基于機器視覺的PCB元器件在線檢測.pdf

1、近年來電子制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，很多電子制造業(yè)公司在電路板的生產(chǎn)中，引進了貼片機和插件機結(jié)合人工操作將元器件放置電路板焊盤上。在人工操作中由于工作疲勞可能會出現(xiàn)一些操作錯誤，例如元器件誤插、漏插和極性插反等。目前在市面上針對在線檢測電路板的自動光學(xué)設(shè)備都是基于焊點質(zhì)量檢測，對直插元器件的檢測精度低，易誤報。
　　本文研究基于機器視覺的PCB元器件在線檢測系統(tǒng)，首先在線采集PCB圖像，然后對PCB測試圖進行處理和分析，最后顯示檢測結(jié)果。

2、系統(tǒng)由圖像在線采集拼接模塊，元器件檢測模塊，軟件界面模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊組成。下面是論文的主要工作內(nèi)容:
　　(1)圖像在線采集拼接模塊:對采集的在線PCB視頻畫面中設(shè)定一塊特征區(qū)域，并每隔一定幀數(shù)截取特征區(qū)域的圖像。該特征區(qū)域中PCB圖像光線均勻，元器件陰影遮擋面積小，可作為拼接。將拼接對象輸出到圖像拼接模塊中，通過圖像拼接算法處理得到一張亮度均勻、元器件高度差小的測試圖。在拼接算法中使用了搜索相似區(qū)域算法和基于灰度模板匹配修正誤

3、差的拼接方法。
　　(2)元器件檢測模塊:該部分由模板制作和缺陷檢測組成。在模板制作中導(dǎo)入PCB裝配文件生成ROI(region of interest，感興趣區(qū)域)，再進行手動調(diào)試一些特殊元器件的ROI。在電路板缺陷檢測中包括檢測元器件是否存在和含極性元器件是否插反。元器件存在性檢測通過彩色圖像分割和基于顏色特征的目標匹配兩種算法檢測誤插件、未插件;元器件極性檢測則通過基于改進的圖像增強方法的二極管檢測方法、基于圓擬合及閾值處理

4、的電解電容檢測方法和基于尺寸測量方法的插座檢測方法，分別對二極管、電解電容和插座的方向進行檢測。
　　(3)軟件界面模塊:按實現(xiàn)功能分為6個界面，包括用戶登錄、電路板檢測、檢測結(jié)果查看、模板制作、在線采集拼接和數(shù)據(jù)記錄;采用Labview程序編寫而成，為不同權(quán)限的用戶提供了不同的顯示界面，避免無關(guān)人員對程序進行操作和修改。
　　(4)數(shù)據(jù)存儲模塊:能夠?qū)崿F(xiàn)對模板元器件數(shù)據(jù)、檢測元器件數(shù)據(jù)的保存和讀取。在對不同型號的電路板進行