CN113495098B - 一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置和方法，包括：图像坐标采集模块、敲击发声及音频采集模块和数据处理模块，所述敲击发声及音频采集模块包括：敲击发声单元和音频采集单元，所述图像坐标采集模块、敲击发声单元和音频采集单元均与所述数据处理模块连接。本发明不仅可以大幅度提高电子产品屏蔽盖的检出速率，降低电子产品屏蔽盖的漏检率，保证了电子产品屏蔽盖的合格率，并且本发明还具有适用性强，安全系数高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子产品检测技术领域，具体涉及一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置和方法。
背景技术
目前电子产品，如手机，数码相机，平板等电子产品电路板都会在核心电子元器件上使用屏蔽盖屏蔽电磁场和静电，以满足产品的电气特性要求。电磁屏蔽通过SMT工艺焊接到电路板上，焊接的过程锡膏不均匀和屏蔽盖变形等因素都会引起屏蔽盖焊接不良，屏蔽盖焊接不良的产品会直接影响屏蔽效果还有电路板的机械强度，因此，屏蔽盖的虚焊检测是品质控制的重要环节。目前屏蔽盖的虚焊检测主要还是依靠人工目测，这种检测方式成本很高，效率低下，操作者的疲劳和视力状态下降等因素都会造成漏检，两个屏蔽盖边缘靠得非常近或者屏蔽盖和周围的电子元器件靠的非常近的情况下人工检测会因为视线被阻挡导致漏检。目前用于焊接不良的自动化检测设备主要是二维或者三维的AOI机器视觉检测设备还有3D结构光。这些设备对IC类原件的漏焊检出率非常高，然而，屏蔽盖的虚焊缝隙往往在0.1mm左右，已经接近甚至大于PCB电路板的加工误差、焊锡膏的厚度误差和PCB板的形变误差，用结构光不能有效分辨出裂纹缝隙。屏蔽盖的焊接处是凹凸不平的焊锡颗粒物和氧化物，这也使得焊缝处表面光学特征的提取会被表面的颗粒和杂质干扰。屏蔽盖不规则的形状也会导致采集焊接点表面的图像效果会因为虚焦的问题导致分辨效果变差，以上的问题都会导致用二维和三维AOI设备提取表面特征分析检测的方案效果不理想。上面提到的人工检测容易因为视线被阻挡而漏检的问题同样会出现在各种基于光学的检测方案中。
因此，亟需提供一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置和方法的技术方案，能够提高对电子屏蔽盖的检测效率和检测准确率，避免漏检造成产品不良率过高。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提出一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置，该装置用于检测屏蔽盖与电路板上的焊点是否牢固，包括：图像坐标采集模块、敲击发声及音频采集模块和数据处理模块，所述敲击发声及音频采集模块包括：敲击发声单元和音频采集单元，所述图像坐标采集模块、敲击发声单元和音频采集单元均与所述数据处理模块连接；
所述图像坐标采集模块，用于获取待测元器件的图像，所述图像包括：焊点位置；
所述数据处理模块，用于根据所述图像确定待测元器件的焊点位置控制所述敲击发声单元敲击对应的焊点；
所述音频采集单元用于记录每次敲击产生的音频数据；
所述数据处理模块，还用于根据所述音频数据确定待测元器件的焊接点是否牢固。
进一步地、所述敲击发声单元包括：敲击组件、连接杆和电机，所述电机与所述数据处理模块连接；
所述敲击组件与所述连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端与所述电机的转子连接，所述电机用于驱动所述连接杆旋转以敲击所述待测元器件。
进一步地、还包括：第一移动单元，所述第一移动单元分别与所述敲击发声单元和所述数据处理模块连接；
所述第一移动单元用于根据所述数据处理模块的控制指令移动所述敲击发声单元。
进一步地、还包括：第二移动单元，所述第二移动单元与所述数据处理模块连接；
所述第二移动单元用于根据所述数据处理模块的控制指令移动所述待测元器件。
进一步地、还包括：夹具模块；
所述夹具模块设置在所述图像坐标采集模块下方，用于固定所述待测元器件。
进一步地、还包括：隔音模块；
所述隔音模块为中空箱体，所述图像坐标采集模块、自动化模块、敲击发声及音频采集模块和数据处理模块均设置在所述隔音模块内部，所述隔音模块用于隔绝外界噪声。
进一步地、所述敲击组件与所述待测元器件接触部分为可拆卸的半球型结构。
