自动化检测系统及其方法与流程

本发明是一种自动化检测系统及检测方法，具体而言，是一种藉由影像辨识来检测各种电子产品的元件的安装状态的自动化检测系统及方法。

背景技术：

显示卡，是个人电脑装置最基本组成部分之一，用途是将电脑系统所需要的显示资讯进行转换驱动显示器，并向显示器提供逐行或隔行扫描讯号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主机板的重要元件，且是“人机对话”的重要装置之一。再者，现场可程式化逻辑闸阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)，它是在pal、gal、cpld等可程式逻辑装置的基础上进一步发展的产物。它是作为特殊应用积体电路领域中的一种半客制化电路而出现的，既解决了全客制化电路的不足，又克服了原有可程式化逻辑装置闸电路数有限的缺点。

显示卡及fpga在运作时皆会产生高温，导致内部元件，尤其是运算晶片的温度升高，若显示卡及fpga的散热部件未安装好，将导致显示卡及fpga因高温而热当机。因此，在目前显示卡及fpga的制程中，通常是利用人工检测方式来确认每张显示卡及fpga的散热部件是否安装正确。然而，在上述的人工检测方式中，往往会发生漏看的情况，导致有不良品却未检出的情形发生。此外，人工检测方式会导致检测时间拉长，进而导致产能下降。

基于上述原因，如何发明一种自动化检测系统及检测方法，能够快速且有效的对显示卡及fpga自动进行检测，乃是待解决的问题。

技术实现要素：

为达成前述目的，本发明提供一种自动化检测系统，包括：一产线，包括一感应区以及一检测区；至少一感应器，在感应区处设置于邻近该产线的位置，该至少一感应器感应藉由该产线输送的至少一待测物品；至少一补光元件，在该检测区中设置于该产线的上方及/或侧边；一第一摄影装置，在该检测区中以一第一距离设置于该产线的上方，该第一摄影装置获取该至少一待测物品的上方状态画面；一第二摄影装置，在该检测区中以一第二距离设置于该产线的侧边，该第二摄影装置获取该至少一待测物品的侧边状态画面；以及一计算机装置，电性连接至该至少一感应器、该至少一补光元件、该第一摄影装置及该第二摄影装置，该计算机装置接收该上方状态画面及该侧边状态画面，并对该上方状态画面及该侧边状态画面进行影像辨识。

再者，本发明的自动化检测系统进一步包括一机械手臂，该机械手臂电性连接置该计算机装置，且该机械手臂在该检测区中设置于该产线的侧边，该第二摄影装置设置于该机械手臂上，该第二摄影装置藉由该机械手臂的移动而与该至少一待测物品保持该第二距离。

较佳地，该待测物品为显示卡或现场可程式化逻辑闸阵列，该上方状态画面为该显示卡或该现场可程式化逻辑闸阵列的风扇状态画面，该侧边状态画面为该显示卡或该现场可程式化逻辑闸阵列的晶片与汇散热排之间的安装状态画面。

较佳地，该第一距离及该第二距离为10-22.99公分中的任一数值。

较佳地，该第一距离及该第二距离为15公分。

另一方面，本发明亦提供一种自动化检测方法，包括以下步骤：藉由一产线输送至少一待测物品，该产线包括一感应区及一检测区；藉由设置于该感应区的至少一感应器感应该至少一待测物品，且当该至少一感应器感应到该至少一待测物品时会开启至少一补光元件，其中，该至少一补光元件设置于该检测区的上方及/或侧边；在该检测区中藉由设置于该产线上方一第一距离处的一第一摄影装置撷取该至少一待测物品的上方状态画面；在该检测区中藉由设置于该产线侧边一第二距离处的一第二摄影装置撷取该至少一待测物品的侧边状态画面；以及藉由一计算机装置接收该上方状态画面及该侧边状态画面，并对该上方状态画面及该侧边状态画面进行影像辨识，其中，该计算机装置电性连接至该至少一感应器、该至少一补光元件、该第一摄影装置及该第二摄影装置。

较佳地，该待测物品为显示卡或现场可程式化逻辑闸阵列，该上方状态画面为该显示卡或该现场可程式化逻辑闸阵列的风扇状态画面，该侧边状态画面为该显示卡或该现场可程式化逻辑闸阵列的晶片与汇散热排之间的安装状态画面。

