，避免放卷组件 23和收卷组件24影响三维成像组件22的扫描结果。当需要利用修补带27对电 路板1进行断路修补时，将通过活动板254移动放卷组件23和收卷组件24，使放卷组件23和收卷组件24的修补带27移动至激光发生组件21的工作端底部， 发射激光局部熔融修补带27，从而实现电路板1的断路修补。

本技术方案还设置了用于驱动激光发生组件21、三维成像组件22、放卷组 件23和收卷组件24同步转动的回转驱动器(图中未显示)，启动回转驱动器， 能够使其工作端带动激光发生组件21、三维成像组件22、放卷组件23和收卷 组件24在电路板1的顶部回转，从而便于兼容不同的扫描及修补环境，以提高 设备的适用性。

需要说明的是，本技术方案中的竖直安装支架251和水平安装支架252可 以为滚珠丝杆滑台等；本技术方案中的活动板254可以利用滑轨和滑块的配合 可移动地安装于安装板253的底部。

优选的，所述三维成像组件22的工作端还设置有补光灯221，所述补光灯 221射出的光线与所述三维成像组件22的轴相互平行。

若三维成像组件22的成像区域光照不足，会令三维成像组件22无法扫描 电路板1，通过补光灯221的设置，能够补偿三维成像组件22扫描时所需的光 照，从而提高扫描精度。

更进一步说明，所述放卷组件23和所述收卷组件24的结构相同，且所述 放卷组件23和所述收卷组件24关于所述激光发生组件21的竖直面镜像对称；

所述放卷组件23包括安置板231、主动辊232、主动辊驱动件233、下压轮 234、下压轮驱动件235、张紧轮236和张紧轮驱动件237；所述安置板231可 左右移动地安装于所述修补装置2的内部，所述主动辊232可竖直转动地安装 于所述安置板231的上部，所述主动辊驱动件233用于驱动所述主动辊232的 竖直转动；所述下压轮234可转动地安装于所述安置板231的下部，所述主动 辊232和所述下压轮234位于所述安置板231的同一侧，且所述下压轮234可 沿所述安置板234上下移动，所述下压轮驱动件235用于驱动所述下压轮234 的上下移动；所述张紧轮236可转动地安装于所述主动辊232和所述下压轮234 之间，且所述张紧轮236可沿所述安置板231水平移动，所述张紧轮驱动件237 用于驱动所述张紧轮236的水平移动；

所述修补带27可拆卸地缠绕于所述主动辊232，缠绕于所述主动辊232的 所述修补带27依次绕设于所述张紧轮236和所述下压轮234，所述下压轮234 向所述收卷组件24的下压轮234输出沿水平方向输送的所述修补带27。

在本技术方案一个实施例中，放卷组件23和收卷组件24的结构相同，且 放卷组件23和收卷组件24关于激光发生组件21的竖直面镜像对称。

具体地，如图4-6所示，主动辊232用于存放、释放和收卷修补带27；下 压轮234用于将修补带27抵于和远离电路板1；张紧轮236的移动能够水平方 向绷紧修补带27，避免在位于收卷组件24的张紧轮236向上复位时，修补带 27松散，张紧轮236和张紧轮驱动件237的设置可以令修补带27始终保持绷紧 状态。

修补带27可拆卸地缠绕于主动辊232，在更换修补带27时，相对主动辊 232拧动修补带27外侧的张紧轮236或张紧轮驱动件237，使得张紧轮236或 张紧轮驱动件237脱离主动辊232，从而能够将修补带27从主动辊232上卸下， 而通过调节张紧轮236或张紧轮驱动件237在主动辊232上的位置，能够调节 修补带27在主动辊232上的相对位置，从而确保修补带27能够水平移动至激 光发生组件21的正下方。修补带27能够与主动辊232分离，进而便于后期修 补带27的更换。

