2022年笔记本内存插槽视觉检测系统技术方案 .pdf

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1、笔记本内存插槽视觉检测系统技术方案检测对象及检测要求描述1、检测对象：笔记本内存插槽，长度70mm左右，宽度25mm左右，如图1 所示图 1 笔记本内存插槽图片2、检测内容：内存插槽的前后两排针脚(pin)（图 2 中绿色方框中的部分）和两个金属片型针脚(pad)（图 2 中红色框中的部分）是否在同一平面上。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 7 页 -图 2 检测部位示意图3、检测要求：精度要求0.01mm，暂不考虑被两个金属片型针脚(pad)挡住的针脚(pin)。视觉检测系统设计1、视觉系统组成检测系统主要由数字摄像机，镜头，光源，检测物放置和固定装置，位置传感器

2、等组成。使用位置传感器外部触发摄像机采集图像，当相机移动到特定位置后触发相机采集图像，进而进行处理。2、检测物放置和固定装置此装置由两部分组成，一是放置检测物的标准平面，第二个就是固定检测物的卡具。标准面标准平面需要有较高的精度，在后续的检测中主要是通过判断针脚(pin,pad)和标准面的分离程度来确定被检测物是否为不良品。由于定焦镜头景深较小，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -要求标准面的边缘要和针脚(pin,pad)的边缘平齐，如图3 所示。针脚标准面边缘平齐图 3 标准面与针脚固定方式检测物固定卡具卡具的主要作用是固定被检测物，保证针脚(pin,pa

3、d)和标准面之间有效接触，注意不要压得过紧避免针脚(pin,pad)变形。3、相机拍摄方式由于检测精度要求较高，需要进行多次拍摄，这里采用相机移动的方式进行图像的拍摄，相机沿内存插槽的方向进行移动，每次移动固定的距离，当相机移动到相应位置后由位置传感器触发相机采集图像。拍摄次数与相机的分辨率和检测对象的长度有关，相机分辨率越大，检测对象长度越小，需要拍摄的次数就越少。内存插槽两边针脚(pin)的检测，有两种拍摄图像的方式：第一种，相机安装在内存插槽的两侧，对两边的针脚(pin)用不同的相机进行拍摄，如图4 所示；第二种，相机安装在内存插槽的一侧，拍摄完一边后，内存插槽进行旋转，继续对另一边的针

4、脚(pin)进行拍摄，如图5 所示。数字相机数字相机图 4 两侧拍摄方式名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -数字相机图 5 一侧拍摄方式金属片型针脚(pad)的拍摄：金属片型针脚(pad)和其它两排针脚(pin)具有一定的距离，由于拍摄景深的原因，需要在另一个工位进行拍摄。由于两个金属片型针脚(pad)距离较远，需要进行两次拍摄。4、光源照明方式：从实验的测试效果看，同轴光的效果最好，可以把针脚(pin,pad)前端打亮，和其它无缺陷的针脚(pin,pad)相比，可以看出有缺陷的针脚(pin,pad)和标准面明显分离，如图6 所示，其中红色圈起的部分是有缺陷

5、的针脚(pin)。图 6 针脚拍摄示意图从上面的图像可以看出，可以通过判断针脚(pin,pad)和标准面的分离程度来判断产品时候为不良品。视觉系统部件选型1、数字相机按照被检测物的长度70mm计算，需要保证的精度为0.01mm，横向至少需要 7000 个像素，这样就需要在横向上进行多次拍摄，这样就需要相机在横向上进名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -行多次移动，所选相机的分辨率越高相机移动和拍摄的次数就越少。另外，检测对颜色无要求采用黑白相机即可。2、镜头相机进行的是平行拍摄，需要选择远心镜头，这样可以纠正传统镜头的误差，可以在一定距离内使所成的像的尺寸不会

6、因为距离的变化而改变，成像效果如图7所示。通过对实验效果效果的对比，选用Computar TEC-55型号镜头即可。图 7 普通镜头和远心镜头成像效果对比3、光源通过实际试验效果，选择CCS公司的 LED光源，型号为 LFV2-35RD，明亮均匀的照明光源覆盖整个视场。亮度大且均匀，功耗低，使用寿命长，性能稳定。光源选择单独供电方式。光源工作方式有两种：光源常亮，开关控制；由摄像机输出控制，采集图像时光源同步亮，拍摄结束后，光源暗。第二种工作方式需要配备带有外触发功能的电源，一般情况下选择第一种工作方式既可。4、图像处理软件名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页

7、-选用德国 MVTec HALCON9.0图像处理软件，软件支持并行处理，另外，软件在处理速度上有很大的优势，可以选择把多支相机连接到一台电脑上同时处理。5、被检测物的放置和固定装置客户可以根据被检测物的尺寸和精度要求自行加工。设备清单可以选择在一侧或两侧对被检测物进行拍摄，这样所选相机、镜头、光源数量不同。检测效率也会有所不同。一侧拍摄方案序号名称厂家说明价格数量总价1 数字摄像机Guppy F-046B2 Guppy F-146B1德国 AVT F-046B 检测 pad F-146B 检测 pin 3 2 图像处理软件HALCON 9.0 德国MVTEC 全功能模块1 3 CCS 光源L

8、FV2-35RD 日本 CCS 1 4 光源电源日本 CCS 1 5 百万像素远心镜头TEC-M55 日本 CBC 1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -两侧拍摄方案序号名称厂家说明价格数量总价1 数字摄像机Guppy F-046B2 Guppy F-146B2德国 AVT F-046B 检测pad F-146B 检测pin4 2 图像处理软件HALCON 9.0 德国 MVTEC 全功能模块1 3 CCS 光源LFV2-35RD 日本 CCS 2 4 光源电源日本 CCS 1 5 百万像素远心镜头TEC-M55 日本 CBC 2 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -