工艺考核系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种工艺考核系统及方法，通过成像设备在预定位置扫描考核样件的外观样本图形数据，并输出扫描该样本图形数据；接收该样本图形数据，并通过分析比对软件将所述样本图形数据与预存在存储单元中的标准图形数据进行对比，并依据该样本数据与该标准图形数据的相似度进行评分；存储所述样本图形数据及评分结果；据此，可以使得考生布设的考核样件得到公正、公平的评分。
【专利说明】工艺考核系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种实训考核装置及方法，特别是涉及一种工艺外观考核装置及方法。
【背景技术】
[0002]2011年教育部下发了关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见中指出，改革招生考试制度,拓宽人才成长途径。根据社会人才需求和技能型人才成长规律,完善职业学校毕业生直接升学和继续学习制度，推广“知识+技能”的考试考查方式。探索中等和高等职业教育贯通的人才培养模式，研究确定优先发展的区域、学校和专业，探索规范初中后五年制高等职业教育。研究制定在实践岗位有突出贡献的技能型人才进入高等职业学校学习的办法。搭建终身学习“立交桥”，为职业教育毕业生在职继续学习提供条件。
[0003]现目前，职业学校学生参加高考仅考核理论知识，没有一种平台、系统来实现技能的考试考查方法，并且考官在评价工艺外观技能考核中存在主观意识偏差，不能体现客观公平、公正性。
[0004]故而提供一种体现公平、公正的工艺技能考核系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种工艺考核系统及方法，用于解决现有技术中不能提供一种公平、公正的外观工艺考核系统的问题。应用于实训考核教学中焊接、布设印刷电路板的外观考核。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种工艺考核系统及方法，一种工艺考核系统，包括:数据采集单元，通过成像设备在预定位置扫描采集考核样件的外观样本图形数据；数据分析单元，接收所述样本图形数据并将所述样本图形数据与预存于存储单元的标准图形数据进行对比以判断两者的相似度，根据判断所述相似度的等级进行评分；存储单元，存储所述样本图形数据及所述标准图形数据。
[0007]优选地，所述数据分析单元通过结合所述标准图形数据的二维特征、三维特征划分所述样本图形数据的考核区域，并于所述样本图形数据上设定考核点，通过对比所述考核点与所述标准图形数据两者的相似度进行评分。
[0008]优选地，所述二维特征为焊接点或元件连接处，所述三维特征为元件的高度。
[0009]优选地，所述考核点的相似度对比为在所述考核点区域内，根据相应的评判要素，将采集的样本图形数据与标准图形数据进行比对。
[0010]优选地，所述评判要素包括大小、亮度、整洁度、元件高度。
[0011]优选地，所述标准图形数据为一个范围值，样本图形数据值落入标准图形数据值的范围，即认定该考核点合格。
[0012]优选地，所述成像设备为扫描头，所述扫描头包括CCD高清摄像头；成像技术为拍照、红外成像、超声波或雷达技术成像。
[0013]一种应用于所述工艺考核系统的考核方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0014]I)通过成像设备在预定位置扫描考核样件的外观样本图形数据，并输出该样本图形数据；
[0015]2)接收该样本图形数据，将所述样本图形数据与预存在存储单元中的标准图形数据进行对比，并依据该样本图形数据与该标准图形数据的相似度进行评分；
[0016]3)存储所述样本图形数据及评分结果。
[0017]如上所述，本发明的工艺考核系统及方法，具有以下有益效果:本发明通过将考生布设完成的考核样件放置于预定位置，依据设定相应的数据采集、分析及比对流程，将考核样件的外观图形数据与标准的图形数据进行划区域对比并评分，得到公正、公平的评分结