较佳地，该计算机装置接收到该安装状态画面后，该计算机装置在该安装状态画面中设置一边界框，并藉由该边界框中的间隙量与该边界框的长宽比例进行回归分析，以判定该晶片与该汇散热排之间的安装是否正确及该晶片与该汇散热排之间的散热膏是否涂装完整。

较佳地，该第一距离及该第二距离为10-22.99公分中的任一数值。

较佳地，该第一距离及该第二距离为15公分。

附图说明

本领域中具有通常知识者在参照附图阅读下方的详细说明后，可以对本发明的各种态样以及其具体的特征与优点有更良好的了解，其中，该些附图包括：

图1为说明本发明一实施例的自动化检测系统的结构的俯视示意图；

图2为说明本发明一实施例的检测区的结构示意图；

图3a为说明本发明一实施例的第一摄影装置所获取的画面的示意图；

图3b为说明本发明一实施例的第二摄影装置所获取的画面的示意图；

图4a为说明本发明另一实施例的第一摄影装置所获取的画面的示意图；

图4b为说明本发明另一实施例的第二摄影装置所获取的画面的示意图；

图5为说明本发明又一实施例的检测区的结构示意图；以及

图6为说明本发明一实施的自动化检测方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

2自动化检测系统

10产线

20感应器

30补光元件

40第一摄影装置

50第二摄影装置

60待测物品、显示卡

70边界框

101感应区

103检测区

501机械手臂

601风扇

603晶片

605汇散热排

607空隙

d1第一距离

d2第二距离

s10-s50步骤

具体实施方式

以下配合图式及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明，使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。

图1为一俯视示意图，用以说明本发明一实施例的自动化检测系统的结构。请参照图1，在本发明一实施例中，自动化检测系统1包括一产线10、至少一感应器20、至少一补光元件30、一第一摄影装置40、一第二摄影装置50以及一计算机装置(未于图中示出)。

产线10包括一感应区101以及一检测区103。至少一感应器20在感应区101处设置邻近于产线10的位置，例如产线10的上方、侧边等，在图1中是示出设置于产线10的上方。至少一感应器20可感应藉由产线10所输送的至少一待测物品60，其中，在产线10的感应区101中，至少一感应器20可藉由至少一支架或滑轨(未示于图中)装置而设置于产线10的上方或侧边，且感应器20的数量可为一个以上。举例而言，感应器20可为一红外线感应器，当至少一待测物品60经过感应器20时，感应器20可感应到至少一待测物品60。

至少一补光元件30设置于检测区103的上方及/或侧边，第一摄影装置40在检测区103中以一第一距离设置于产线10的上方，第二摄影装置50在检测区103中以一第二距离设置于产线10的侧边。换言之，第一摄影机40及第二摄影机50可选择性地搭配一补光元件30而设置于产线10的上方及侧边，以进一步获取进入检测区103的至少一待测物品60的状态画面。

计算机装置是电性连接至感应器20、至少一补光元件30、第一摄影装置40及第二摄影装置50，当感应器20感应到待测物品60后，会传讯息以通知该计算机装置，进而藉由该计算机装置开启至少一补光元件30、第一摄影装置40及第二摄影装置50，以藉由第一摄影装置40及第二摄影装置50获取进入检测区103的待测物品60的状态画面。再者，该计算机装置可接收第一摄影装置40及第二摄影装置50所获取到的状态画面，并对该状态画面进行影像辨识，以判断待测物品60的元件安装是否正确。

图2为一示意图，用以说明本发明一实施例的检测区的结构。请参照图1及图2，第一摄影装置40在检测区103中是以一第一距离d1设置于产线10的上方，第二摄影装置50在检测区103中则是以一第二距离d2设置于产线10的侧边。当待测物品60经过感应器20并进入检测区103后，设置于产线10上方的第一摄影装置40可藉由补光元件30的补光并获取待测物品60的上方状态画面，设置于产线10侧边的第二摄影装置50可藉由补光元件30的补光并获取待测物品60的侧边状态画面。

值得一提的是，第一距离d1及第二距离d2对本发明而言非常重要，若第一距离d1及第二距离d2的数值设置错误，将导致第一摄影装置40及第二摄影装置50获取到的画面不清楚，进而无法让计算机装置进行影像辨识。因此，在本发明一实施例中，是将第一距离d1及第二距离d2分别设置为10-22.99公分中的任一数值，在本发明较佳的实施例中，是将第一距离d1及第二距离d2皆设置为15公分，如此的距离能使第一摄影装置40及第二摄影装置50获取到最佳的状态画面。

