[发明专利]一种基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统，其利用重构的三维点云模型，按不同的高程分层提取，成功地将焊点的直接定位转换为通过阴影边缘间接定位焊点的中心点，有效提高了电路板的重构精度和效率；相对于自动光学检测系统，本发明具有不易受外界环境的影响、广泛的适用范围、不需要直接接触待测电路板、1毫米以内的精度、极高的检测效率等诸多优点；用机器视觉代替了人工目检，有效满足了电路板组装流水线对快速检测焊点、及时反馈元件焊装质量的需求，解决了人工检测效率慢、成本高的问题，大幅提高检测精度和检测效率的同时，促进了高精度的设备制造向自动化方向发展。

技术领域

本发明涉及电路板焊接质量检测技术领域，具体涉及一种基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统及检测方法。

背景技术

在第三次科技革命之后，微电子技术取得了极其迅速的发展。为了满足人民对美好生活的需求，各种各样的功能强大的数码产品、家用电器在人们的生活中也越来越常见。而这些产品大多都有一个共同的特点：都有电路板。随着电子产品的功能变得越来越强大，电路的集成度也越来越高，需要组装的元件也越来越多、越来越精密，因此，电路板上的焊点也变得更加复杂和精细。

传统的电路板焊点检测都是人工完成的，但人工检测效率低、成本高，无法满足当今的生产需求。因此，需要研发一套全新的、自动化的、高精度的电路板焊点检测系统，用以提高电路板焊点的检测精度和检测速率，并降低其检测成本。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统及检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的一技术方案是：

一种基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统，包括：

结构光投射与采集模块，其包括位于待检测电路板上方的投影仪以及位于投影仪两侧的摄影机A和摄影机B，其中，所述投影仪将编码图案投射到待检测电路板上面，校正而耦合在一起所述摄影机A和所述摄影机B采集待检测电路板上面反射出来的光，并将采集到的信息输出到计算机软件系统进行解码；

三维重构模块，其与上述结构光投射与采集模块通信连接以获得所述摄影机A和所述摄影机B输出的解码信息，并通过三角测量的原理，在三维空间重新构建电路板的三维点云模型；

焊点检测模块，其与所述三维重构模块通信连接，利用所述三维点云模型，计算出焊点的面积、中心坐标信息，根据精度要求在所述计算机软件中标出有问题的焊点并进行输出及反馈；以及

电路板生产线，所述电路板生产线与所述焊点检测模块通信连接以获得所述反馈，并根据所述反馈进行适应性调整。

优选的，所述结构光投射与采集模块构成电路板焊点信息硬件采集系统。

优选的，所述电路板焊点信息硬件采集系统的功能是利用校正过的耦合在一起的所述摄影机A和所述摄影机B采集待检测电路板上反射的结构光和相移图像。

优选的，所述三维重构模块和所述焊点检测模块构成计算机软件分析处理系统。

优选的，所述计算机软件分析处理系统的功能是对采集的信息进行分析、处理、匹配，输出焊点检测结果。

优选的，所述摄影机A和所述摄影机B结构相同，其对称设置在所述投影仪的两侧。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

一种基于双目视觉技术的电路板焊点检测方法，包括以下步骤：

步骤一，校正摄影机A和摄影机B的空间位置；

步骤二，投影仪投射编码图像，即投影仪按时间顺序依次投影Gray编码图像和相移编码图像到待检测电路板上面，为视觉检测提供光源；