焊接质量的检测方法、装置、终端设备与介质与流程

1.本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种焊接质量的检测方法、装置、终端设备与介质。


背景技术：

2.钎焊，是采用比母材熔化温度低的钎料，加热温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种连接方法，电子装联使用锡合金作为钎焊材料，达到连接强度及电气导通。
3.例如变频器、伺服驱动器、电梯柜等产品，igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)均在整机装配线完成焊接，钎焊的方式通常为自动点焊，即通过控制自动化设备的焊接时间进行工艺管控，钎焊焊接完成后采用人工目检的方式进行焊点外观检测，对焊点质量进行审核。同时会对产品进行抽检，即从焊接完成的整机产品中拆解取出pcba(printed circuit board assembly，印刷电路板)主板，将pcba主板放入x-ray射线机进行x-ray射线检测，根据检测结果审核焊点质量，审核后再将pcba主板装回整机产品。
4.通过控制焊接时间的方式对焊点质量没有保证，这种方式可能存在仅焊点表面存在少量的锡合金，焊点的通孔中没有足够的锡合金与引脚接触，造成该焊点的电气特性不稳定，即使焊接后的由人工进行目检，人工目检只能对焊点外观进行检测，无法判断通孔中的填锡情况，即无法检测焊点通孔内的填锡高度，因而无法保证焊点质量；使用x-ray射线检测可以检测出焊点通孔内的锡合金的填充情况，但该检测的步骤繁琐，且由于成本高，该检测的抽检频率通常为1％，抽检的样本一定程度上不能代表整体产品。
5.综上所述，目前所有的焊点质量检测方式要么检测不出实际焊点质量，要么由于成本过高导致检测覆盖率低，检测结果代表性不高。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种焊接质量的检测方法、装置、终端设备与介质，旨在解决如何在整机焊接过程中，保证检测结果的有效性的前提下，降低检测难度，从而提高检测覆盖率的技术问题。
7.为实现上述目的，本发明提供一种焊接质量的检测方法，所述焊接质量的检测方法包括以下步骤：
8.获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积；
9.基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量。
10.可选地，所述获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积的步骤之前还包括：
11.获取所述目标焊点的焊接时间；
12.若所述目标焊接时间大于预设焊接时间阈值，则执行步骤：获取目标焊点的焊料
使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积。
13.可选地，所述获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积的步骤包括：
14.通过摄像头监测所述目标焊点对应的焊料与焊接头接触过程中形成的焊接球的体积变化；
15.将所述焊接球的最大体积作为所述焊料使用体积，将所述焊接球在所述目标焊点对应的通孔外的体积作为所述焊料溢出体积。
16.可选地，所述获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积的步骤之前还包括：
17.获取所述目标焊点的焊接时间；
18.若所述目标焊接时间小于或等于预设焊接时间阈值，则执行步骤：获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积。
19.可选地，所述获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积的步骤包括：
20.获取所述焊点对应的焊料的横截面积，以及所述焊料的使用长度，并基于所述横截面积及所述使用长度，计算当前的焊料使用体积；
21.在所述目标焊点焊接完成后，获取所述目标焊点对应的焊料溢出体积。
22.可选地，所述基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量的步骤之前还包括：
23.获取所述目标焊点对应的补充系数；
24.所述基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量的步骤包括：
25.基于所述焊点对应的焊料填充体积，所述目标填充体积以及所述补充系数，计算当前的填充高度，并基于所述当前的填充高度，判断所述目标焊点的焊接质量。
26.可选地，所述基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积的步骤包括：
