一种飞针测试机光源系统及其控制方法与流程

本发明涉及飞针测试机视觉领域技术领域，更具体地说，特别涉及一种飞针测试机光源系统及其控制方法。

背景技术：

飞针测试机是通过机器视觉系统获取及计算出pcb焊点的相关位置，在x-y轴上安装由电机驱动的可独立快速移动的探针，利用探针在z方向的可控移动和固定在机器上的印制电路板(pcb)的焊点进行接触，并进行电气测量的设备。视觉系统是飞针测试机的眼睛，焊盘测点的测试位置需要先由视觉系统进行定位计算才能够引导运动控制系统进行相关动作，视觉系统的识别精度对于飞针测试机的测试精度影响很大。光源系统是视觉系统的一个重要组成部分，光源对成像质量的好坏起到决定性的作用。特别地，线路密度越来越大的pcb对光源系统提出了越来越高的要求。在现有的飞针测试机中功能简单的光源系统难以满足测试精度高的机器的要求，若需要满足，则需要花费较高的经济成本。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种可以进行多个方向的光源亮灭程度的调节，使飞针测试机待测pcb上的焊盘光线分布更加均匀，有利于图像识别，提高了成像质量，进而提高飞针测试机的测试精度的飞针测试机光源系统。

本发明的第二目的在于提供一种根据上述飞针测试机光源系统的控制方法。

为了实现本发明的第一目的，本发明采用的技术方案如下：

一种飞针测试机光源系统，包括以下部件：

视觉模块，用于进行图像采集，并判断光源质量；

光源调节模块，用于接受自动或手动调节命令，从向光源控制器发送调节命令控制光源强弱；

光源控制器，用于控制光源组件上的光源；

光源组件，用于照射待测目标；

所述视觉模块通过光源调节模块后与光源控制器连接，且所述光源控制器还与光源组件上的光源连接。

进一步地，所述光源控制器包括以下部件：

第一通讯模块，用于将光源调节模块的调节命令传递给fpga模块；

fpga模块，用于识别调节命令并从调节命令中提取各个电压调节命令，将电压调节命令输出至相应的第二通讯模块；

多个第二通讯模块，将电压调节命令传递给光源驱动电路；

多个光源驱动电路，根据电压调节命令调节光源强弱；

所述第一通讯模块、fpga模块、第二通讯模块和光源驱动电路依次连接。

进一步地，所述光源组件包括安装支架、光源板和多个光源，每个所述光源均安装在光源板上、所述光源板安装在安装支架上。

进一步地，多个所述光源共同组成环形光源，且均匀分布在光源板上。

进一步地，所述光源为led灯，且led灯的数量为偶数个，相邻两个led灯为一组，每个光源驱动电路控制一组led灯。

为了实现本发明的第二目的，本发明采用的技术方案如下；

一种根据上述飞针测试机光源系统的控制方法，包括以下步骤：

s1、视觉模块对待测目标进行图像采集；

s2、检测待测目标图像是否符合质量要求，若是，执行步骤s4，若否，执行步骤s3；

s3、通过光源调节模块和光源控制器调节光源组件上的光源强弱，执行步骤s1；

s4、结束。

进一步地，所述步骤s3中的具体步骤包括；

s31、光源调节模块自动调节光源强弱；

s32、检测光源是否被调节，若是，执行步骤s35，若否，执行步骤s34；

s33、切换为手动调节模式，调出光源手动调节界面；

s34、用户手动调节光源；

s35、执行步骤s1。

进一步地，所述步骤s31中，调节光源的方法具体包括：

s311、通过对待测目标图像的检测，判断各个光源强弱；

s321、光源调节模块生成调节各个光源的调节命令；

s323、光源调节模块将调节命令发送至光源控制器；

s324、光源控制器从调节命令中分离出各个光源的电压调节命令；

s325、光源控制器通过各个光源的电压调节命令调整各个光源的强弱。

进一步地，所述步骤s34中，调节光源的方法具体包括：

s341、用户根据待测目标位置的光源强弱，判断需要调节的光源；

s342、用户通过光源手动调节截面，调节需要调节的光源；

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过视觉模块能够对待测目标进行图像采集，判断目标区域的光源质量，而光源调节模块可以自动或手动的发送调节命令，通过光源控制器调节各个光源的强弱。该飞针测试机光源系统可以进行多个方向的光源亮灭程度的调节，使飞针测试机待测pcb上的焊盘光线分布更加均匀，有利于图像识别，提高了成像质量，进而提高飞针测试机的测试精度。同时，自动光源调节能够自动获取到较佳的成像质量，无需人工参与，手动调节方式非常简单，大大提高操作的方便性。另外，光源系统的结构相对简单，工作可靠，降低了光源系统的制造成本，也减少了光源系统的开发时间。

