CN114062391A - 自动光学检测设备的检测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种自动光学检测设备的检测方法，包括如下步骤，配置步骤，配置图像摄影器件及3D激光扫描感应器；图像检测步骤，通过图像摄影器件持续获取待检查对象的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行检测判断；光学检测步骤，通过3D激光扫描感应器读取所述待检查对象的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断。本发明的有益之处在于：将3D激光扫描感应器和AOI光学检测系统结合使用，在检查产品图像的时候对产品同步进行浮高和倾斜的检测，简化了产品的检测环节，优化了产品的制造流程，提高了生产效率。

Description

自动光学检测设备的检测方法及系统
技术领域
本发明涉及自动光学检测系统，更具体而言涉及通过光学方式对柔性印刷基板（FPC）或印刷电路基板（PCB）作为检查对象物外观自动进行检测的方法及系统。
背景技术
AOI（Automated Optical Inspection缩写）的中文全称是自动光学检测，是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是新兴起的一种新型测试技术，例如中国专利ZL200710106424.6所揭示的，当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。
运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种不同贴装错误及焊接缺陷。PCB板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板，并可提供在线检测方案，以提高生产效率，及焊接质量。通过使用AOI作为减少缺陷的工具，在装配工艺过程的早期查找和消除错误，以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段，AOI将减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。
AOI的检测算法有很多，例如有彩色图像学习、特征矢量分析法、灰阶算法等。因此检测的项目多数局限在图像所能识别的部分。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种完善检测项目的自动光学检测设备的检测方法及系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种自动光学检测设备的检测方法，包括如下步骤，
配置步骤，配置图像摄影器件及3D激光扫描感应器；
图像检测步骤，通过图像摄影器件持续获取待检查对象的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行检测判断；
光学检测步骤，通过3D激光扫描感应器读取所述待检查对象的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断。
优选的，所述光学检测步骤在所述图像检测步骤合格之后启动。
优选的，所述图像检测步骤中，如果需要更新所述当前的标准图像，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。
优选的，如果所述差异大于预设的差异极限值，则确定需要对所述当前的标准图像进行更新。
优选的，如果所述差异大于预设的差异阈值，则确定待检查对象不合格，所述差异阈值小于所述差异极限值。
优选的，所述光学检测步骤中，通过比较所述待检查对象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，则确定待检查对象浮高。
优选的，所述光学检测步骤中，通过比较所述待检查对象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，则确定待检查对象倾斜。
优选的，所述光学检测步骤中，包括准备步骤，通过所述图像摄影器件确定所述待检查对象的四个角点的位置坐标，并传输至所述3D激光扫描感应器。
优选的，所述准备步骤中还包括确定四个角点的步骤。
本发明还揭示了一种自动光学检测设备的检测系统，包括
配置单元，用于配置图像摄影器件及3D激光扫描感应器；
图像检测单元，用于通过图像摄影器件持续获取待检查对象的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行检测判断；
光学检测单元，用于通过3D激光扫描感应器读取所述待检查对象的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断。
本发明的有益效果主要体现在：
1、将3D激光扫描感应器和AOI光学检测系统结合使用，在检查产品图像的时候对产品同步进行浮高和倾斜的检测，简化了产品的检测环节，优化了产品的制造流程，提高了生产效率；
2、通过差异极限值和差异阈值的设置，可以在检测差异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；
3、在图像检测步骤合格之后启动光学检测步骤，可以确保进行光学检测的产品属于合格品，进一步优化检测步骤，提高产品的检测效率，减少不必要的成本浪费；
4、在准备步骤中确认角点位置，可对非常规的异性产品进行检测，扩大了检测的适用范围，更灵活也更贴合实际使用；
5、使用多角点位置检测的矩形检测方法，可以更精准地检测产品是否浮高、倾斜等问题，提高了检测环节的精准性。
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。
如图1所示，本发明揭示了一种自动光学检测设备的检测方法，包括如下步骤，配置步骤，配置图像摄影器件及3D激光扫描感应器；图像检测步骤，通过图像摄影器件持续获取待检查对象的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行检测判断；光学检测步骤，通过3D激光扫描感应器读取所述待检查对象的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断。
所述配置步骤中的所述配置图像摄影器件及3D激光扫描感应器均为可拆卸连接，以便于实际运用中的安装和拆卸更换。
进一步的，所述光学检测步骤在所述图像检测步骤合格之后启动。这样设置使得进入所述光学检测步骤的产品已经通过所述图像检测步骤，而在所述图像检测步骤检测不合格的产品不用再进行所述光学检测步骤，简化了检测流程，优化了检测环节，减少了不必要的成本浪费，提高了检测效率。
所述图像检测步骤中，如果需要更新所述当前的标准图像，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。
进一步的，如果所述差异大于预设的差异极限值，则确定需要对所述当前的标准图像进行更新。如果所述差异大于预设的差异阈值，则确定待检查对象不合格，所述差异阈值小于所述差异极限值。通过差异极限值和差异阈值的设置，可以在检测差异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。
本发明中检测产品浮高的工作原理为：所述光学检测步骤中，通过比较所述待检查对象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，则确定待检查对象浮高。通过矩形检测的方法可以更精准地判断检查对象的浮高情况。
本发明中检测产品倾斜的工作原理为：所述光学检测步骤中，通过比较所述待检查对象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，则确定待检查对象倾斜。
为了提高检测环境的精准性，所述光学检测步骤中，包括准备步骤，通过所述图像摄影器件确定所述待检查对象的四个角点的位置坐标，并传输至所述3D激光扫描感应器。
进一步的，所述准备步骤中还包括确定四个角点的步骤。该步骤可以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。
此外，本发明还揭示了一种自动光学检测设备的检测系统，包括配置单元，用于配置图像摄影器件及3D激光扫描感应器；图像检测单元，用于通过图像摄影器件持续获取待检查对象的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行检测判断；光学检测单元，用于通过3D激光扫描感应器读取所述待检查对象的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断。
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)