27.获取所述目标焊点对应的焊料质量分数；
28.基于所述焊料使用体积、所述焊料溢出体积以及所述焊料质量分数，计算当前的焊料填充体积。
29.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种焊接质量的检测装置，所述焊接质量的检测的装置包括：
30.获取模块，用于获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积；
31.计算模块，用于基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量。
32.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的焊接质量的检测程序，所述焊接
质量的检测程序被所述处理器执行时实现如上所述的焊接质量的检测方法的步骤。
33.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有焊接质量的检测程序，所述焊接质量的检测被处理器执行时实现如上所述的焊接质量的检测方法的步骤。
34.本发明提供了一种焊接质量的检测方法、装置、终端设备与介质，通过获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积，基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量，解决了人工目检检测不到目标焊点的填充高度的问题，且本技术对填充高度的检测成本相比x-ray射线机的检测成本大大降低，可以应用于大规模的产品检测，提高了检测的覆盖率。
附图说明
35.图1为本技术焊接质量的检测装置所属终端设备的功能模块示意图；
36.图2为本技术焊接质量的检测方法一示例性实施例的流程示意图；
37.图3为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图；
38.图4为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图；
39.图5为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图；
40.图6为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图；
41.图7为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图；
42.图8为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图；
43.图9为本技术焊接质量的检测方法涉及到的自动点焊机的部分机构的示意图；
44.图10为本技术焊接质量的检测方法涉及到的焊接前后的示意图。
45.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
46.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
47.本发明实施例的主要解决方案是：通过获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积，基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量。基于本技术方案，从目前整机检测难度大且成本高的角度出发，结合视觉捕捉计算技术，提供一种有效的整机检测方法，且该检测方法相比现有检测方法，大大降低了检测成本，从而可以应用于检测大规模量的产品，提高检测的覆盖率。
48.本技术实施例涉及的相关背景
49.参照图9，图9为本技术焊接质量的检测方法涉及到的自动点焊机的部分机构示意图，自动点焊机包括：挂具夹具10，焊接机柄20，工业相机30，送锡管道40，主板pcba 50，产品整机60。
50.参照图10，图10为本技术焊接质量的检测方法涉及到的焊接前(a图所示)后(b图所示)的示意图，其中，1为锡丝，2为输入的焊料，3为烙铁头，4为主板pcba，5为通孔，6为零件脚，7为焊接后的焊料。
51.随着机器人在工业自动化领域的大量应用，视觉系统也被大量地开发，用作自动化设备的「眼睛」。视觉系统结合了视觉检测技术和工业机器人运动学原理，旨在为机器人安装「眼睛」,突破机器人只能单纯地重复示教轨迹的限制,使其能根据被操作工件的变化实时调整工作轨迹,促进生产效率、提升生产质量。
52.具体地，参照图1，图1为本技术焊接质量的检测装置所属终端设备的功能模块示意图。该焊接质量检测的装置可以为独立于终端设备的、能获取焊料使用体积、能获取焊料溢出体积、能计算焊料填充体积、能计算填充高度、能判断焊点质量的装置，其可以通过硬件或软件的形式承载于终端设备上。该终端设备可以为手机、平板电脑等具有数据处理功能的智能移动终端，还可以为具有数据处理功能的固定终端设备或服务器等。