修补带27缠绕于主动辊232的修补带27依次绕设于张紧轮236和下压轮 234，下压轮234向收卷组件24的下压轮234输出沿水平方向输送的修补带27。 电路板1在进行断路的修补工作时，活动板254带动放卷组件23和收卷组件24 水平移动至激光发生组件21的轴向面两侧，启动放卷组件23和收卷组件24的 下压轮驱动件235，同时启动张紧轮236，使得主动辊232对修补带27进行放 料，并令放卷组件23和收卷组件24的下压轮234将修补带27抵压在断路线路 上。启动激光发生组件21，使其发射激光并将修补带27上的修补材料熔融在断 路线路上，从而实现电路板1的断路线路修补。

修补过程中，启动主动辊232能够对修补带27持续放料，使得位于激光发 生组件21的激光底部，始终有修补带27存在，从而便于连续修补；修补结束 后，启动放卷组件23和收卷组件24的下压轮驱动件235，激光发生组件21的 工作端底部的修补带27抬高，使得修补带27不再贴附在电路板上，从而防止 放卷组件23和收卷组件24在移动过程中，电路板1会刮花修补带27。

优选的，所述下压轮234由柔性材料制备而成，使得下压轮234在沿竖直 方向朝向电路板1下压时，避免下压轮驱动件235的刚性下压力而压坏电路板1。

优选的，所述下压轮驱动件235包括下压轮支架2351、下压导轨、下压丝 杆2352、下压驱动件2353和下压紧固件2354，所述下压导轨安装于所述下压 轮支架2351的底部，所述下压轮支架2351通过所述下压导轨可竖直移动地安 装于所述安置板231，所述下压轮234可转动地安装于所述下压轮支架2351； 所述下压驱动件2353固定设置于所述安置板231，且所述下压驱动件2353的输 出轴与所述下压丝杆2352的一端同轴固定连接，所述下压紧固件2354固定设 置在所述下压轮支架2351的一侧，且下压丝杆2352与下压紧固件2354同轴螺 纹拧接，所述下压驱动件2353通过所述下压丝杆2352驱动所述下压轮支架2351 的竖直移动。

本技术方案中的下压轮驱动件235包括下压轮支架2351、下压导轨、下压 丝杆2352、下压驱动件2353和下压紧固件2354。

非断路修补状态下，下压轮234位于电路板1的上方，从而避免在移动过 程中，电路板刮花薄膜铜；

断路修补状态下，安置板231带动下压轮234移动至激光发生组件21的轴 向面的一侧，启动下压驱动件2353，因下压紧固件2354与下压丝杆2352连接， 且下压轮支架2351通过下压导轨在安置板231的一侧沿竖直方向滑动，使得下 压轮支架2351能够带动下压轮234沿竖直方向抵接在电路板1的顶端，令修补 带27贴附在电路板上，便于激光熔融修补带27上的修补材料而修补断路。

优选的，所述张紧轮驱动件237包括张紧轮支架2371、张紧导轨和抵紧件 2372，所述张紧导轨安装于所述张紧轮支架2371的底部，所述张紧轮支架2371 通过所述张紧导轨可水平移动地安装于所述安置板231，所述张紧轮236可转动 地安装于所述张紧轮支架2371；所述抵紧件2372水平设置于所述安置板231， 且所述抵紧件2372的输出轴与所述张紧轮支架2371固定连接，所述抵紧件2372 用于驱动所述张紧轮支架2371的水平移动。

本技术方案中的张紧轮驱动件237包括张紧轮支架2371、张紧导轨和抵紧 件2372。修补带27缠设在主动辊232和下压轮234上，而张紧轮236通过张紧 轮支架2371沿水平方向滑动设置在张紧导轨上，且抵紧件2372始终能够沿水 平方向抵紧修补带27，进而始终绷紧修补带27，从而避免在放卷组件23和收 卷组件24修复或复位时，避免修补带27的松散。

优选的，所述张紧轮236的两侧沿圆周向外延伸有限位沿2361，当修补带 27缠设在张紧轮236上时，限位沿2361的设置有利于避免修补带27沿轴向脱 离张紧轮236，进而使得修补带27的进给过程更加平稳，以提高设备的稳定性。

