基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在制造業(yè)中，引線末端的一段，通過軟釬焊使這一段與印制板上的焊盤共同形成焊點(diǎn)。管腳，又叫引腳，英文叫Pin。就是從集成電路(芯片)內(nèi)部電路引出與外圍電路的接線，所有的管腳就構(gòu)成了這塊芯片的接口。管腳的質(zhì)量好壞直接影響芯片的使用性能，關(guān)乎芯片質(zhì)量。
[0003]目前，管腳產(chǎn)品完成制作工序后，主要依靠人工目視檢測(cè)方法檢測(cè)芯片的管腳數(shù)量，以及用卡尺測(cè)量芯片的管腳間距。這種傳統(tǒng)目視檢測(cè)方法耗費(fèi)的人力資源巨大，給相關(guān)企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失；其次，檢測(cè)結(jié)果與檢測(cè)質(zhì)量受主觀因素影響極大；另外，檢測(cè)效率低，不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)需求。
[0004]因此，亟待解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有多管腳缺陷檢測(cè)方法所存在的檢測(cè)效率低、自動(dòng)化程度低，本發(fā)明的第一目的是提供一種高效率、高準(zhǔn)確率的基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置
[0006]本發(fā)明的第二目的是提供一種應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法。
[0007]技術(shù)方案:本近年來，機(jī)器視覺作為自動(dòng)化行業(yè)的前沿技術(shù)，憑借著視覺系統(tǒng)非接觸、速度快、精度高、現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力強(qiáng)等突出的優(yōu)點(diǎn)，在制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在大批量生產(chǎn)中，機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確、高效地檢測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量，與采用人眼檢測(cè)相比，生產(chǎn)效率得到了較大的提高。
[0008]本發(fā)明公開了一種基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置，包括用于采集樣品圖像的攝像機(jī)，所述攝像機(jī)的下方對(duì)稱布置兩個(gè)采用高角度照明方式的LED光源，所述LED光源下方設(shè)有用于放置與輸送樣品的傳送平臺(tái)，該傳送平臺(tái)的側(cè)邊設(shè)有用于剔除不合格樣品的剔除機(jī)構(gòu)；所述該攝像機(jī)與用于接收并處理采集到的樣品圖像的工控機(jī)相連接，該工控機(jī)上還連接有用于顯示工控機(jī)做出的圖像處理結(jié)果的顯示器。
[0009]優(yōu)選的，所述傳送平臺(tái)為帶式傳送平臺(tái)。
[0010]其中，所述剔除機(jī)構(gòu)包括吹風(fēng)裝置。
[0011]本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，所述攝像機(jī)采集到樣品圖像，并將圖像傳輸至工控機(jī)中進(jìn)行處理；具體檢測(cè)方法包括如下步驟:
[0012]步驟1、將采集的RGB圖像轉(zhuǎn)換為HSV分量圖像，并選取Η分量圖像；
[0013]步驟2、圖像目標(biāo)區(qū)域確定，利用閾值分割技術(shù)提取多管腳樣品的目標(biāo)區(qū)域；
[0014]步驟3、根據(jù)最大目標(biāo)區(qū)域長(zhǎng)度方向的平行性，分析出多管腳樣品的方向與偏角；
[0015]步驟4、根據(jù)所得的方向與偏角，旋轉(zhuǎn)步驟1中的RGB圖像，使得樣品的管腳呈水平方向排列；
[0016]步驟5、在管腳區(qū)域內(nèi)計(jì)算管腳所在位置，根據(jù)管腳位置間的間隙，計(jì)算是否存在誤差。
[0017]步驟6、當(dāng)管腳存在缺陷時(shí)，工控機(jī)發(fā)送指令啟動(dòng)剔除裝置，將樣品剔除出傳送平臺(tái)；當(dāng)管腳無缺陷時(shí)，傳送平臺(tái)將樣品傳送至下一工序。
[0018]進(jìn)一步，所述步驟5中，根據(jù)管腳位置間的間隙，計(jì)算是否存在誤差，具體步驟為:
[0019]1)在管腳區(qū)域內(nèi)，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的水平灰度直方圖；
[0020]2)根據(jù)水平灰度直方圖，得到η個(gè)波峰，即為η個(gè)管腳；
[0021]3)計(jì)算每?jī)蓚€(gè)管腳之間的像素差，分別SP1、P2……Pnl;
[0022]4)計(jì)算管腳目標(biāo)區(qū)域內(nèi)兩管腳像素差的平均值為P ;
[0023]5)當(dāng)每?jī)蓚€(gè)兩個(gè)管腳之間的像素差Ρρ P2……Pn 1與平均值P的差值的絕對(duì)值小于判定值T，則表示管腳無缺陷；相反，當(dāng)大于判定值T時(shí)，則表示管腳存在缺陷。
