[發(fā)明專利]一種自動光學檢測設備及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410831526.4
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104535583A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 王錦峰;張敏
• 申請（專利權）人: 東莞市神州視覺科技有限公司
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 路凱;胡彬

技術領域

本發(fā)明涉及光學檢測技術領域，尤其涉及一種自動光學檢測設備及方法。

背景技術

自動光學檢測設備(Automatic?Optical?Inspection，以下簡稱AOI)是基于模擬人眼，運行機器視覺技術，在焊接工藝生產中代替人，來檢測PCBA中的常見缺陷的一種高效的智能設備。

AOI模塊包括計算機、基于XY平臺的運動控制模塊、光源照明模塊、工業(yè)相機的圖像采集模塊等等。AOI原理是：通過XY平臺將工業(yè)相機及光源移動到PCB上指定位置等待停穩(wěn)，然后打開光源，光照射在PCB板上反射到工業(yè)相機，工業(yè)相機的感光芯片根據(jù)反射光的強弱得到反映元件特征的圖像，然后通過計算機采用圖像處理技術對圖像進行處理比對后得到檢測結果。AOI的檢測效率與XY平臺的運動速度、工業(yè)相機的采集速度、計算機的處理速度等息息相關。

相機拍攝圖像后通過圖像采集卡將圖像傳輸給計算機內存中，然后計算機從內存中取得圖像進行分析處理，在多線程下這幾個步驟都是同步運行的。如果運動拍照過程比較快，而計算機處理速度慢的話，內存中圖像就會越存越多，當內存滿的時候，運動過程就會停下來等待計算機處理掉一部分圖像空閑出內存后再繼續(xù)運動；如果運動拍照比較慢而計算機處理速度快的話，計算機將內存中圖像處理完后就處于空閑狀態(tài)，等待圖像采集卡給內存?zhèn)鱽韴D像，這時計算機的CPU使用率很低。早期在計算機處理速度較低的情況下，經(jīng)常會圖像處理速度跟不上，導致內存中圖像滿后XY平臺需要等待計算機處理完才能繼續(xù)運動拍照。隨著計算機性能的不斷提升，CPU的處理速度越來越快，目前經(jīng)常出現(xiàn)計算機等待圖像采集卡給內存?zhèn)鱽韴D像，計算機CPU使用率較低，在等待XY平臺運動拍照的圖像，這就顯得計算機的性能沒有完全發(fā)揮出來，檢測效率還有較大的提升空間。

現(xiàn)有技術中，運動模塊在檢測過程中，從當前位置零速度開始朝著目標位置運動，先加速到最大速度，然后在接近目標位置的時候減速到零，再等到平臺停穩(wěn)才開始打開光源等光源穩(wěn)定后打開相機拍照，傳輸圖像給計算機處理。這些過程完了之后平臺又從零速度開始朝下一個目標位置運動，如此往復直到最后一個檢測位置完成。XY平臺每次需要從零加速運動到最大速度再減速到目標位置停止，這一過程中消耗時間比較長，而且機器的震動較大。如果找到一種運動方式使平臺在檢測過程中運動到目標位置時拍照不停止，這樣就大大減少了檢測過程中的加減速時間，提高檢測效率，同時也減小了機器的震動，提高機器的穩(wěn)定性和壽命。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種自動光學檢測設備，能夠提高圖像采集速度，加快處理速度，提高檢測效率。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種自動光學檢測方法，能夠提高圖像采集速度，加快處理速度，提高檢測效率。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種自動光學檢測設備，包括運動模塊、運動控制模塊、安裝于運動模塊上圖像采集模塊以及光源照明模塊和圖像處理模塊，所述運動控制模塊用于控制運動模塊上的圖像采集模塊的運動方式，所述運動方式為所述圖像采集模塊將會按照設定速度依次經(jīng)過設定的目標位置，所述設定速度不為零，經(jīng)過所述目標位置時所述運動控制模塊將采集圖像的信號發(fā)送到圖像采集模塊上的信號接收端；所述光源照明模塊為圖像采集模塊提供光源；所述圖像處理模塊用于處理、對比采集到的待檢測件的圖像，得出檢測結果。

進一步的技術方案，所述運動模塊為XY運動平臺，所述運動控制模塊為XY運動平臺控制系統(tǒng)。

進一步的技術方案，圖像采集模塊包括相機，所述相機為工業(yè)相機。

進一步的技術方案，所述圖像處理模塊包括計算機。

進一步的技術方案，所述光源照明模塊安裝于所述運動模塊上，所述光源照明模塊包括LED燈，所述LED燈采用最大的電流值。

一種利用所述的自動光學檢測裝置實現(xiàn)的自動光學檢測方法包括以下步驟：

A、所述運動模塊上的圖像采集模塊按照所述設定速度依次經(jīng)過設定的目標位置，經(jīng)過所述目標位置時，圖像采集模塊對待檢測件進行圖像采集；

B、所述圖像處理模塊對圖像采集模塊采集到待檢測件的圖像進行處理，并與合格產品的圖像進行對比，得出檢測結構。

進一步的技術方案，所述步驟A中，圖像采集前，光源照明模塊采用最大的亮度值照射待檢測件。