优选的，所述放卷组件23还包括与所述控制器电连接的水平检测器238， 所述水平检测器238安装于所述安置板231，所述水平检测器238用于检测所述 修补带27的水平状态。

通过水平检测器238能够实时监测放卷组件23的工作端相对收卷组件24 的工作端输出的修补带27是否水平，进而提高修补精度，当水平检测器238的 接收部接收来自其发送部的射线时，即放卷组件23和收卷组件24未保持水平 状态，即放卷组件23的工作端相对收卷组件24的工作端输出的修补带27未水 平，进而便于工作人员的检修。

需要说明的是，本技术方案中的水平检测器238可以为对射型光电传感器。

更进一步说明，所述修补装置2还包括防杂组件，所述防杂组件包括盒体 261、抽气件262和进气管263，所述激光发生组件21、所述三维成像组件22、 所述放卷组件23、所述收卷组件24、所述安装组件25和所述修补带27均安装 于所述盒体261的内部，所述盒体261的底部开设有第一避让槽2611和第二避 让槽2612，所述第一避让槽2611用于避让所述三维成像组件22的检测区域， 所述第二避让槽2612用于避让所述修补带27；

所述进气管263的一端与所述盒体261连接，所述进气管263的另一端与 惰性气体源(图中未显示)连接，所述进气管263与所述盒体261之间设置有 所述抽气件262，所述抽气件262用于将惰性气体源的气体通过所述进气管263 抽至所述盒体261的内部。

本技术方案中的修补装置2还包括防杂组件，具体地，防杂组件包括盒体 261、抽气件262和进气管263，如图9-11所示。在进行修补工作时，激光发生 组件21进行激光清理时产生的废气或废屑容易污染修补带27、激光发生组件 21或三维成像组件22工作端，通过使激光发生组件21、三维成像组件22、放 卷组件23、收卷组件24和安装组件25设置在盒体261内，并通过抽气件262 和进气管263将惰性气体抽入盒体261，并令使惰性气体通过第一避让槽2611 和第二避让槽2612向外排出，且第一避让槽2611能够避让三维成像组件22的工作端，防止其影响三维成像组件22的正常扫描，第二避让槽2612能够避让 放卷组件23和收卷组件24的工作端，使得放卷组件23和收卷组件24的工作 端能够输出正常抵接在电路板1顶端的修补带27。具体地，本技术方案中的抽 气件262可以为抽气风扇，进气管263可以为波纹软管。

优选的，所述防杂组件还包括减震件264，所述减震件264包括减震盒2641、 减震杆2642、第一弹性件2643和第二弹性件2644；所述减震盒2641固定设置 于所述进气管263与所述盒体261之间，且所述进气管263、所述减震盒2641 和所述盒体1的内部相互连通；

所述抽气件262通过所述减震杆2642安装于所述减震盒2641的内部，所 述第一弹性件2643缠绕于所述减震杆2642的上部，所述第一弹性件2643的顶 端抵于所述减震盒2641的内顶面，所述第一弹性件2643的末端抵于所述抽气 件262的上表面；所述第二弹性件2644缠绕于所述减震杆2642的下部，所述 第二弹性件2644的顶端抵于所述抽气件262的下表面，所述第二弹性件2644 的末端抵于所述的内底面。

由于激光发生组件21和三维成像组件22的要求精度较高，在抽气件262 工作时易产生沿轴向的振动力，而此振动力或会影响激光发生组件21的正常工 作。本技术方案还设计了减震件264，如图10所示，具体地，减震件264包括 减震盒2641、减震杆2642、第一弹性件2643和第二弹性件2644；通过将减震 盒2641设置在盒体261上，使得减震杆2642沿竖直方向滑动设置在减震盒2641 内，且并利用减震杆2642固定抽气件262，利用第一弹性件2643和第二弹性件 2644能够减小抽气件262工作时沿轴向的振动力，从而提高设备的稳定性和精 度。