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【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1显示为本发明流程示意图。
[0019]图2显示为本发明第I实施例示意图。
[0020]图3显示为本发明第2实施例示意图。
[0021]元件标号说明
[0022]I 数据采集单元
[0023]2 数据分析单元
[0024]3 存储单元
【具体实施方式】
[0025]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0027]如图1所示，本发明提供一种工艺考核系统及方法，其中，所述工艺考核系统包括:
[0028]数据采集单元1，通过成像设备扫描采集处于预定位置的考核样件的外观样本图形数据；数据分析单元2，接收所述样本图形数据并将所述样本图形数据与预存于存储单元中的标准图形数据进行对比判断两者的相似度，根据判断所述相似度的等级进行评分；存储单元3，存储所述样本图形数据及所述标准图形数据。
[0029]所述数据采集单元I为图形成像设备，所述成像设备采集所述考核样件的外观样本图形数据并将所述外观样本图形数据予以输出；具体地，所述成像设备为扫描头，所述扫描头包括CCD闻清摄像头。扫描可以为拍照、录像等实现。成像技术可以利用CCD闻清摄像头拍照、红外成像、超声波、雷达技术成像及三维光学扫描头进行的三维成像。
[0030]所述数据分析单元2为人机交互系统，具体可为安装有分析比对软件的工业PC机，所述数据分析单元2用以将所述数据采集单元I扫描的外观样本图形数据与预存于所述存储单元3中的标准图形数据进行对比，并依据两者的相似度进行自动评分。
[0031]具体地，在数据对比之前，需要预先根据考核点的设置将所述标准图形数据的二维特征划分考核区域，具体地，所述考核区域包括元件焊接处、元件布设处、电路连接关系等；而后通过对比所述外观样本图形数据与所述标准图形数据两者的相似度进行评分。所述相似度的对比为在所述考核点区域内，根据相应元件的连接、电路的布设及整体大小、亮度、整洁度及元件的高度，将采集并划分考核点的样本图形数据与所述标准图形数据进行比对，进一步地，将采集到的某考核点的数据与标准图形数据比对，其中，标准图形数据是一个范围值，落入范围值均算合格，超过即不合格；如:亮度为8，标准值为7-10，那么8就落入标准值内，算合格，为7的话算一个不合格点。
[0032]通过汇总所有的考核点的相似度对比，而得到该考核样件的评分结果，评分等级如下(总分为10分):
[0033]A级:所焊接的元器件的焊点适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净，无毛刺，焊点基本一致，引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥线头长度符合工艺要求，芯线完好，捻线头镀锡。得9分。
[0034]B级:所焊接的元器件的焊点适中，无漏、假、虚、连焊，但个别(I?2个)元器件有下面现象:有毛刺，不光亮，或导线长度、剥线头长度不符合工艺要求，捻线头无镀锡。得8?8.9分。
[0035]C级:3?6个元器件有漏、假、虚、连焊，或有毛刺，不光亮，或导线长度、剥线头长度不符合工艺要求，捻线头无镀锡。得7?7.9分。
[0036]不入级:有严重(超过7个元器件以上)漏、假、虚、连焊，或有毛刺，不光亮，导线长度、剥线头长度不符合工艺要求，捻线头无镀锡。得6分。
[0037]超过五分之一的元器件(15个以上)没有焊接在电路板上。得O分。
[0038]所述存储单元3用以存储标准图形数据，并将所述外观图形样本数据与所述标准图形数据对比及评分的结果予以存储。
[0039]附图2显示为本发明的一个实施例，其中，针对所述考核样件为印刷电路板，有必要对其A、B板面分别进行考核。为此，本实施例中，针对放置于预定位置的考核样件A面先进行扫描后，再经切换，扫描B面，该两次扫描所采集的样本图形数据都预存与所述存储单元3 (未予以图示)，两次扫描完成后，经分析比对软件分别将所述预存于存储单元3的A、B样本图形数据与相应的所述标准图形数据进行对比，从而得到最后的评分结果。
