印刷电路元件极性的机器视觉检测方法及设备

摘要

一种印刷电路元件极性的机器视觉检测方法及设备，在测试区域内设置传送待测印刷电路板的导轨，导轨上设有由传感器控制的行程开关，导轨上方设有罩住测试区域的封闭工作箱，在封闭工作箱内部设置可调节亮度的光源和多个传感器，将不同类型待测元件依次放在含有可调节光源的封闭工作箱测试区域内，获取元件样本；按照电容或二极管型号分类，确定待检元件需要的检测参数，针对印刷电路板元件位置不同，划定不同元件在电路板上的相对位置，通过版型标识符号、元件型号、位置和检测参数值制定不同印刷电路板对应的标准版型；利用机器视觉代替人工目检的方式，减少人员疏忽和极性元件的极性方向漏检错误的情形，降低生产成本，提升产品质量。

主权项

一种印刷电路元件极性的机器视觉检测方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将不同类型待测元件依次放在含有可调节光源的封闭工作箱测试区域内，为每一种元件拍摄多张照片，获得元件样本；（2）对元件样本，按照电容或二极管型号分类，确定每一种类型待检元件需要的检测参数，并将所有使用到的检测参数组成一个检测参数集；（3）针对印刷电路板元件位置不同，划定不同元件在电路板上的相对位置，并规定元件型号和检测参数值，通过版型标识符号、每个元件型号、位置和检测参数值制定各种不同印刷电路板对应的标准版型；（4）将待测印刷电路板沿导轨传动到含有可调节光源的封闭工作箱内,触发设在测试区域内的传感器，由传感器触发行程开关停止导轨移动，并触发照相设备对测试区域拍照，得到待测印刷电路板的照片；（5）通过待测印刷电路板的照片，在设定印刷电路板标准版型中寻找对应标识的标准版型：如找不到对应标识的标准板型，则判定待测印刷电路板的版型错误，将待测印刷电路板从测试区域退出；如找到对应标识的标准板型，将拍摄的待测印刷电路板照片按照对应标识的标准版型中位置参数，剪切出该位置含有1个元件的子图片；（6）按照对应标识的标准版型中该位置元件型号的参数，判断子图片中的一个元件型号：如果该元件型号是电容，则根据对应型号的电容检测参数，首先进行灰度化处理，得到电容灰度图，然后在灰度图上通过Hough算法根据电容检测参数寻找电容主体轮廓圆，记录该圆的圆心位置和半径，再对电容灰度图进行二值化，得到电容二值化图，去除杂斑后，使电容极性标识轮廓与电容二值化图上其他区域不连通，获得极性标识的位置坐标；依据电容二值化图上电容主体轮廓对应圆心的位置坐标，在电容二值化图上通过电容对应圆的位置寻找电容极性标识，并判定是否在指定方向位置，在指定方向位置上为正确，继续获取标准版型上的下一个位置参数，剪切子图片，并执行该子图片的元件极性检测，否则显示极性错误元件在板卡上的位置，并报警；如果该元件型号是二极管，则根据对应型号的二极管检测参数，对子图片进行二值化，并去除杂斑，区分二极管主体轮廓，二极管主体轮廓与二值化结果图上其他区域不连通，获得二极管主体二值化图和主体位置，然后再一次对子图片进行二值化，区分二极管极性标识轮廓，二极管极性标识轮廓与二值化结果图上其他区域不连通，获得二极管极性标识二值化图与极性标识轮廓位置，计算极性标识轮廓位置相对二极管主体轮廓位置的方向是否是指定的二极管极性方向，若正确，继续执行标准版型上的下一个位置参数，剪切子图片，并执行该子图片上的元件极性检测，否则，显示极性错误元件在板卡上的位置，并报警；（7）首块印刷电路板上的所有元件全部判断正确后，经传感器控制导轨输出，并输入下一待测印刷电路板，重复步骤（4）至（6）多次，依次对下一个待测印刷电路板进行检测，直至完成所有待测印刷电路板的检测。