更进一步说明，还包括输送装置3和悬挂装置4；所述输送装置3用于输送 电路板1，所述悬挂装置4架设于所述输送装置3的顶部，且所述悬挂装置4可 沿所述输送装置3前后移动；所述修补装置2安装于所述悬挂装置4，且所述修 补装置2可沿所述悬挂装置4左右移动；

所述输送装置3包括滚轴输送机31和定位组件32，所述滚轴输送机31用 于将电路板1输送至所述修补装置2的下方，所述定位组件32安装于所述滚轴 输送机31的底部，且所述定位组件32的定位头321突出于所述滚轴输送机31 的顶部，所述定位组件32用于夹持所述电路板1；

所述定位组件32包括定位件和定位驱动器322，所述定位件至少设有两个， 两个所述定位件对称安装于所述定位驱动器322的顶部，且两个所述定位件可 沿所述定位驱动器322相向和背向移动，两个所述定位件之间留有夹持所述电 路板1的间隙；所述定位件包括定位架323、定位销324、定位弹性件325、滑 动架326和所述定位头321，所述定位架323可移动地安装于所述定位驱动器 322的顶部，所述滑动架326通过所述定位销324安装于所述定位架323，且所 述滑动架326可沿所述定位销324滑动，所述定位弹性件325可伸缩地缠绕于 所述定位销324，且所述定位弹性件325的一端抵于所述滑动架326的外侧壁， 所述定位弹性件325的另一端抵于所述定位架323的内侧壁，所述定位头321 可竖直转动地安装于所述滑动架326。

在本技术方案的一个实施例中，实时修补系统还包括用于输送电路板1的 输送装置3和实现修补装置2上下和左右移动的悬挂装置4。具体地，输送装置 3包括滚轴输送机31和定位组件32，如图7、8所示，滚轴输送机31用于将电 路板1输送至修补装置2的下方，定位组件32安装于滚轴输送机31的底部， 且定位组件32的定位头321突出于滚轴输送机31的顶部，定位组件32用于夹 持电路板1。定位组件32包括定位件和定位驱动器322，定位件至少设有两个， 两个定位件对称安装于定位驱动器322的顶部，且两个定位件可沿定位驱动器322相向和背向移动，定位件包括定位架323、定位销324、定位弹性件325、 滑动架326和定位头321。

将电路板1水平放置在滚轴输送机31上，当电路板1在滚筒输送机31上 移动至修补装置2下方时时，关闭滚轴输送机31，启动定位驱动器322，使定 位驱动器322上的两个定位件相向移动，使得定位头321克服定位弹性件325 抵于电路板1的两侧，从而将电路板1固定在滚轴输送机31的输送面上，防止 修补过程中电路板1的移动，且定位弹性件325的设置还能够防止刚性抵接力 而夹坏电路板1，而滑动架326通过定位销324与定位架323滑动配合，以便于 安装定位弹性件325。

需要说明的是，本技术方案中的悬挂装置4可以为龙门悬架，定位驱动器 322可以为正反丝杆。

优选的，所述定位组件32还包括到位传感器327，所述到位传感器327水 平设置于所述滚轴输送机31的内侧，且所述到位传感器327的工作端的延长线 与所述滚轴输送机31的输送面齐平。在本技术方案的一个实施例中，定位组件 32还包括到位传感器327，到位传感器327水平设置于滚轴输送机31的内侧， 且到位传感器327的工作端的延长线与滚轴输送机31的输送面齐平。当电路板 1在滚轴输送机31上移动而经过到位传感器327的工作端时，滚轴输送机31关 闭，从而便于将电路板1固定在滚轴输送机31的输送面上。

需要说明的是，本技术方案中的到位传感器327可以为红外线传感器。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本 发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的 解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具 体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、获取标准电路板的标准三维成像信息；

B、将电路板输送至激光修补区域，对位于激光修补区域内的电路板进行扫描，通过三维成像组件获得电路板的一次三维成像信息；

C、将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比，根据对比结果确定是否需要对电路板进行激光修补；

D、若需要对电路板进行激光修补，则通过三维成像组件对位于激光修补区域内的电路板进行持续扫描，获得电路板的实时三维成像信息，根据电路板的实时三维成像信息对电路板进行激光修补，直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激光修补区域；

