CN202649127U - 自动光学检测*** - Google Patents

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刘树成
李国强
吴广强
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Abstract

本实用新型公开了一种自动光学检测***，包括精密工作台、运动控制模块、图像采集模块、光源模块和计算机；运动控制模块、图像采集模块和光源模块分别与精密工作台连接，运动控制模块、图像采集模块和光源模块分别与计算机连接；运动控制模块包括运动控制器、X伺服电机和Y伺服电机；所述图像采集模块包括面阵CCD相机、镜头和图像采集卡；光源模块包括三色光源和光源控制器。本实用新型提供的自动光学检测***，工作台是高精密的，通过XY轴协调PCB板运动，提高了图像采集的准确性和高速性；采用高亮度RGB三色光源和面阵CCD相机，将锡膏的颜色与器件的颜色及PCB板的颜色分开，实现高速获取高清晰度且易于检测的图像。

Description

自动光学检测***
技术领域
本实用新型涉及自动光学检测技术领域，尤其涉及一种自动光学检测***。
背景技术
目前，自动光学检测***是通过光学手段获得物体的影像数据(一般转化为数字化的图像数据)，然后与标准的模板以预定方法进行比较和分析，对影像数据进行检验和判断，自动光学检测***可以用于PCB表面贴装生产线代替人工检测方法，对SMT质量进行检测，可以检测SMT的缺件、反转、偏移、错件、锡多、锡少等。尤其对微小器件及IC表面贴装质量进行反复、高效、客观的检测，采用自动光学检测***，极大提高了产品质量和生产效率。但是，现有的自动光学检测***图像清晰度低、检测速度慢、检测不稳定等，导致现有的自动光学检测***检测效率极低。
实用新型内容
针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种图像采集速度快、图像清晰度高、检测精度高及检测效率极高的自动光学检测***。
为实现上述目的，本实用新型提供一种自动光学检测***，包括精密工作台、运动控制模块、图像采集模块、光源模块和计算机；所述运动控制模块、所述图像采集模块和所述光源模块分别与所述精密工作台连接，所述运动控制模块、图像采集模块和所述光源模块分别与计算机连接。
其中，所述运动控制模块包括运动控制器、X伺服电机和Y伺服电机；所述运动控制器分别与所述X伺服电机和所述Y伺服电机连接，所述X伺服电机和所述Y伺服电机分别与所述精密工作台连接，所述运动控制器通过PCI总线与所述计算机连接。
其中，所述图像采集模块包括面阵CCD相机、镜头和图像采集卡；所述精密工作台、所述镜头和所述面阵CCD相机与所述图像采集卡依次连接，所述图像采集卡通过PCI总线与所述计算机连接。
其中，所述光源模块包括三色光源和光源控制器；所述三色光源与所述光源控制器连接，所述三色光源与所述精密工作台连接，所述光源控制器通过RS232串口接与所述计算机连接。
本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的自动光学检测***，采用高精密工作台，通过XY轴协调PCB板运动，提高了图像采集的准确性和高速性；图像采集模块采用面阵CCD相机，光源模块采用高亮度RGB三色光源，高亮度RGB三色环形光源及高分辨率面阵CCD组成成像***，通过RGB光源组合建立照明***，将锡膏的颜色与器件的颜色及PCB板的颜色分开，实现高速获取高清晰度且易于检测的图像。
附图说明
图1为本实用新型的自动光学检测***的结构图；
图2为本实用新型的自动光学检测***的方框图；
图3为本实用新型的自动光学检测***的建立检测对比缩略图流程图；
图4为本实用新型的自动光学检测***的***检测流程图。
具体实施方式
为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
请参阅图1，本实用新型提供的自动光学检测***，包括精密工作台1、运动控制模块2、图像采集模块3、光源模块5和计算机4；运动控制模块2、图像采集模块3和光源模块5分别与精密工作台1连接，运动控制模块2、图像采集模块3和光源模块5分别与计算机4连接。
请参阅图2，运动控制模块2包括运动控制器21、X伺服电机22和Y伺服电机23；运动控制器21分别与X伺服电机22和Y伺服电机23连接，X伺服电机22和Y伺服电机23分别与精密工作台1连接，运动控制器21通过PCI总线与计算机4连接；
图像采集模块3包括面阵CCD相机32、镜头31和图像采集卡33；精密工作台1、镜头31和面阵CCD相机32与图像采集卡33依次连接，图像采集卡33通过PCI总线与计算机4连接；
光源模块5包括三色光源51和光源控制器52；三色光源51与光源控制器52连接，三色光源51与精密工作台1连接，光源控制器52通过RS232串口接与计算机4连接。
请参阅图3和图4，检测的流程包括建立检测对比缩略图和建立检测模板：
建立检测标准模板的流程为：首先准备一块合格PCB板，进行图像扫描，设置基准点，如果有CAD数据的，直接输入CAD数据，连接元件库，生成MARK点及需要检测区域；如果没有CAD数据的，经人工编辑MARK点及需要检测区域，最后进行调整优化MARK点及需要检测区域，建立检测对比缩略图；
建立检测模板流程为：将待检测的PCB板放置于精密工作台上并固定，通过运动控制器控制的X伺服电机和Y伺服电机协调PCB板的XY轴运动，送到CCD的摄像区域，面阵CCD相机抓拍图像，采集到的PCB图像信号通过图像采集卡进入计算机，在工作台移至下一个检测PCB板时对已完成的图像处理，然后与标准模板图像作对比、处理和判断，找出PCB贴装板的缺陷，并自动保存缺陷的类型和位置坐标，生成缺陷文件，同时通过显示器显示检测结果，等待操作者进一步确认。
本实用新型的优势在于：
1)通过高精密工作台和运动控制***，在保证工作台静态精度的同时，具备优越的动态响应特性，为实现图像高速采集奠定基础；
2)图像采集模块包括高分辨率面阵CCD相机，光源模块包括高亮度RGB三色光源，通过RGB光源和面阵CCD相机组合建立照明***，将锡膏与器件及PCB板三者的颜色分开，实现高速获取高清晰度易于检测图像的目标；
3)通过检测模板与标准模板的对比、处理和判断，实现对各种PCB贴装质量缺陷智能检查、诊断算法及其软件***开发，提高***检测速度及准确性和稳定性；
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种自动光学检测***，其特征在于，包括精密工作台、运动控制模块、图像采集模块、光源模块和计算机；所述运动控制模块、所述图像采集模块和所述光源模块分别与所述精密工作台连接，所述运动控制模块、图像采集模块和所述光源模块分别与计算机连接。
2.根据权利要求1所述的自动光学检测***，其特征在于，所述运动控制模块包括运动控制器、X伺服电机和Y伺服电机；所述运动控制器分别与所述X伺服电机和所述Y伺服电机连接，所述X伺服电机和所述Y伺服电机分别与所述精密工作台连接，所述运动控制器通过PCI总线与所述计算机连接。
3.根据权利要求1或2所述的自动光学检测***，其特征在于，所述图像采集模块包括面阵CCD相机、镜头和图像采集卡；所述精密工作台、所述镜头和所述面阵CCD相机与所述图像采集卡依次连接，所述图像采集卡通过PCI总线与所述计算机连接。
4.根据权利要求3所述的自动光学检测***，其特征在于，所述光源模块包括三色光源和光源控制器；所述三色光源与所述光源控制器连接，所述三色光源与所述精密工作台连接，所述光源控制器通过RS232串口接与所述计算机连接。
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