另一方面、本发明提供一种电子产品屏蔽盖虚焊检测方法，所述方法采用上述任一项所述的电子产品屏蔽盖虚焊检测装置实施，包括：
获取待测元器件的图像，所述图像包括：至少一个焊点；
根据所述焊点确定敲击位置序列及敲击发声单元的移动轨迹或敲击位置序列及待测元器件的移动轨迹；
根据所述敲击位置序列及所述敲击发声单元的移动轨迹或敲击位置序列及待测元器件的移动轨迹依次敲击所述待测元器件，并记录每次敲击产生的音频数据；
根据所述音频数据确定待测元器件的焊接点是否牢固。
进一步地、所述根据所述图像确定敲击位置序列，包括：
确定所述图像的坐标系；
根据所述坐标系确定第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；
按照所述第一象限、所述第二象限、所述第三象限和所述第四象限的顺序对所述敲击位置进行排序，确定所述敲击位置序列。
进一步地、所述确定所述图像的坐标系，包括：
选取所述图像中的一点作为图像坐标系的坐标原点，以与所述图像所在平面平行且经过所述坐标原点的第一轴线作为所述图像坐标系的Y轴，以与所述图像所在平面平行、经过所述坐标原点且与所述Y轴垂直的第二轴线作为所述图像坐标系的X轴；
根据所述X轴、Y轴和坐标原点确定第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。
进一步地、所述根据所述音频数据确定待测元器件的焊接点是否牢固，包括：
将所述音频数据输入牢固确定模型组件中，判断与所述音频数据对应的牢固度是否大于预设牢固度；
当与所述音频数据对应的牢固度大于所述预设牢固度时，确定待测元器件的焊接点牢固。
进一步地、所述牢固确定模型组件被设置为按照下述方式建立：
获取多组历史音频数据和与所述历史音频数据对应的牢固度；
建立所述牢固确定模型组件，其中，所述牢固确定模型组件中包括多个模型参数；
将所述历史音频数据作为所述牢固确定模型组件的输入数据，将所述牢固度作为所述牢固确定模型组件的输出数据，调整所述牢固确定模型组件的所述模型参数，直至所述牢固确定模型组件达到预设要求。
实施本发明具有以下有益效果：
本发明所涉及一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置和方法，首先采集待测元器件的图像，根据图像确定出敲击位置序列，其次依次对待测元器件的焊接点(即敲击位置)进行敲击，根据敲击发出的声音判断屏蔽盖虚焊点的焊接牢固程度，本方案不仅可以大幅度提高电子产品屏蔽盖的检出速率，降低电子产品屏蔽盖的漏检率，保证了电子产品屏蔽盖的合格率，并且本发明还具有适用性强，安全系数高等特点。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1本发明实施例提供的一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图；
图2本发明实施例提供的另一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图；
图3本发明实施例提供的再一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图；
图4本发明实施例提供的又一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图；
图5本发明实施例提供的又又一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图；
图6本发明实施例提供的一种电子产品屏蔽盖虚焊检测方法的流程示意图；
图7本发明实施例提供的另种电子产品屏蔽盖虚焊检测方法的流程示意图；
其中，1-图像坐标采集模块，2-敲击发声及音频采集模块，3-数据处理模块，4-第一移动单元，5-第二移动单元，6-夹具模块，7-隔音模块；
21-敲击发声单元，22-音频采集单元；
211-敲击组件，212-连接杆，213-电机。
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，旨在用于解释本发明，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”、“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者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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是电路连接，也可是通信连接或固定连接。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