另一方面，本发明可藉由第一摄影装置40及第二摄影装置50之坐标整合来达成两台摄影机显示追踪资讯之整合，以进行待测物品60的位置判别。

图3a为一示意图，用以说明本发明一实施例的第一摄影装置所撷取的画面。请参照图3a，在本发明一实施例中，待测物品60可为显示卡或现场可程式化逻辑闸阵列，在图3a中是以显示卡为例，且图3a示出的即是第一摄影装置40所获取待测物品60的上方状态画面，该上方状态画面为显示卡60的风扇601状态画面，该计算机装置接收到风扇601状态画面后可对风扇601状态画面进行影像辨识，以判断风扇601的状态是否良好，例如是否有出现破损等缺陷。

再者，图3b为一示意图，用以说明本发明一实施例的第二摄影装置所获取的画面。请参照图3b，图3b示出的即是第二摄影装置50所获取的待测物品60的侧边状态画面，该侧边状态画面为显示卡60的晶片603及汇散热排605之间的安装状态画面，该计算机装置接收到晶片603及汇散热排605之间的安装状态画面后可对晶片603及汇散热排605之间的安装状态画面进行影像辨识，以判断晶片603及汇散热排605之间的安装状态是否良好，例如散热膏是否未涂好或晶片603及汇散热排605之间是否有出现空隙。

进一步地说明，该计算机装置在对晶片603及汇散热排605之间的安装状态画面进行影像辨识时，该计算机装置会藉由在该安装状态画面中设置一边界框70，并藉由边界框70中的间隙量与边界框70的长宽比例进行回归分析，以判定晶片603与汇散热排605之间的安装是否正确及晶片603与汇散热排605之间的散热膏是否涂装完整。其中，边界框70的长宽比例是预先设定于该计算机装置中，边界框70中的间隙量意指的是晶片603与汇散热排605之间的空隙大小，若晶片603与汇散热排605之间有空隙，光线即可穿过该空隙，进而使得空隙的影像被捕捉到，该计算机装置即可藉由边界框70的长宽比例来判断空隙的大小，若空隙大小超过一预设值即判定为不良品。由此可知，图3b示出即为晶片603与汇散热排605判定为良品的画面，因晶片603与汇散热排605之间并未辨识到空隙。

此外，该计算机装置可藉由第一摄影装置40及第二摄影装置50来计算产线10上待测物品60之平面位置和坐标，以在第二摄影装置50所获取到的画面中设置边界框70。

图4a为一示意图，用以说明本发明另一实施例的第一摄影装置所撷取的画面。请参照图4a，在本发明另一实施例中，待测物品60可为显示卡或现场可程式化逻辑闸阵列，在图4a中是以显示卡为例，且图4a示出的即是第一摄影装置40所获取待测物品60的上方状态画面，该上方状态画面为显示卡60的风扇601状态画面，该计算机装置接收到风扇601状态画面后可对风扇601状态画面进行影像辨识，以判断风扇601的状态是否良好，例如是否有出现破损等缺陷。

再者，图4b为一示意图，用以说明本发明另一实施例的第二摄影装置所获取的画面。请参照图4b，图4b示出的即是第二摄影装置50所获取待测物品60的侧边状态画面，该侧边状态画面为显示卡60的晶片603及汇散热排605之间的安装状态画面，且在该安装状态画面中，晶片603与汇散热排605之间具有空隙607。在此实施例中，光线会穿过空隙607，进而使得空隙607的影像被捕捉到，该计算机装置即可藉由边界框70的长宽比例来判断空隙607的大小，若空隙607大小超过一预设值即判定为不良品，在本发明一实施例中，空隙大小的预设值为2mm，若空隙607的大小超过2mm，表示晶片603与汇散热排605之间未正确安装或散热膏的厚度不足，因此经该计算机装置的影像辨识后会判定为不良品。