53.在本实施例中，该焊接质量检测的装置所属终端设备至少包括输出模块110、处理器120、存储器130以及通信模块140。
54.存储器130中存储有操作系统以及焊接质量检测的程序，焊接质量检测的装置可以将焊料使用体积、焊料溢出体积、焊料填充体积、目标填充体积、填充高度等信息存储于该存储器130中；输出模块110可为显示屏等。通信模块140可以包括wifi模块、移动通信模块以及蓝牙模块等，通过通信模块140与外部设备或服务器进行通信。
55.其中，存储器130中的焊接质量的检测程序被处理器执行时实现以下步骤：
56.获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积；
57.基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量。
58.进一步地，存储器130中的焊接质量的检测程序被处理器执行时还实现以下步骤：
59.获取所述目标焊点的焊接时间；
60.若所述目标焊接时间大于预设焊接时间阈值，则执行步骤：获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积。
61.进一步地，存储器130中的焊接质量的检测程序被处理器执行时还实现以下步骤：
62.通过摄像头监测所述目标焊点对应的焊料与焊接头接触过程中形成的焊接球的体积变化；
63.将所述焊接球的最大体积作为所述焊料使用体积，将所述焊接球在所述目标焊点对应的通孔外的体积作为所述焊料溢出体积。
64.进一步地，存储器130中的焊接质量的检测程序被处理器执行时还实现以下步骤：
65.获取所述目标焊点的焊接时间；
66.若所述目标焊接时间小于或等于预设焊接时间阈值，则执行步骤：获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积。
67.进一步地，存储器130中的焊接质量的检测程序被处理器执行时还实现以下步骤：
68.获取所述焊点对应的焊料的横截面积，以及所述焊料的使用长度，并基于所述横截面积及所述使用长度，计算当前的焊料使用体积；
69.在所述目标焊点焊接完成后，获取所述目标焊点对应的焊料溢出体积。
70.进一步地，存储器130中的焊接质量的检测程序被处理器执行时还实现以下步骤：
71.获取所述目标焊点对应的补充系数；
72.基于所述焊点对应的焊料填充体积，所述目标填充体积以及所述补充系数，计算当前的填充高度，并基于所述当前的填充高度，判断所述目标焊点的焊接质量。
73.进一步地，存储器130中的焊接质量的检测程序被处理器执行时还实现以下步骤：
74.获取所述目标焊点对应的焊料质量分数；
75.基于所述焊料使用体积、所述焊料溢出体积以及所述焊料质量分数，计算当前的焊料填充体积。
76.本发明提供了一种焊接质量的检测方法、装置、终端设备与介质，通过获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积，基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量，通过结合工业视觉的方式，由此，保证整机检测的焊接质量，并提供了一种对焊接质量有效的检测方法，且该检测方法相较于现有检测检测方法，操作简便，检测过程安全、成本更低，最终达到了保证检测结果的有效性的前提下，提高了检测覆盖率的效果。
77.基于上述终端设备架构但不限于上述架构，提出本技术方法实施例。
78.参照图2，图2为本技术焊接质量的检测方法一示例性实施例的流程示意图，所述焊接质量的检测方法包括：
79.步骤s1001，获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积；
80.本实施例方案应用于自动点焊机，实现对产品的焊接质量检测。
81.具体地，焊料使用体积，是指产品上的目标焊点实际使用的焊料体积，可以体现焊点的实际焊料用量，参照图10，标号2为焊料使用体积。
82.焊料溢出体积，是指该目标焊点完成焊焊接后，目标焊点的通孔之外的焊料的体积。通过将焊料使用体积减去焊料溢出体积，即可得到焊接完成后，通孔范围内，填充的焊料的体积，即焊料填充体积，参照图10，标号7为焊料溢出体积。
83.示例1，对目标焊点的焊接开始后，通过机械臂将焊料，即钎料送至目标焊点，通过加热升温达到熔点，进行熔化，本实施例中以锡基钎料作为焊料示例，焊接用锡的熔点通常为183-227℃，以下示例将以220℃作为锡丝的熔点进行说明，经过加热后锡丝变成液体后，由于液体的张力汇聚成球形，形成锡球。