一方面、图1本发明实施例提供的一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图，如图1所示，本发明提供一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置，该装置用于检测屏蔽盖与电路板上的焊点是否牢固，包括：图像坐标采集模块、敲击发声及音频采集模块和数据处理模块，所述敲击发声及音频采集模块包括：敲击发声单元和音频采集单元，所述图像坐标采集模块、敲击发声单元和音频采集单元均与所述数据处理模块连接；
所述图像坐标采集模块，用于获取待测元器件的图像，所述图像包括：焊点位置；
所述数据处理模块，用于根据所述图像确定待测元器件的焊点位置控制所述敲击发声单元敲击对应的焊点；
所述音频采集单元用于记录每次敲击产生的音频数据；
所述数据处理模块，还用于根据所述音频数据确定待测元器件的焊接点是否牢固。
具体的，数据处理模块可以是工控机。
在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述敲击发声单元包括：敲击组件、连接杆和电机，所述电机与所述数据处理模块连接；
所述敲击组件与所述连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端与所述电机的转子连接，所述电机用于驱动所述连接杆旋转以敲击所述待测元器件。
在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，图2本发明实施例提供的另一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图；图3本发明实施例提供的再一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图；如图2和图3所示，还包括：第一移动单元，所述第一移动单元分别与所述敲击发声单元和所述数据处理模块连接；
所述第一移动单元用于根据所述数据处理模块的控制指令移动所述敲击发声单元
具体的，数据处理模块可通过移动第一移动单元的方式调整敲击发生单元的旋转轴点。
示例地、当焊点与第一移动单元距离为A，连接杆的旋转轴点的水平高度为A’，当焊点与第一移动单元距离为B，其中B小于A，可以通过调整第一移动单元的水平高度，实现连接杆的旋转轴点的水平高度为上升至B’，其中，B’大于A’。
在一些可能的实施例中，还可以包括翻转机构，翻转机构可以用于放置待测元器件并可以实现待测元器件的翻转，便于敲击发声模块对待测元器件的不同层面进行检测。
在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，图4本发明实施例提供的又一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图；图5本发明实施例提供的又又一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置的结构示意图；如图4和图5所示，还包括：第二移动单元，所述第二移动单元与所述数据处理模块连接；
所述第二移动单元用于根据所述数据处理模块的控制指令移动所述待测元器件。
具体的，数据处理模块可通过移动第二移动单元的方式调整待测元器件与敲击发生单元接触的点。
示例地、当完成一次敲击后，数据处理模块可以根据图像中下一个焊点的位置确定出待测元器件的调整距离和调整角度。第一焊点与第二焊点距离为C角度为D，数据处理模块可以根据距离C和角度D调整待测元器件，实现对第二焊点牢固程度的检测。
可以理解的是，敲击发声单元和音频采集单元的数量在本说明书实施例中不做具体限定，可以根据实际需要进行设置。
示例地、本说明书实施例提供相对于待测元器件对称放置的敲击发声单元和音频采集单元，可以实现待测元器件的不同层面的检测。
在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述敲击组件与所述待测元器件接触部分为可拆卸的半球型结构。
在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，还包括：夹具模块；
所述夹具模块设置在所述图像坐标采集模块下方，用于固定所述待测元器件。
