基于机器视觉的SMT焊点质量检测的研究.pdf

摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第随着生产技术的提高和表面贴装技术的使用贴装产品向层数更多体积更小密度更高的方向发展并使安装生产实现了自动化。但是传统的检测技术在检测能力和速度上都不能适应新的表面贴装技术的需要。对印刷电路板表面贴片安装质量的可靠、快速的自动检测成为提高电子制造业自动化水平和产品质量的重要技术。而基于机器视觉的自动检测技术越来越受到人们的关注。这种检测技术采用了计算机技术、高速图像处理技术和识别技术、自动控制技术、精密机械技术和光学技术是多种高技术的综合产物具有自动化、高速化和高分辨率的检测能力；它大大减轻了人的劳动强度提高本文对基于机器视觉的傅阒柿孔远觳饧际踔械耐枷癫杉⒋怼特征选取、分类器的设计以及整个系统的集成和实现进行了研究。第一章介绍了国内外返募觳饧际醯南肿矗得髁寺畚牡难芯磕谌菥哂械幕意义；第二章介绍了焊点质量的主要缺陷、傅阒柿考觳獾闹饕7椒ḿ其局限性在此基础上详细介绍了机器视觉检测技术及其应用于工业检测的优越性；第三章通过摄像头和．视频采集卡对焊点图像进行了实时采集分析了焊点图像的特点并根据其特点选择合适的图像处理算法；第四章根据焊点主要缺陷的特点介绍了焊点图像的特征提取和识别算法；第五章以为开发平台系统集成了图像分析和处理的常用算法包括图像的增强、平滑、图像二值化、区域分割、图像形态学处理、图像的形状参数提取等并在此基础上实现了对焊点质量缺陷的检测包括对缺焊、桥接、破洞等主要焊接缺陷的检测。关键词：表面贴装技术机器视觉图像处理图像识别了质量判别的客观性和准确性。甌甌西南交通大学硕士研究生学位论文第页珽．—譓．瓵甌琣．．．．瑃西南交通大学硕士研究生学位论文第瑂：．指导老师签趣二名基黪日期：耖留厶尹姜竺论文作者等名：斗瓤确日期：加参莎．妒西南交通大学曲南父逋大芋学位论文版权使用授权书槐Ｃ躣使用本授权书。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或结构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位本学位论文属于Ｃ芸冢谀杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椋朐谝陨戏娇蚰诖颉啊论文。。西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下：从具体的应用出发把机器视觉应用到觳夤痰敝校迪至硕傅阒柿恐饕H毕莸募觳狻１疚闹饕0ㄍ枷癫杉糠帧⑼枷翊聿糠帧图像识别部分和整个系统在开发平台上的实现。由于焊点检测过程中数据量庞大数据处理相关性比较大图像的采集速度是影响整个系统实时性的主要因素因此在硬件上我们选择了北京合众达公司的悠挡杉ǎ裕瑀镜腡为处理器工作频率最高可达计算速度可达。在图像处理部分根据焊点图像的特点选择了适合的图像预处理算法、阈值分割、数学形态学和图像标识算法；在图像识别部分根据焊点缺陷的主要特点选择了特征参数设计了快速高效的分类器；最后系统的实现部分选择为开发平台集成了图像采集图像处理图像识别等主要的模块为了使界面简单便于修改和操作编写了基于对话框的可视化界面最终实现了对焊点主要缺陷的检测。第绪论本课题的研究背景及其意义．翁獗尘国机器人工业协会自动化视觉分会关于机器视觉的定义是：“西南交通大学硕士研究生学位论文电子组装技术它直接将元件无导线的贴装在迳希〈舜车牟孔元件安装、导线连接。表面贴装技术可以使元器件体积更小、安装密度更大、提高可靠性和生产自动化程度。目前大部分的璞敢丫肓顺墒阶段工艺越来越先进．最小的线条宽度和间距已经从～岣叩搅统的检测技术已经无法满足精度和速度的要求因此必须使用先进