84.由于持续加热，因此形成的锡球越来越大，且因为pcba主板的温度还未达到220℃，锡球在体积增大至最大之前，都不会有锡落入目标焊点的通孔中，其中，锡球体积即为实际焊料体积。锡球体积达到最大后，pcba主板的目标焊点的温度也达到220℃，即达到锡的熔点，未达到pcba主板的熔点，此时锡球落入通孔中。
85.其中，当锡球体积小于通孔体积时，通孔内的锡填充高度小于通孔高度，即小于pcba主板厚度，通孔处于未填满的状态；当锡球体积大于通孔体积时，通孔内填满了锡，且多余部分溢出在焊点上，多出部分即为焊料溢出体积。
86.通过工业相机对焊料使用体积及焊料溢出体积进行捕获，生成对应的像素画面，再通过视觉计算，可以获得焊料使用体积的数值及焊料溢出体积的数值，最后将得焊料使用体积的数值减去焊料溢出体积的数值，得到的数值即为焊料填充体积的数值。
87.示例2，本示例以锡基钎料作为焊料进行说明，通过工业相机对焊接过程进行捕获抓取，得到实时的焊接过程对应的像素图像，在锡球增加至最大时，获取像素图像上锡球的直径所占用的像素点个数，结合视觉计算中的像素比例尺，即可得到锡球最大体积时，对应的体积数值，即焊料使用体积。在锡球部分落入通孔后，通孔外的锡的体积逐渐减小，直至填满通孔，通孔外的锡的体积缩至最小，通过获取对应的像素图像上，通孔外的锡处于最小体积时所占的像素点面积，进行折算，即可得到焊料溢出体积。
88.示例3，本示例以锡基钎料作为焊料进行说明，对目标焊点的焊接结束后，计算锡丝使用的体积，具体通过计算锡丝的横截面积，将横截面积与使用的长度相乘，得到锡丝使用的体积的数值，即焊料使用体积的数值。然后通过工业相机，获取通孔外的锡的体积缩至最小时，对应的像素图像上，通孔外的锡所占的像素点面积，进行折算，即可得到焊料溢出体积的数值。最后将焊料使用体积的数值减去焊料溢出体积的数值，得到的数值即为焊料填充体积的数值。
89.上述示例2和示例3中，获取焊料溢出体积的方式相同，焊料使用体积的获取方式不同，其中，示例2采用动态法获取，即通过工业相机实时监测目标焊点的焊接全程。示例3采用静态法获取，即目标焊点的焊接结束后，通过计算送锡管道中锡丝的减少体积，作为焊料使用体积。
90.步骤s1002，基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量。
91.首先，预先输入的目标填充体积，是指目标焊点的通孔焊入零件脚后，通孔内的剩余体积，即将通孔体积减去焊入零件脚对应的体积，即为目标填充体积，其中，目标填充体积的数学公式表达为：
[0092][0093]
其中，t表示pcba主板的厚度，即目标焊点通孔的高度，表示目标焊点的通孔直径，表示焊入零件脚直径。由于通孔焊入零件脚后，剩余体积为一个空心圆柱，通过计算出通孔的表面积减去引脚的表面积得到空心圆柱的底面表面积再将空心圆柱的底面表面积与空心圆柱的高度，即pcba主板的厚度t相乘，得到空心圆柱的体积，即目标填充体积。
[0094]
具体地，通过步骤s1001得到焊料填充体积后，结合预先输入的目标填充体积，具体计算为将焊料填充体积除以目标填充体积，得到一个占比百分数，该占比百分数表示，通孔焊入零件脚后，通孔内的焊料的填充程度，通过将该占比百分数与通孔高度t相乘，得到填充高度的数值，将填充高度的数值与目标填充高度的数值进行比较，若该填充高度的数值小于目标填充高度的数值，则焊接质量的检测结果为不合格，若该填充高度的数值大于或等于目标填充高度的数值，则焊接质量的检测结果为合格，其中，填充高度的数值大于目标填充高度的数值时，大于的部分不能超过预设范围，通常，预设范围为目标填充高度的10％。
[0095]
进一步地，由于通孔焊入零件脚后，剩余体积为一个空心圆柱体对应的体积，通过将焊料填充体积除以空心圆柱的底面积，可得到填充高度，数学表达式为
提供无需获取pcba主板厚度t，即可得到填充高度的另一种算法。
[0096]
本实施例通过上述方案，具体通过获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积，获取所述目标焊点对应的目标填充体积，基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量，通过获取对应的数值，并进行相应的计算，最终得到填充高度的具体数值，作为判断焊接质量的标准之一，提供了一种有效的整机检测方法，且该检测方法相比现有检测方法，大大降低了检测成本，从而可以应用于检测大规模量的产品，提高检测的覆盖率。
[0097]
参照图3，图3为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图。在步骤s1001，获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积的步骤之前还包括：
[0098]
步骤a100，获取所述目标焊点的焊接时间；
[0099]
本实施例对动态法获取焊料使用体积的方式，进行说明。