在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，还包括：隔音模块；
所述隔音模块为中空箱体，所述图像坐标采集模块、自动化模块、敲击发声及音频采集模块和数据处理模块均设置在所述隔音模块内部，所述隔音模块用于隔绝外界噪声。
具体的，敲击发声单元的操作可以时驱动电机将敲击组件抬到指定高度的位置，具体的抬起的高度可以由限位器进行限制。限位器的高度调节可以是手动调节或者是用步进电机调节。电机释放通电时敲击组件会在弹簧的弹力和自身的重力共同作用进行下落旋转，并敲击待测元器件(即屏蔽盖)的指定位置，敲击力度主要和限位器设置的高度有关。
音频采集单元可以是高精度麦克风，麦克风实时采集音频数据，麦克风需要尽量靠近敲击点以提高信噪比。麦克风的采样频率需要大于人耳的接收频率(20kHz)。
图像坐标采集模块，可以由可见光光源和可见光相机组成。可见光光源亮度可调，相机可以位于待测元器件的上方，视场角大于待测元器件尺寸。用于获取待测元器件的外形特征和尺寸信息，以便获取敲击点的位置。
夹具模块，高精度夹具要完全契合待测元器件，并可以精细调节横向和纵向的位置，保证每片待测元器件的定位误差小于0.1mm。
第一移动单元或第二移动单元，敲击点的位置是上位机软件编程预设的，每次待测电路板送至夹具上完成固定之后二维移动机械臂会按照上位机的编程依次将敲击发声单元或待测元器件送至指定位置。
数据处理模块，可以调节测试设定参数，包括敲击力度参数，连接杆的位移参数等，还用于接收音频数据并进行分析并记录和反馈测试结果，当检测结果不合格时，可以通过提示装置进行提示。
隔音模块，用于隔绝设备外的环境噪音，提高装置的信噪比，进而提高检测的准确性。
本实施例中，将敲击发声单元固定在自动化模块上，驱动敲击组件的电机使用过程中的很长一段时间会处于被限位器卡死的状态，电机需要采用无刷电机并且需要给电机设计散热器。金属棒的敲击点是易损点，需要采用不锈钢类型材质较硬的金属制造并且做成半圆形以延长敲击棒的使用寿命。
本实施例中，装置的图像坐标采集模块是依靠相机采集图像数据上传到数据处理模块或PC主机中，操作人员可以通过电脑可视化编程敲击点的具***置和敲击顺序。底部的电路板夹具模块上可以设计定位点方格靶标以进行绝对坐标和图像坐标的反复矫正。
本实施例中隔音模块需要采用多孔纤维复合材料包裹实验箱体，每片隔音棉相互接触不留缝隙，并且模块间的接线开孔处也需要填充隔音材料。最终控制箱体内噪音比箱体外环境噪音低50dB。有效提高了检测装置的信噪比，使得检测装置对外界环境噪音水平要求比较低，在生产车间也能良好工作，提升了检测设备的实用性。
本说明书实施例提供的电子产品屏蔽盖虚焊检测装置不需要搭建非常精密的光学结构，检测装置方案简单，材料成本比较低，并且灵活高效，操作简单，对于不同类型的电路板应用普适性非常强。
图6本发明实施例提供的一种电子产品屏蔽盖虚焊检测方法的流程示意图，如图6所示，本发明提供一种电子产品屏蔽盖虚焊检测方法，该方法用于检测屏蔽盖与电路板上的焊点是否牢固，本方法的执行主体可以是电脑、PLC等电子设备包括：
S102、获取待测元器件的图像，所述图像包括：至少一个焊点；
具体的，待测元器件可以是电磁屏蔽盖通过SMT工艺焊接到电路板的整体结构或电路板。当待测元器件放置平整后，可以通过可见光光源和可见光相机对待测元器件进行图像采集。采集的图像可以是二维图像也可以是三维图像。当采集的图像为三维图像时，可以将三维图像转换成二维图像。图像中可以包含或确定出待测元器件的焊点(即敲击位置)。
S104、根据所述焊点确定敲击位置序列及敲击发声单元的移动轨迹或敲击位置序列及待测元器件的移动轨迹；
在一些可能的实施例中，图7本发明实施例提供的另一种电子产品屏蔽盖虚焊检测方法的流程示意图；如图7所示，所述根据所述图像确定敲击位置序列，包括：
S1042、确定所述图像的坐标系；
在一些可能的实施例中，所述确定所述图像的坐标系，包括：
选取所述图像中的一点作为图像坐标系的坐标原点，以与所述图像所在平面平行且经过所述坐标原点的第一轴线作为所述图像坐标系的Y轴，以与所述图像所在平面平行、经过所述坐标原点且与所述Y轴垂直的第二轴线作为所述图像坐标系的X轴；
根据所述X轴、Y轴和坐标原点确定第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。
具体的，在确定图像后可以在图像中选取某一个点作为坐标系的原点，原点的选取在本说明书实施例中不做具体限定，优选的为图像的中心点，并以与所述图像所在平面平行且经过所述坐标原点的第一轴线作为所述图像坐标系的Y轴，以与所述图像所在平面平行、经过所述坐标原点且与所述Y轴垂直的第二轴线作为所述图像坐标系的X轴。优选的第一轴线为图像的长度方向的轴线，第二轴线为图像的宽度方向的轴线。
S1044、根据所述坐标系确定第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；
具体的，坐标系将图像所在平面分成四等份，每个等份作为一个象限，需要说明的是，第一象限、第二象限、第三象限和第四象限的选取可以确定第一象限后按照顺时针或逆时针的方式确定第二象限、第三象限和第四象限。每个象限均包含一段轴线。
S1046、按照所述第一象限、所述第二象限、所述第三象限和所述第四象限的顺序对所述敲击位置进行排序，确定所述敲击位置序列。
具体的，确定象限后，可以对所有进行排序。
S1048、根据所述敲击位置序列确定所述敲击发声单元的移动轨迹或待测元器件的移动轨迹。
示例地、当每个象限均有一个敲击位置时，敲击顺序可以是第一象限、第二象限、第三象限和第四象限，则可以确定出第一象限的敲击位置在敲击位置序列的前端，依次类推。
当某个象限有多个敲击位置时，可以通过比较敲击位置相对于坐标原点的距离确定多个敲击位置的顺序，可以选择相对距离远的敲击位置的序列排在相对距离进的敲击位置的序列后。
S106、根据所述敲击位置序列及所述敲击发声单元的移动轨迹或敲击位置序列及待测元器件的移动轨迹依次敲击所述待测元器件，并记录每次敲击产生的音频数据；
具体的，不同物体发声固有频率差异非常大，虚焊点和非虚焊点结构差异非常大，本征震动频率也不相同。因此，音频数据可以反应出焊接点的牢固程度。音频数据的记录可以通过麦克风等形式记录。
S108、根据所述音频数据确定待测元器件的焊接点是否牢固。
具体的，执行主体可以根据音频数据确定出待测元器件的焊接点是否牢固。
在一些可能的实施例中，所述根据所述音频数据确定待测元器件的焊接点是否牢固，包括：
将所述音频数据输入牢固确定模型组件中，判断与所述音频数据对应的牢固度是否大于预设牢固度；
当与所述音频数据对应的牢固度大于所述预设牢固度时，确定待测元器件的焊接点牢固。
在一些可能的实施例中，所述牢固确定模型组件被设置为按照下述方式建立：
获取多组历史音频数据和与所述历史音频数据对应的牢固度；
建立所述牢固确定模型组件，其中，所述牢固确定模型组件中包括多个模型参数；
将所述历史音频数据作为所述牢固确定模型组件的输入数据，将所述牢固度作为所述牢固确定模型组件的输出数据，调整所述牢固确定模型组件的所述模型参数，直至所述牢固确定模型组件达到预设要求。
具体地、在历史检测过程中，可以获取多组历史音频数据和与所述历史音频数据对应的牢固度，然后构建第二坐标系，横坐标为历史音频数据，纵坐标左为牢固度，按照历史音频数据和与所述历史音频数据对应的牢固度在坐标系进行描点，并将描好的点在坐标系中的图像进行拟合，以获得牢固度的曲线。可以根据历史经验或预设牢固度值，在牢固度的曲线上选取低于预设牢固度值对应的音频数据。
该模型考虑牢固度和音频数据的对应关系，通过创建牢固确定模型组件，能够对待测元器件牢固度确定的准确性，进而提高待测元器件的检测效率。
本说明书实施例提供的电子产品屏蔽盖虚焊检测方法，首先采集待测元器件的图像，根据图像确定出敲击位置序列，其次依次对待测元器件的焊接点(即敲击位置)进行敲击，根据敲击发出的声音判断屏蔽盖虚焊点的焊接牢固程度，本方案不仅可以大幅度提高电子产品屏蔽盖的检出速率，降低电子产品屏蔽盖的漏检率，保证了电子产品屏蔽盖的合格率，并且本发明还具有适用性强，安全系数高等特点。
本发明是对从声学的角度对虚焊点进行判别，干扰项少，判别条件清晰，大大降低漏检率。
采用电机驱动金属棒对屏蔽盖的指定编程点进行预订强度的敲击，麦克风采集多点的音频数据并传送给处理***进行数据分析，通过分析音频数据的频谱，信号，强度，以及持续时间等参数并对比的样品相同敲击点的分析参数最终确定是否虚焊。该装置采用精密的机械结构保证重复精度，采用隔音手段提升***抗排除环境干扰能力。
该装置可以用于流水作业产线，可以通过机械手或者传送带的方式将待检电路板传输至待检区域进行检测。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。
Claims (10)
1.一种电子产品屏蔽盖虚焊检测装置，该装置用于检测屏蔽盖与电路板上的焊点是否牢固，其特征在于，包括：图像坐标采集模块、敲击发声及音频采集模块和数据处理模块，所述敲击发声及音频采集模块包括：敲击发声单元和音频采集单元，所述图像坐标采集模块、敲击发声单元和音频采集单元均与所述数据处理模块连接；
所述图像坐标采集模块，用于获取待测元器件的图像，所述图像包括：焊点位置；
所述数据处理模块，用于根据所述图像确定待测元器件的焊点位置控制所述敲击发声单元敲击对应的焊点；
所述音频采集单元用于记录每次敲击产生的音频数据；
所述数据处理模块，还用于根据所述音频数据确定待测元器件的焊接点是否牢固；
所述焊接点是否牢固采用下述方式确定：将所述音频数据输入牢固确定模型组件中，判断与所述音频数据对应的牢固度是否大于预设牢固度；当与所述音频数据对应的牢固度大于所述预设牢固度时，确定待测元器件的焊接点牢固；所述牢固确定模型组件是以历史音频数据作为输入数据，以所述牢固度作为输出数据，对牢固确定模型组件的模型参数进行调整至所述牢固确定模型组件达到预设要求所得到的。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述敲击发声单元包括：敲击组件、连接杆和电机，所述电机与所述数据处理模块连接；
所述敲击组件与所述连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端与所述电机的转子连接，所述电机用于驱动所述连接杆旋转以敲击所述待测元器件。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：第一移动单元，所述第一移动单元分别与所述敲击发声单元和所述数据处理模块连接；
所述第一移动单元用于根据所述数据处理模块的控制指令移动所述敲击发声单元。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：第二移动单元，所述第二移动单元与所述数据处理模块连接；
所述第二移动单元用于根据所述数据处理模块的控制指令移动所述待测元器件。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：夹具模块；所述夹具模块设置在所述图像坐标采集模块下方，用于固定所述待测元器件。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：隔音模块；
所述隔音模块为中空箱体，所述图像坐标采集模块、自动化模块、敲击发声及音频采集模块和数据处理模块均设置在所述隔音模块内部，所述隔音模块用于隔绝外界噪声。
7.一种电子产品屏蔽盖虚焊检测方法，所述方法采用权利要求1-6任一项所述的电子产品屏蔽盖虚焊检测装置实施，其特征在于，包括：
获取待测元器件的图像，所述图像包括：至少一个焊点；
根据所述焊点确定敲击位置序列及敲击发声单元的移动轨迹或敲击位置序列及待测元器件的移动轨迹；
根据所述敲击位置序列及所述敲击发声单元的移动轨迹或敲击位置序列及待测元器件的移动轨迹依次敲击所述待测元器件，并记录每次敲击产生的音频数据；
根据所述音频数据确定待测元器件的焊接点是否牢固；
所述焊接点是否牢固采用下述方式确定：将所述音频数据输入牢固确定模型组件中，判断与所述音频数据对应的牢固度是否大于预设牢固度；当与所述音频数据对应的牢固度大于所述预设牢固度时，确定待测元器件的焊接点牢固；所述牢固确定模型组件是以历史音频数据作为输入数据，以所述牢固度作为输出数据，对牢固确定模型组件的模型参数进行调整至所述牢固确定模型组件达到预设要求所得到的。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述敲击位置序列及所述敲击发声单元的移动轨迹或敲击位置序列及待测元器件的移动轨迹依次敲击所述待测元器件，包括：
确定所述图像的坐标系；
根据所述坐标系确定第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；
按照所述第一象限、所述第二象限、所述第三象限和所述第四象限的顺序对所述敲击位置进行排序，确定所述敲击位置序列；
根据所述敲击位置序列确定所述敲击发声单元的移动轨迹或待测元器件的移动轨迹。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定所述图像的坐标系，包括：
选取所述图像中的一点作为图像坐标系的坐标原点，以与所述图像所在平面平行且经过所述坐标原点的第一轴线作为所述图像坐标系的Y轴，以与所述图像所在平面平行、经过所述坐标原点且与所述Y轴垂直的第二轴线作为所述图像坐标系的X轴；
根据所述X轴、Y轴和坐标原点确定第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述音频数据确定待测元器件的焊接点是否牢固，包括：