[0024]優(yōu)選的，所述判定值T為6像素。
[0025]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是:首先，本發(fā)明基于視覺檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化檢測(cè)，提高了檢測(cè)效率，降低了生產(chǎn)成本；其次，本發(fā)明利用灰度值檢測(cè)管腳缺陷，可快速并精準(zhǔn)的確定樣品管腳數(shù)量，以及管腳間距；再者，本發(fā)明的檢測(cè)方法無需耗費(fèi)大量的人力資源，可給相關(guān)企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益；最后，本發(fā)明的檢測(cè)結(jié)果與檢測(cè)質(zhì)量不受主觀因素影響，能很好的滿足現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)需求。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法的流程圖
[0028]圖3為本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法中多管腳樣品的RGB圖；
[0029]圖4為本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法中多管腳樣品的Η分量圖；
[0030]圖5為本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法中多管腳樣品的閾值分割圖；
[0031]圖6為本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法中多管腳樣品的最大區(qū)域圖；
[0032]圖7為本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法中多管腳樣品旋轉(zhuǎn)后的RGB圖；
[0033]圖8為本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法中多管腳樣品的管腳位置間隙圖；
[0034]圖9為本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法中多管腳樣品的管腳位置目標(biāo)區(qū)域圖；
[0035]圖10為本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法中多管腳樣品的管腳位置目標(biāo)區(qū)域圖的水平灰度直方圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0037]如圖1、圖2所示，本發(fā)明公開了一種基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置，包括用于采集樣品圖像的攝像機(jī)1，所述攝像機(jī)1的下方對(duì)稱布置兩個(gè)采用高角度照明方式的LED光源2，所述LED光源2下方設(shè)有用于放置與輸送樣品的傳送平臺(tái)3，該傳送平臺(tái)3的側(cè)邊設(shè)有用于剔除不合格樣品的剔除機(jī)構(gòu)4 ;所述該攝像機(jī)1與用于接收并處理采集到的樣品圖像的工控機(jī)5相連接，該工控機(jī)5上還連接有用于顯示工控機(jī)5做出的圖像處理結(jié)果的顯示器
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[0038]所述傳送平臺(tái)3為帶式傳送平臺(tái)。
[0039]所述剔除機(jī)構(gòu)4包括吹風(fēng)裝置。
[0040]如圖3-圖10所示，本發(fā)明應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，在進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)時(shí)，當(dāng)樣品處于攝像機(jī)1正下方時(shí)，攝像機(jī)1進(jìn)行圖像采集，然后將圖像傳送至工控機(jī)5，選取樣品RGB圖像，進(jìn)行檢測(cè)；具體檢測(cè)方法包括如下步驟:
[0041]步驟1、將采集的RGB圖像轉(zhuǎn)換為HSV分量圖像，并選取Η分量圖像；
[0042]步驟2、圖像目標(biāo)區(qū)域確定，利用閾值分割技術(shù)提取多管腳樣品的目標(biāo)區(qū)域；
[0043]步驟3、根據(jù)最大目標(biāo)區(qū)域長(zhǎng)度方向的平行性，分析出多管腳樣品的方向與偏角；
[0044]步驟4、根據(jù)所得的方向與偏角，旋轉(zhuǎn)步驟1中的RGB圖像，使得樣品的管腳呈水平方向排列；
[0045]步驟5、在管腳區(qū)域內(nèi)計(jì)算管腳所在位置，根據(jù)管腳位置間的間隙，計(jì)算是否存在誤差。
[0046]步驟6、當(dāng)管腳存在缺陷時(shí)，工控機(jī)5發(fā)送指令啟動(dòng)剔除裝置4，將樣品剔除出傳送平臺(tái)3 ;當(dāng)管腳無缺陷時(shí)，傳送平臺(tái)3將樣品傳送至下一工序。
[0047]其中，所述步驟5中，根據(jù)管腳位置間的間隙，計(jì)算是否存在誤差，具體步驟為:
[0048]1)在管腳區(qū)域內(nèi)，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的水平灰度直方圖；
