机器视觉在电路板焊点检测中的应用

SMT行业在电路板焊点检测过程中，人工检测面对不同的检测内容时，只能通过多工位合作协调完成，极容易出现漏检、误检的情况另外，人工检测还存在不同员工检测标准不一和重复性检测给检测人员带来的工作疲倦运用机器视觉可以一次性完成待检电路板焊点的高度、面积、体积等多种参数的测量，能更好的信息集成，全面提升电路板的检测效率和检测精度。

? ?基于此背景，长沙青波光电科技有限公司在2018年年底研发出了处于国内领先技术的3D激光轮廓传感器，并且把公司所研发的3D轮廓传感器型号LM-2102在电路板焊点检测应用中所能达到的效果介绍如下：检测样品实物图根据实物尺寸以及检测要求我们对传感器的选型及传感器参数的设置:通过3D轮廓传感器对样品扫描后的轮廓示例图样品轮廓线示例图焊点高度值测量取点以上图第1点X轴332为焊点最高点，第2点X轴249为基准点，测出焊点高度为1063.5μm，取点计算得出焊点宽度值为1827.7μm。

? ? 电路板上焊点3D点云示例图 ? ?该案例中，使用3D激光轮廓传感器对线路板表面进行扫描，3D激光轮廓传感器是机器视觉产业的核心基础部件，由激光器、控制电路板、CMOS成像系统三大部分组成采用激光三角法原理，激光束被放大形成一条激光线投射到被测物体表面上，反射光透过高质量光学系统， 被投射到CMOS成像矩阵上，经过计算得到传感器到被测表面的距离（Z轴）和沿着激光线的位置信息（X轴）,配置相应算法的软件，从而实现物体任一轮廓线尺寸测量，如高度差、宽度、角度、半径等，也可实现缺陷检测、外观尺寸扫描、表面特征跟踪等功能。

具有速度快、精度高、非接触、易安装、同时测量单个轮廓上的多项尺寸的优点，每扫描线最高4096测量点；测量重复精度最高0.2 μm；可位置补正，温差补偿，最大可能消除环境造成的误差本案例中使用的型号LM-2102这款3D激光轮廓传感器对Z轴和X轴的测量精度可以达到微米级，焊点高度值对应的是Z轴数据，焊点宽度值相对应的是X轴的数据。

LM-2102传感器参数如下图所示：

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