将所述音频数据输入牢固确定模型组件中，判断与所述音频数据对应的牢固度是否大于预设牢固度；
当与所述音频数据对应的牢固度大于所述预设牢固度时，确定待测元器件的焊接点牢固。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4287766A (en) * | 1979-09-26 | 1981-09-08 | Battelle Development Corporation | Inspection of solder joints by acoustic impedance |
| JP2000131295A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接部の非破壊検査装置 |
| JP2013134090A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Central Nippon Expressway Co Ltd | フィンガージョイントの破損判定方法 |
| CN103502806A (zh) * | 2011-06-07 | 2014-01-08 | 株式会社F.泰克 | 焊接检查装置 |
| JP2016205838A (ja) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | 株式会社熊谷組 | 加振装置及び診断装置 |
| CN107478722A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-12-15 | 中北大学 | 一种新型共振声学无损检测装置 |
| CN109689237A (zh) * | 2016-11-08 | 2019-04-26 | 新日铁住金株式会社 | 焊接监视装置和焊接监视方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7132617B2 (en) * | 2002-02-20 | 2006-11-07 | Daimlerchrysler Corporation | Method and system for assessing quality of spot welds |
-
2020
- 2020-03-20 CN CN202010199750.1A patent/CN113495098B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4287766A (en) * | 1979-09-26 | 1981-09-08 | Battelle Development Corporation | Inspection of solder joints by acoustic impedance |
| JP2000131295A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接部の非破壊検査装置 |
| CN103502806A (zh) * | 2011-06-07 | 2014-01-08 | 株式会社F.泰克 | 焊接检查装置 |
| JP2013134090A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Central Nippon Expressway Co Ltd | フィンガージョイントの破損判定方法 |
| JP2016205838A (ja) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | 株式会社熊谷組 | 加振装置及び診断装置 |
| CN109689237A (zh) * | 2016-11-08 | 2019-04-26 | 新日铁住金株式会社 | 焊接监视装置和焊接监视方法 |
| CN107478722A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-12-15 | 中北大学 | 一种新型共振声学无损检测装置 |
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| Publication number | Publication date |
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