应了解的是，为了更清楚说明本发明的影像辨识，图3a-图4b仅示出边界框70及边界框70中所撷取到的画面。

图5为一示意图，用以说明本发明又一实施例的检测区的结构。请参照图1及图5，在本发明又一实施例中，本发明的自动化检测系统1进一步包括一机械手臂501，机械手臂501电性连接至该计算机装置，且机械手臂501在检测区103中是设置于产线10的侧边，同时，第二摄影装置50是设置于机械手臂501上。如此一来，第二摄影装置50可藉由机械手臂501的移动而与待测物品60保持第二距离d2。举例而言，产线10上的待测物品60经第一摄影装置40及第二摄影装置50之坐标整合并完成定位后，可将位置资讯传送至该计算机装置，并藉由该计算机装置来控制机械手臂501，以将第二摄影装置50与待测物品60的距离保持在第二距离d2。应了解的是，在本发明其他实施例中，可藉由一线性滑轨(未于图中示出)来取代机械手臂501，并将第二摄影装置50设置于该线性滑轨上。

另一方面，本发明其他实施例中，该计算机装置可进一步与一资料库(未于图中示出)连接，当该计算机装置接收到第一摄影装置40及第二摄影装置50所获取的画面后，可将判定为不良品的画面存入该资料库中，并藉由多种的不良品画面进行影像深度学习，影像深度学习部分可透过基于深度学习的物件侦测(yolov3)进行显示卡影像样本之训练学习，并进行侦测应用。

图6为一流程图，用以说明本发明一实施例的自动化检测方法。请参照图6，本发明的自动化检测方法包括步骤s10-s50，步骤s10为：藉由一产线输送至少一待测物品，该产线包括一感应区及一检测区；步骤s20为：藉由设置于该感应区的至少一感应器感应该至少一待测物品，且当该至少一感应器感应到该至少一待测物品时会开启至少一补光元件，其中，该至少一补光元件设置于该检测区的上方及/或侧边；步骤s30为：在该检测区中藉由设置于该产线上方一第一距离处的一第一摄影装置撷取该至少一待测物品的上方状态画面；步骤s40为：在该检测区中藉由设置于该产线侧边一第二距离处的一第二摄影装置撷取该至少一待测物品的侧边状态画面；以及步骤s50为：藉由一计算机装置接收该上方状态画面及该侧边状态画面，并对该上方状态画面及该侧边状态画面进行影像辨识，其中，该计算机装置电性连接至该至少一感应器、该至少一补光元件、该第一摄影装置及该第二摄影装置。

另一方面，在本发明的自动化检测方法中，该待测物品可为显示卡或现场可程式化逻辑闸阵列，该上方状态画面为该显示卡或该现场可程式化逻辑闸阵列的风扇状态画面，该侧边状态画面为该显示卡或该现场可程式化逻辑闸阵列的晶片与汇散热排之间的安装状态画面。

再者，搭配图4b的示意图，该计算机装置接收到该安装状态画面后，该计算机装置会在该安装状态画面中设置一边界框70，并藉由边界框70中空隙607的间隙量与边界框70的长宽比例进行回归分析，以判定晶片603与汇散热排605之间的安装是否正确及晶片603与汇散热排605之间的散热膏是否涂装完整。

值得一提的是，再请参照图2，第一距离d1及第二距离d2对本发明而言非常重要，若第一距离d1及第二距离d2的数值设置错误，将导致第一摄影装置40及第二摄影装置50获取到的画面不清楚，进而无法让计算机装置进行影像辨识。因此，在本发明的自动化检测方法中，是将第一距离d1及第二距离d2分别设置为10-22.99公分中的任一数值，在本发明较佳的实施例中，是将第一距离d1及第二距离d2皆设置为15公分，如此的距离能使第一摄影装置40及第二摄影装置50获取到最佳的状态画面。

此外，在本发明的自动化检测方法中，可在该计算机装置中显示一整合画面，以显示生产线上之显示卡定位判别和检测结果，并发送讯号给予检测通过亮绿灯，检测不过亮红灯，并将所有影像截取画面及检测资料及检测结果，存于主控与该计算机装置连接的一资料库中。

综上所述，本发明成功地提供了一种自动化检测系统及其方法。本发明的自动化检测系统及其方法具有以下技术特征及优点：1.于产线中架设两台摄影装置，并藉由两台摄影装置的坐标整合计算出待测物品的位置，以达成两台摄影装置显示追踪资讯的整合。2.藉由在获取到的影像中设置一边界框，并藉由边界框中之间隙量与长宽比例回归分析进行分析，以判别显示卡的晶片与散热排之间的安装是否正确及散热膏是否涂装。

以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。