[0049]2)根據(jù)水平灰度直方圖，得到η個(gè)波峰，即為η個(gè)管腳；
[0050]3)計(jì)算每?jī)蓚€(gè)管腳之間的像素差，分別SP1、P2……Pnl;
[0051]4)計(jì)算管腳目標(biāo)區(qū)域內(nèi)兩管腳像素差的平均值為P ;
[0052]5)當(dāng)每?jī)蓚€(gè)兩個(gè)管腳之間的像素差Ρρ P2……Pn 1與平均值P的差值的絕對(duì)值小于判定值T，則表示管腳無缺陷；相反，當(dāng)大于判定值T時(shí)，則表示管腳存在缺陷。
[0053]本發(fā)明中判定值T為6像素。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于:包括用于采集樣品圖像的攝像機(jī)(1)，所述攝像機(jī)(1)的下方對(duì)稱布置兩個(gè)采用高角度照明方式的LED光源(2)，所述LED光源(2)下方設(shè)有用于放置與輸送樣品的傳送平臺(tái)(3)，該傳送平臺(tái)(3)的側(cè)邊設(shè)有用于剔除不合格樣品的剔除機(jī)構(gòu)(4);所述該攝像機(jī)(1)與用于接收并處理采集到的樣品圖像的工控機(jī)(5)相連接，該工控機(jī)(5)上還連接有用于顯示工控機(jī)(5)做出的圖像處理結(jié)果的顯示器⑶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于:所述傳送平臺(tái)(3)為帶式傳送平臺(tái)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于:所述剔除機(jī)構(gòu)(4)包括吹風(fēng)裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于:所述攝像機(jī)⑴采集到樣品圖像，并將圖像傳輸至工控機(jī)(5)中進(jìn)行處理；具體檢測(cè)方法包括如下步驟: 步驟1、將采集的RGB圖像轉(zhuǎn)換為HSV分量圖像，并選取Η分量圖像； 步驟2、圖像目標(biāo)區(qū)域確定，利用閾值分割技術(shù)提取多管腳樣品的目標(biāo)區(qū)域； 步驟3、根據(jù)最大目標(biāo)區(qū)域長(zhǎng)度方向的平行性，分析出多管腳樣品的方向與偏角； 步驟4、根據(jù)所得的方向與偏角，旋轉(zhuǎn)步驟1中的RGB圖像，使得樣品的管腳呈水平方向排列； 步驟5、在管腳區(qū)域內(nèi)計(jì)算管腳所在位置，根據(jù)管腳位置間的間隙，計(jì)算是否存在誤差。 步驟6、當(dāng)管腳存在缺陷時(shí)，工控機(jī)(5)發(fā)送指令啟動(dòng)剔除裝置(4)，將樣品剔除出傳送平臺(tái)(3);當(dāng)管腳無缺陷時(shí)，傳送平臺(tái)(3)將樣品傳送至下一工序。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟5中，根據(jù)管腳位置間的間隙，計(jì)算是否存在誤差，具體步驟為: 1)在管腳區(qū)域內(nèi)，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的水平灰度直方圖； 2)根據(jù)水平灰度直方圖，得到η個(gè)波峰，其中η代表存在η個(gè)管腳； 3)計(jì)算每?jī)蓚€(gè)管腳之間的像素差，分別SP1、P2……Pn1； 4)計(jì)算管腳目標(biāo)區(qū)域內(nèi)兩管腳像素差的平均值為P; 5)當(dāng)每?jī)蓚€(gè)管腳之間的像素差ΡρP2……Pn:與平均值P的差值的絕對(duì)值小于判定值T，則表示管腳無缺陷；相反，當(dāng)大于判定值T時(shí)，則表示管腳存在缺陷。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，所述判定值T為6像素。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于多管腳的缺陷檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法，包括用于采集樣品圖像的攝像機(jī)，所述攝像機(jī)的下方對(duì)稱布置兩個(gè)采用高角度照明方式的LED光源，所述LED光源下方設(shè)有用于放置與輸送樣品的傳送平臺(tái)，該傳送平臺(tái)的側(cè)邊設(shè)有用于剔除不合格樣品的剔除機(jī)構(gòu)；所述該攝像機(jī)與用于接收并處理采集到的樣品圖像的工控機(jī)相連接，該工控機(jī)上還連接有用于顯示工控機(jī)做出的圖像處理結(jié)果的顯示器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多管腳缺陷的自動(dòng)在線檢測(cè)，降低生產(chǎn)成本、提高了檢測(cè)效率，以及極大的提高離開檢測(cè)的精準(zhǔn)度，很好的克服了傳統(tǒng)人工檢測(cè)中的檢漏現(xiàn)象與檢錯(cuò)現(xiàn)象。
【IPC分類】G01N21/88
【公開號(hào)】CN105424714
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510967320
【發(fā)明人】陸起涌, 陳衛(wèi)
【申請(qǐng)人】南京河豚自動(dòng)化科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日