附图说明

图1是本发明的飞针测试机光源系统的结构原理图；

图2是本发明中的光源组件的结构示意图；

图3是本发明的飞针测试机光源系统的控制方法的方法原理图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

参阅图1所示，本发明提供的一种飞针测试机光源系统，包括以下部件：

视觉模块1，用于进行图像采集，并判断光源质量；

光源调节模块2，用于接受自动或手动调节命令，向光源控制器3发送调节命令控制光源强弱；

光源控制器3，用于控制光源组件4上的光源43；

光源组件4，用于照射待测目标；

所述视觉模块1通过光源调节模块2后与光源控制器3连接，且所述光源控制器3还与光源组件4上的光源43连接。

通过视觉模块1能够对待测目标进行图像采集，判断目标区域的光源质量，而光源调节模块2可以自动或手动的发送调节命令，通过光源控制器3调节各个光源的强弱。该飞针测试机光源系统可以进行多个方向的光源亮灭程度的调节，使飞针测试机待测pcb上的焊盘光线分布更加均匀，有利于图像识别，提高了成像质量，进而提高飞针测试机的测试精度。同时，自动光源调节能够自动获取到较佳的成像质量，无需人工参与，手动调节方式非常简单，大大提高操作的方便性。另外，光源系统的结构相对简单，工作可靠，降低了光源系统的制造成本，也减少了光源系统的开发时间。

具体的，所述光源控制器3包括以下部件：

第一通讯模块31，用于将光源调节模块2的调节命令传递给fpga模块32；

fpga模块32，用于识别调节命令并从调节命令中提取各个电压调节命令，将电压调节命令输出至相应的第二通讯模块33；

多个第二通讯模块33，将电压调节命令传递给光源驱动电路34；

多个光源驱动电路34，根据电压调节命令调节光源强弱；

所述第一通讯模块31、fpga模块32、第二通讯模块33和光源驱动电路34依次连接。

光源调节模块2发送来的调节命令通过第一通讯模块31后传达至fpga模块32，fapga模块32从调节命令中提取各个光源的电压调节命令，并将各个光源的电压调节命令通过第二通讯模块33传递至各相对应的光源驱动电路34，由各个光源驱动电路34根据电压调节命令调节光源的强弱，第一通讯模块31可以是串口通讯模块，第二通讯模块32可以是spi通讯模块。

参阅图2所示，光源组件4包括安装支架41、光源板42和多个光源43，每个所述光源43均安装在光源板42上、所述光源板42安装在安装支架41上。多个所述光源43共同组成环形光源，且均匀分布在光源板42上。光源分布均匀，并且容易根据图像判断各个光源的强弱。

在本实施例中，光源43为led灯，且led灯的数量示例性的设为8个，或其他偶数个，相邻两个led灯为一组，每个光源驱动电路34控制一组led灯。

参阅图3所示，本发明还提供一种根据上述飞针测试机光源系统的控制方法，包括以下步骤：

s1、视觉模块1对待测目标进行图像采集；

s2、检测待测目标图像是否符合质量要求，若是，执行步骤s4，若否，执行步骤s3；

s3、通过光源调节模块2和光源控制器3调节光源组件4上的光源强弱，执行步骤s1；

s4、结束。

通过视觉模块1对待测目标进行图像采集，并判断图像是否符合质量要求，若不符合质量要求，光源调节模块2可以发送调节命令通过光源控制器3调整光源强弱，直至图像符合质量要求，通过该方法，有效的提高了飞针测试机工作的精度。

具体的，所述步骤s3中的具体步骤包括；

s31、光源调节模块2自动调节光源强弱；

s32、检测光源是否被调节，若是，执行步骤s35，若否，执行步骤s33；

s33、切换为手动调节模式，调出光源手动调节界面；

s34、用户手动调节光源；

s35、执行步骤s1。

当图像不符合要求时，首先光源调节模块2自动调节光源的强弱，如果调节失败或者调节不符合要求，则切换为手动调节模式，由用户手动调节各个光源的强弱。

步骤s31中，调节光源的方法具体包括：

s311、通过对待测目标图像的检测，判断各个光源强弱；

s321、光源调节模块2生成调节各个光源的调节命令；

s323、光源调节模块2将调节命令发送至光源控制器3；

s324、光源控制器3从调节命令中分离出各个光源的电压调节命令；

s325、光源控制器3通过各个光源的电压调节命令调整各个光源的强弱。

通过对目标图像的监测可以判断各个光源是强还是弱，从而判断每个光源需要调强还是调弱，光源调节模块2将每个光源的调节信息生成后整合在调节命令中发送给光源控制器3，光源控制器3从调节命令中分解出每个光源对应的调节信息，并根据调节信息调节每个对应的光源强弱。

所述步骤s34中，调节光源的方法具体包括：

s341、用户根据待测目标位置的光源强弱，判断需要调节的光源；

s342、用户通过光源手动调节截面，调节需要调节的光源。

该步骤用于在自动调节失败或不符合要求时，可以通过用户手动调节，灵活性强。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。