若不需要对电路板进行激光修补，则将电路板输送出激光修补区域。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，其特征在于，步骤C还包括信息标记步骤，具体包括以下步骤：

将标准三维成像信息和一次三维成像信息进行对比；

根据对比结果获得位于激光修补区域内的电路板中的修补信息；所述修补信息至少包括电路板的待修补区域和待修补缺陷。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，其特征在于：所述待修补缺陷包括短路和断路，步骤D中的激光修补步骤包括用于对电路板短路进行修补的短路修补步骤和用于对电路板断路进行修补的断路修补步骤。

4.根据权利要求3所述的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，其特征在于，所述短路修补步骤具体包括以下步骤：

通过三维成像组件对位于激光修补区域内的电路板进行持续扫描，获得电路板的实时三维成像信息；

根据位于激光修补区域内的电路板中的待修补区域和待修补缺陷调整激光发生组件的激光工艺参数；

通过激光发生组件沿竖直方向向待修补区域发射所述激光工艺参数的激光，清除待修补缺陷；

直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激光修补区域；

所述断路修补步骤具体包括以下步骤：

通过三维成像组件对位于激光修补区域内的电路板进行持续扫描，获得电路板的实时三维成像信息；

根据位于激光修补区域内的电路板中的待修补区域和待修补缺陷调整激光发生组件的激光工艺参数；

将修补材料贴附在待修补区域的顶部；

通过激光发生组件向位于待修补区域顶部的修补材料发射所述激光工艺参数的激光，对待修补缺陷进行修补；

直至实时三维成像信息与标准三维成像信息一致，将电路板输送出激光修补区域。

5.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，其特征在于，步骤A具体包括以下步骤：

预先对标准电路板进行扫描，通过三维成像组件获得标准电路板的标准三维成像信息。

6.一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统，其特征在于：用于实现权利要求1～5任意一项所述的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补方法，包括电路板和修补装置，所述修补装置安装于所述电路板的上方，所述修补装置沿所述电路板的长度方向和宽度方向往复移动；

所述修补装置包括控制器、激光发生组件、三维成像组件和修补带；所述控制器电连接于所述激光发生组件和所述三维成像组件，所述激光发生组件和所述三维成像组件可上下移动地安装于所述修补装置的内部，且所述激光发生组件的工作端朝向所述电路板；所述三维成像组件沿所述激光发生组件的轴向面对称设置在所述激光发生组件的两侧，所述三维成像组件的工作端向所述电路板倾斜设置；所述修补带可移动地位于或避开所述激光发生组件的工作端的下方，所述修补带带有用于修补电路板线路的修补材料。

7.根据权利要求6所述的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统，其特征在于：所述修补带为补线墨片，所述补线墨片包括透明基板和涂覆在透明基板底部的修补材料。

8.根据权利要求6所述的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统，其特征在于：所述修补带自上到下依次包括透明基底层、牵引层和修补材料层，所述修补材料层由修补材料制成；

所述修补装置还包括放卷组件和收卷组件，所述控制器电连接于所述放卷组件和所述收卷组件，所述放卷组件和所述收卷组件沿所述激光发生组件的另一轴向面分别设置在所述激光发生组件的两侧，且所述放卷组件和所述收卷组件可穿过所述激光发生组件和所述三维成像组件在所述修补装置的内部左右移动，所述放卷组件的工作端可向所述收卷组件的工作端输出沿水平方向输送的修补带；

所述修补装置还包括安装组件，所述安装组件包括竖直安装支架、水平安装支架、安装板、活动板和回转驱动器，所述激光发生组件和所述三维成像组件安装于所述水平安装支架，所述水平安装支架可上下移动地安装于竖直安装支架，且所述激光发生组件和所述三维成像组件通过所述水平安装支架可沿所述竖直安装支架上下移动，所述三维成像组件位于所述水平安装支架的两端；