1.一种自动光学检测设备的检测方法，其特征在于：包括如下步骤，
配置步骤，配置图像摄影器件及3D激光扫描感应器；
图像检测步骤，通过图像摄影器件持续获取待检查对象的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行检测判断；
光学检测步骤，通过3D激光扫描感应器读取所述待检查对象的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断。
2.根据权利要求1所述的自动光学检测设备的检测方法，其特征在于：所述光学检测步骤在所述图像检测步骤合格之后启动。
3.根据权利要求1所述的自动光学检测设备的检测方法，其特征在于：所述图像检测步骤中，如果需要更新所述当前的标准图像，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。
4.根据权利要求3所述的自动光学检测设备的检测方法，其特征在于：如果所述差异大于预设的差异极限值，则确定需要对所述当前的标准图像进行更新。
5.根据权利要求4所述的自动光学检测设备的检测方法，其特征在于：如果所述差异大于预设的差异阈值，则确定待检查对象不合格，所述差异阈值小于所述差异极限值。
6.根据权利要求1至5任一所述的自动光学检测设备的检测方法，其特征在于：所述光学检测步骤中，通过比较所述待检查对象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，则确定待检查对象浮高。
7.根据权利要求1至5任一所述的自动光学检测设备的检测方法，其特征在于：所述光学检测步骤中，通过比较所述待检查对象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，则确定待检查对象倾斜。
8.根据权利要求1至5任一所述的自动光学检测设备的检测方法，其特征在于：所述光学检测步骤中，包括准备步骤，通过所述图像摄影器件确定所述待检查对象的四个角点的位置坐标，并传输至所述3D激光扫描感应器。
9.根据权利要求8所述的自动光学检测设备的检测方法，其特征在于：所述准备步骤中还包括确定四个角点的步骤。
10.一种自动光学检测设备的检测系统，其特征在于：包括，
配置单元，用于配置图像摄影器件及3D激光扫描感应器；
图像检测单元，用于通过图像摄影器件持续获取待检查对象的扫描图像，获取所述扫描图像与当前的标准图像之间的差异，根据差异进行检测判断；
光学检测单元，用于通过3D激光扫描感应器读取所述待检查对象的四个角点的高度值，根据高度值及高度差进行检测判断。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114740021A (zh) * 2022-06-10 2022-07-12 苏州鼎纳自动化技术有限公司 一种眼镜自动检测装置及检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5686994A (en) * 1993-06-25 1997-11-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Appearance inspection apparatus and appearance inspection method of electronic components
JP2004226316A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Saki Corp:Kk 走査ヘッドおよびそれを利用可能な外観検査装置
CN104551301A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 东莞市合易自动化科技有限公司 一种智能化焊接全自动生产线
CN107231762A (zh) * 2017-06-02 2017-10-03 江苏久正光电有限公司 一种smt的加工系统及其工艺
CN108449525A (zh) * 2018-03-26 2018-08-24 京东方科技集团股份有限公司 自动光学检查中标准图像的获取方法及自动光学检查设备
CN110473165A (zh) * 2019-07-02 2019-11-19 深圳市格灵人工智能与机器人研究院有限公司 一种电路板焊接质量检测方法及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5686994A (en) * 1993-06-25 1997-11-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Appearance inspection apparatus and appearance inspection method of electronic components
JP2004226316A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Saki Corp:Kk 走査ヘッドおよびそれを利用可能な外観検査装置
CN104551301A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 东莞市合易自动化科技有限公司 一种智能化焊接全自动生产线
CN107231762A (zh) * 2017-06-02 2017-10-03 江苏久正光电有限公司 一种smt的加工系统及其工艺
CN108449525A (zh) * 2018-03-26 2018-08-24 京东方科技集团股份有限公司 自动光学检查中标准图像的获取方法及自动光学检查设备
CN110473165A (zh) * 2019-07-02 2019-11-19 深圳市格灵人工智能与机器人研究院有限公司 一种电路板焊接质量检测方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114740021A (zh) * 2022-06-10 2022-07-12 苏州鼎纳自动化技术有限公司 一种眼镜自动检测装置及检测方法

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