[發明專利]用于PCB缺陷視覺檢測系統的LED彩色補光裝置

在審

• 申請號: 201810617953.0
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108896554A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 李建興;檀甫貴;羅堪;黃靖;馬瑩;李天建;都可欽;蘇凌霄
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/956
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 王曉彬

本發明公開了一種用于PCB缺陷視覺檢測系統的LED彩色補光裝置，運動平臺包括驅動裝置、絲桿模塊、載件臺，驅動裝置通過運動控制器控制；圖像采集系統包括工業相機；運動平臺上方設有檢測臺支架，工業相機周圍安裝有光源系統，光源系統包括四組條形三色LED燈，四組三色LED燈分別布置在工業相機的前、后、左、右四個方向，并通過關節桿安裝在檢測臺支架上。本發明在視覺系統相機的前后左右四個方向對稱放置條形面狀造型三色LED燈，其照射角度、亮度以及燈光的顏色可以根據檢測時的不同情況進行調節，能夠很好的消除陰影，凸顯待檢測PCB板的三維信息，提高PCB板的曝光量以獲得質量較高的照片，從而提高檢測PCB板的效率和準確性。

技術領域

本發明涉及PCB視覺檢測領域，尤其涉及一種用于PCB缺陷視覺檢測系統的LED彩色補光裝置。

背景技術

常見的PCB視覺檢測的補光裝置采用單光源，有的在相機側放置一平行于相機的光源，垂直照射PCB板，這樣容易在局部產生較大曝光；有的在一個方向傾斜放置一光源，這樣容易造成相對方向產生陰影，兩種方法都會導致拍攝的圖片不清楚。

補光燈一般采用白色LED燈作為光源，白色LED燈具有光衰減問題，隨著使用時間的增加，光的亮度會逐漸下降；使用白色LED燈的另一個問題是不能凸顯焊錫的三維信息，從而影響檢測結果的準確性。光源亮度大多是不可調的，如果周圍環境光線亮度發生改變，而LED燈光照強度還是不變，則會影響拍出來的照片的效果。

發明內容

本發明的目的是設計一種用于PCB缺陷視覺檢測系統的LED彩色補光裝置。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案是：一種用于PCB缺陷視覺檢測系統的LED彩色補光裝置，包括運動平臺，運動平臺包括驅動裝置，驅動裝置連接絲桿模塊，絲桿模塊上設有放置待測PCB的載件臺，驅動裝置通過運動控制器控制，絲桿模塊在驅動裝置驅動下，帶動載件臺在水平面內移動，運動平臺上還設有檢測載件臺到達待測區域的傳感器；包括圖像采集系統，圖像采集系統包括安裝在運動平臺上方的工業相機；運動平臺上方設有檢測臺支架，所述工業相機安裝在檢測臺支架上；

所述工業相機周圍安裝有光源系統，光源系統包括四組三色LED燈，四組三色LED燈分別布置在工業相機的前、后、左、右四個方向，并通過關節桿安裝在檢測臺支架上；三色LED燈均連接至脈沖寬度調制器，脈沖寬度調制器調整供電電壓的占空比來調節其調制器三色LED燈的色彩和亮度；所述關節桿上設有兩個桿端關節軸承，桿端關節軸承用于調節關節桿的方向和延伸長度；

所述三色LED燈為散射光源，包括長方體外殼，外殼外設有散熱片，外殼前面為LED燈珠，LED燈珠外設有圓臺狀的燈罩，燈罩能使LED燈珠發出的光沿固定角度照射至所述載件臺；

包括上位機，上位機連接所述運動控制器、傳感器、圖像采集系統、光源系統，所述上位機內設有圖像處理模塊。

用于PCB缺陷視覺檢測系統的LED彩色補光裝置的使用方法，具體包括如下步驟：

步驟一，將待測PCB放置到載件臺上，驅動模塊帶動絲桿模塊將載件臺移動到預定位置；

步驟二，打開四組三色LED燈，通過脈沖寬度調制器調節三色LED燈的輸入電壓占空比，調整紅、綠、藍三種顏色的光的強度，配置所需顏色的光線；

步驟三，判斷光線是否均勻照射到待測PCB上，如果是，則跳至步驟五，如果否，則進行步驟四；

步驟四，通過調節關節桿的方向和伸出長度，調整三色LED燈的照射方向和位置，使得光線均勻地照射在待測PCB上；

步驟五，啟動工業相機采集待測PCB圖像；

步驟六，采用顏色直方圖判斷所采集的圖像的曝光度是否達到設定的闕值，如果是，則跳至步驟八，如果否，則進行步驟七；