[0040]附图3显示为本发明的另一实施例，本实施例与上述实施例的不同点在于，先对A板面进行扫描并对比评分后存储，然后再经切换板面，对B板面进行扫描、对比评分并存储。
[0041 ] 上述实施例中，切换板面的动作可由考生人为切换。
[0042]本发明提供一种工艺考核方法，具体地，提供一种工艺外观考核方法；主要应用于考核印刷电路板中电路及元件的布设或焊接的工艺外观，包括以下步骤:[0043]I)通过成像设备在预定位置扫描考核样件的外观样本图形数据，并输出扫描该样本图形数据；2)接收该样本图形数据，并通过分析比对软件将所述样本图形数据与预存在存储单元中的标准图形数据进行对比，并依据该样本数据与该标准图形数据的相似度进行评分；3)存储所述样本图形数据及评分结果。
[0044]所述步骤I)中，所述成像设备为扫描头，所述扫描头包括CXD高清摄像头。该扫描头在扫描过程中，需要所述考核样件处于稳定状态，以获得准确、高质量的扫描结果。特别地，该外观样本图形数据为所述考核样件的二维特征及三维特征，所述二维特征为元件的焊接点、元件连接处、电路的布线情况；所述三维特征为成像设备扫描的三维特征，如元件的闻度等。
[0045]本工艺考核系统于一考核实训台上，该考核实训台包括操作部、样件考核部，所述操作部包括元件工具箱、焊接设备，考生于所述操作部对考核样件进行相关考题的电路布设及焊接工作；待考生将布设完成的考核样件移至所述样件考核部，对考生所布设的考核样件进行工艺外观评分，由于考核评分过程完全通过预设的程序及评分标准予以实现，所以具有高度的公平性，排除了以往考官通过主观意识进行评分的缺点。
[0046]综上所述，本发明通过将考生布设完成的考核样件放置于预定位置，将考核样件的外观图形数据与标准的图形数据进行划区域对比并评分，得到公正、公平的评分结果。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0047]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种工艺考核系统，其特征在于，包括: 数据采集单元，通过成像设备在预定位置扫描采集考核样件的外观样本图形数据；数据分析单元，接收所述样本图形数据并将所述样本图形数据与预存于存储单元的标准图形数据进行对比以判断两者的相似度，根据判断所述相似度的等级进行评分； 存储单元，存储所述样本图形数据及所述标准图形数据。
2.根据权利要求1所述的工艺考核系统，其特征在于:所述数据分析单元通过结合所述标准图形数据的二维、三维特征划分所述样本图形数据的考核区域，并于所述样本图形数据上设定考核点，通过对比所述考核点与所述标准图形数据两者的相似度进行评分。
3.根据权利要求2所述的工艺考核系统，其特征在于:所述二维特征为焊接点或元件连接处；所述三维特征为元件的高度。
4.根据权利要求2所述的工艺考核系统，其特征在于:所述考核点的相似度对比为在所述考核点区域内，根据相应的评判要素，将采集的样本图形数据与标准图形数据进行比对。
5.根据权利要求4所述的工艺考核系统，其特征在于:所述评判要素包括大小、亮度、整洁度、元件高度。
6.根据权利要求2所述的工艺考核系统，其特征在于:所述标准图形数据为一个范围值，样本图形数据值落入标准图形数据值的范围，即认定该考核点合格。
7.根据权利要求1所述的工艺考核系统，其特征在于:所述成像设备为扫描头，所述扫描头包括CCD高清摄像头；成像技术为拍照、红外成像、超声波或雷达技术成像。
8.—种应用于权利要求1至7中任一种工艺考核系统的考核方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)通过成像设备在预定位置扫描考核样件的外观样本图形数据，并输出该样本图形数据； 2)接收该样本图形数据，将所述样本图形数据与预存在存储单元中的标准图形数据进行对比，并依据该样本图形数据与该标准图形数据的相似度进行评分； 3)存储所述样本图形数据及评分结果。
【文档编号】G09B7/00GK103778813SQ201410014332
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】李军凯, 沈道军, 郭群 申请人:重庆市树德科技有限公司