[发明专利]一种自动光学检测设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种自动光学检测设备及方法。

背景技术

自动光学检测设备(Automatic Optical Inspection，以下简称AOI)是基于模拟人眼，运行机器视觉技术，在焊接工艺生产中代替人，来检测PCBA中的常见缺陷的一种高效的智能设备。

AOI模块包括计算机、基于XY平台的运动控制模块、光源照明模块、工业相机的图像采集模块等等。AOI原理是：通过XY平台将工业相机及光源移动到PCB上指定位置等待停稳，然后打开光源，光照射在PCB板上反射到工业相机，工业相机的感光芯片根据反射光的强弱得到反映元件特征的图像，然后通过计算机采用图像处理技术对图像进行处理比对后得到检测结果。AOI的检测效率与XY平台的运动速度、工业相机的采集速度、计算机的处理速度等息息相关。

相机拍摄图像后通过图像采集卡将图像传输给计算机内存中，然后计算机从内存中取得图像进行分析处理，在多线程下这几个步骤都是同步运行的。如果运动拍照过程比较快，而计算机处理速度慢的话，内存中图像就会越存越多，当内存满的时候，运动过程就会停下来等待计算机处理掉一部分图像空闲出内存后再继续运动；如果运动拍照比较慢而计算机处理速度快的话，计算机将内存中图像处理完后就处于空闲状态，等待图像采集卡给内存传来图像，这时计算机的CPU使用率很低。早期在计算机处理速度较低的情况下，经常会图像处理速度跟不上，导致内存中图像满后XY平台需要等待计算机处理完才能继续运动拍照。随着计算机性能的不断提升，CPU的处理速度越来越快，目前经常出现计算机等待图像采集卡给内存传来图像，计算机CPU使用率较低，在等待XY平台运动拍照的图像，这就显得计算机的性能没有完全发挥出来，检测效率还有较大的提升空间。

现有技术中，运动模块在检测过程中，从当前位置零速度开始朝着目标位置运动，先加速到最大速度，然后在接近目标位置的时候减速到零，再等到平台停稳才开始打开光源等光源稳定后打开相机拍照，传输图像给计算机处理。这些过程完了之后平台又从零速度开始朝下一个目标位置运动，如此往复直到最后一个检测位置完成。XY平台每次需要从零加速运动到最大速度再减速到目标位置停止，这一过程中消耗时间比较长，而且机器的震动较大。如果找到一种运动方式使平台在检测过程中运动到目标位置时拍照不停止，这样就大大减少了检测过程中的加减速时间，提高检测效率，同时也减小了机器的震动，提高机器的稳定性和寿命。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种自动光学检测设备，能够提高图像采集速度，加快处理速度，提高检测效率。

本发明的另一个目的在于提供一种自动光学检测方法，能够提高图像采集速度，加快处理速度，提高检测效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动光学检测设备，包括运动模块、运动控制模块、安装于运动模块上图像采集模块以及光源照明模块和图像处理模块，所述运动控制模块用于控制运动模块上的图像采集模块的运动方式，所述运动方式为所述图像采集模块将会按照设定速度依次经过设定的目标位置，所述设定速度不为零，经过所述目标位置时所述运动控制模块将采集图像的信号发送到图像采集模块上的信号接收端；所述光源照明模块为图像采集模块提供光源；所述图像处理模块用于处理、对比采集到的待检测件的图像，得出检测结果。

进一步的技术方案，所述运动模块为XY运动平台，所述运动控制模块为XY运动平台控制系统。

进一步的技术方案，图像采集模块包括相机，所述相机为工业相机。

进一步的技术方案，所述图像处理模块包括计算机。

进一步的技术方案，所述光源照明模块安装于所述运动模块上，所述光源照明模块包括LED灯，所述LED灯采用最大的电流值。

一种利用所述的自动光学检测装置实现的自动光学检测方法包括以下步骤：

A、所述运动模块上的图像采集模块按照所述设定速度依次经过设定的目标位置，经过所述目标位置时，图像采集模块对待检测件进行图像采集；

B、所述图像处理模块对图像采集模块采集到待检测件的图像进行处理，并与合格产品的图像进行对比，得出检测结构。

进一步的技术方案，所述步骤A中，图像采集前，光源照明模块采用最大的亮度值照射待检测件。