所述安装板固定设置于所述竖直安装支架的上部，所述安装板和所述活动板的中部均开设有避让孔，所述激光发生组件穿过所述避让孔沿所述竖直安装支架上下移动；所述活动板可移动地安装于所述安装板的底部，所述放卷组件和所述收卷组件安装于所述活动板的底部，所述放卷组件和所述收卷组件通过所述活动板可穿过所述激光发生组件和所述三维成像组件，并沿所述安装板水平移动；

所述回转驱动器安装于所述激光发生组件的顶部，且所述激光发生组件与所述回转驱动器同轴，所述回转驱动器用于驱动所述激光发生组件、所述三维成像组件、所述放卷组件和所述收卷组件的同步转动。

9.根据权利要求7所述的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统，其特征在于：所述放卷组件和所述收卷组件的结构相同，且所述放卷组件和所述收卷组件关于所述激光发生组件的竖直面镜像对称；

所述放卷组件包括安置板、主动辊、主动辊驱动件、下压轮、下压轮驱动件、张紧轮和张紧轮驱动件；所述安置板可左右移动地安装于所述修补装置的内部，所述主动辊可竖直转动地安装于所述安置板的上部，所述主动辊驱动件用于驱动所述主动辊的竖直转动；所述下压轮可转动地安装于所述安置板的下部，所述主动辊和所述下压轮位于所述安置板的同一侧，且所述下压轮可沿所述安置板上下移动，所述下压轮驱动件用于驱动所述下压轮的上下移动；所述张紧轮可转动地安装于所述主动辊和所述下压轮之间，且所述张紧轮可沿所述安置板水平移动，所述张紧轮驱动件用于驱动所述张紧轮的水平移动；

所述修补带可拆卸地缠绕于所述主动辊，缠绕于所述主动辊的所述修补带依次绕设于所述张紧轮和所述下压轮，所述下压轮向所述收卷组件的下压轮输出沿水平方向输送的所述修补带；

所述修补装置还包括防杂组件，所述防杂组件包括盒体、抽气件和进气管，所述激光发生组件、所述三维成像组件、所述放卷组件、所述收卷组件、所述安装组件和所述修补带均安装于所述盒体的内部，所述盒体的底部开设有第一避让槽和第二避让槽，所述第一避让槽用于避让所述三维成像组件的检测区域，所述第二避让槽用于避让所述修补带；

所述进气管的一端与所述盒体连接，所述进气管的另一端与惰性气体源连接，所述进气管与所述盒体之间设置有所述抽气件，所述抽气件用于将惰性气体源的气体通过所述进气管抽至所述盒体的内部。

10.根据权利要求6所述的一种基于3D视觉的PCB电路板实时修补系统，其特征在于：还包括输送装置和悬挂装置；所述输送装置用于输送电路板，所述悬挂装置架设于所述输送装置的顶部，且所述悬挂装置可沿所述输送装置前后移动；所述修补装置安装于所述悬挂装置，且所述修补装置可沿所述悬挂装置左右移动；

所述输送装置包括滚轴输送机和定位组件，所述滚轴输送机用于将电路板输送至所述修补装置的下方，所述定位组件安装于所述滚轴输送机的底部，且所述定位组件的定位头突出于所述滚轴输送机的顶部，所述定位组件用于夹持所述电路板；

所述定位组件包括定位件和定位驱动器，所述定位件至少设有两个，两个所述定位件对称安装于所述定位驱动器的顶部，且两个所述定位件可沿所述定位驱动器相向和背向移动，两个所述定位件之间留有夹持所述电路板的间隙；

所述定位件包括定位架、定位销、定位弹性件、滑动架和所述定位头，所述定位架可移动地安装于所述定位驱动器的顶部，所述滑动架通过所述定位销安装于所述定位架，且所述滑动架可沿所述定位销滑动，所述定位弹性件可伸缩地缠绕于所述定位销，且所述定位弹性件的一端抵于所述滑动架的外侧壁，所述定位弹性件的另一端抵于所述定位架的内侧壁，所述定位头可竖直转动地安装于所述滑动架。

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