[发明专利]基于视觉跟踪的PCB板二次及多次精确打孔方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉跟踪的PCB板二次及多次精确打孔方法，通过视觉系统获取PCB板的图像信息后，由cvThreshold函数将图像信息二值化；利用FindBlobs函数计算处理后的图像上存在的连通域，并过滤小于面积的连通区域；利用Sobel算子快速地找到所有可能的边缘点后，在可能的边缘点内，采用Zernike矩边缘算子精确定位边缘，再根据边缘坐标计算的到Mark点或者预制孔的中心位置坐标；大大降低了需要计算的点的数据量，提高了确定中心坐标的速度且不失准确度；采用多次打孔的方式，每次打孔时重新对预制孔的中心坐标定位，纠正单次定位可能出现的偏差问题，且多次打孔时钻头是对前次打孔的预制孔的边缘的打磨过程，精度远高于单次打孔。

技术领域

本发明涉及PCB打孔领域，尤其涉及一种基于视觉跟踪的PCB板二次及多次精确打孔方法。

背景技术

随着计算机数字图像处理技术和无损检测技术的发展，现在检测与识别技术日益朝着智能化、高可靠性、高速自动化在线检测方向发展；计算机视觉技术和可靠性技术是现代检测的两大技术基础；机器视觉在工业检测领域已被成功的应用，其中即包括了对PCB板(即：印制电路板)的自动检测，实现对电路板的自动定位以及基准的校正，在生产中对准确获取元器件位置有着重要的作用。

在PCB板设计阶段，设计者通常会制作Mark点作为定位基准，有了准确的位置关系，才可以为后续有效的位置检测；申请号为：201510795283.8的专利文件公开了一种基于机器视觉的PCB焊点定位方法；直接利用识别Mark点的位置实现对焊接；但是这种直接识别Mark点的位置打孔，在PCB板打孔技术中精度是不够的，容易导致在后续使用时出现，打孔位置与印制插头不适配的情况。

发明内容

为了解决上述问题，本实用发明公开了一种基于视觉跟踪的PCB板二次及多次精确打孔方法，准确获取Mark点后者预制孔的中心位置提高首次打孔精度，且采用多次打孔，每次打孔时重新对预制孔的中心坐标定位，纠正单次定位可能出现的偏差问题，且二次打孔时钻头是对预制孔边缘的打磨过程，精度远高于单次打孔。

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种基于视觉跟踪的PCB板二次精确打孔方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：视觉系统扫描工作区获取PCB板的图像信息；

S2：处理系统对PCB的图像信息进行识别，获取PCB板上Mark点中心位置坐标信息；

S3：运动系统控制钻头快移至Mark点中心位置上方，并且下压打孔，得到一次预制孔；

S4：运动系统控制钻头离开预制孔后，更换大直径钻头；

S5：视觉系统扫描工作区获取PCB板的图像信息；

S6：处理系统对PCB的图像信息进行识别，获取PCB板预制孔中心位置坐标信息；

S7：运动系统控制钻头快移至预制孔中心位置上方，并且下压完成二次打孔，得到二次预制孔。

其中，在步骤S1和S5中，采用背光照明方式逆光拍摄PCB图像；钻头平台位PCB板下方，而摄像头位板上方。

其中，在步骤S1中，需要检测PCB板上是否设有Mark点，若未检测到Mark点，则传送带运走PCB板，若检测有Mark点，则判断PCB板是否处于运动状态；若PCB板静止，则压板下压固定PCB位置；并进入S2；若PCB板未静止，则不进入S2。

其中，在步骤S2和步骤S6中，通过cvThreshold函数可对采集的PCB板的图像进行阀值操作得到二值图像，将所有大于阀值的像素点的灰度值调成255，所有小于阀值的像素点的灰度值调成0；得到仅有黑白效果的图；得到仅有黑白效果的图。