[0100]
具体地，焊接时间是指焊接目标焊点的时间，时间的长短根据焊料的厚度、材质等等进行选定。根据不同产品的不同焊接时间，对不同产品的焊料使用体积采用不同的获取方式，例如，焊接时间较长的产品，通常焊料使用体积较大，而焊接时间较短的产品，通常侧重于焊接的精准性，根据不同产品的不同焊接时间，对不同产品的焊料使用体积采用不同的获取方式，由此提高了获取效率，进而提高了焊点质量的检测效率。
[0101]
步骤a200，若所述目标焊接时间大于预设焊接时间阈值，则执行步骤：获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积；
[0102]
具体地，a产品的焊接时间大于预设焊接时间阈值时，对a产品的焊料使用体积及焊料溢出体积，采用动态法进行获取，即通过工业相机实时监测目标焊点的焊接全程，在对应帧的像素图像中，根据焊料所占的像素面积，得到焊料使用体积及焊料溢出体积。
[0103]
本实施例通过上述方案，具体通过获取所述目标焊点的焊接时间，若所述目标焊接时间大于预设焊接时间阈值，则执行步骤：获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积，针对不同焊接时间对应的不同产品，采用不同的实际填充体积计算方式，因为焊接时间较长的电子产品更倾向于保证用锡量，焊接时间较短的电子产品更倾向于焊接的准度，根据该不同点对实际填充体积采用不同的计算方式，提高了计算的效率，从而提高了焊接质量的检测效率。
[0104]
参照图4，图4为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图。步骤s1001，获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积的步骤包括：
[0105]
本实施例是对图3对应的实施例中的动态法进行进一步的说明。
[0106]
步骤a201，通过摄像头监测所述目标焊点对应的焊料与焊接头接触过程中形成的焊接球的体积变化；
[0107]
具体地，本实施例中，以3秒作为预设焊接时间，当a产品的焊接时间大于3秒时，对
a产品的焊料使用体积，采用动态获取的方式进行获取，动态获取是指，通过工业相机，实时动态捕捉获取焊接a产品的目标焊点的全程，即目标焊点对应的焊料与焊接头接触过程中形成的焊接球的体积变化的过程，并将捕获到的过程转化为一帧帧图像信息，根据焊接球的体积在在对应帧的图像中所占的像素面积，结合像素比例尺，通过视觉算法可以得到a产品的焊料使用体积以及焊料溢出体积。
[0108]
其中，焊料使用体积是指，焊接球未落入目标焊点的通孔前，最大的锡球体积，焊料溢出体积是指，焊接球落入目标焊点的通孔后，填满通孔的过程中，通孔外的焊料体积持续减小时，减至最小时的体积。
[0109]
更为具体地，首先，工业相机获取标准尺在预设距离时，生成的像素图像，其中，预设距离为工业相机距离目标焊点的距离，通过将标准尺长度除以标准尺在像素图像中所占的像素个数，得到该预设距离下的像素比例尺，即得到每一像素点代表的实际长度。
[0110]
然后，以锡基钎料为焊料进行说明，焊料与焊接头接触过程中形成的焊接球的体积变化过程为，锡丝状的锡基钎料熔化后形成锡球，即焊接球，由于持续加热，锡丝在达到预设使用值前不断熔化，因此形成的锡球越来越大，由于pcba主板的温度还未达到220℃，因此锡球在体积增大至最大之前，不会有部分锡落入目标焊点的通孔中，锡球体积达到最大后，pcba主板的目标焊点的温度也达到220℃，此时锡球落入通孔中，当锡球体积大于通孔体积时，锡球注满通孔，且多余部分溢出在焊点上。
[0111]
其中，通过工业相机中的红外温度感应功能，采集固定区域内的体积面积，精准地获取焊料与焊接头接触过程中形成的焊接球的体积变化，通过发射红外辐射能量，红外辐射能力接触到物体后反射地原理，根据接收到反射的红外辐射能量生成对应的红外图像，能实现更精准地捕获，提高了焊接质量检测的准确性。
[0112]
步骤a202，将所述焊接球的最大体积作为所述焊料使用体积，将所述焊接球在所述目标焊点对应的通孔外的体积作为所述焊料溢出体积。
[0113]
具体地，将焊接球未落入目标焊点的通孔前，最大的锡球体积，作为焊料使用体积va；将焊接球落入目标焊点的通孔后，填满通孔的过程中，通孔外的焊料体积持续减小时，减至最小时的体积，作为焊料溢出体积vb。以计算(v
a-vb)，即为目标焊点的通孔内，焊料的实际填充体积，即焊料填充体积，然后将焊料填充体积(v
a-vb)，除以预先输入的目标填充体积得到目标焊点的填充百分比再将该填充百分比乘以pcba主板厚度，即通孔高度t，得到填充高度的数值然后将填充高度与目标填充高度进行比对，若填充高度大于或等于目标填充高度，则判断填充高度对应的目标焊点的焊接质量为合格，若填充高度小于目标填充高度，则判断填充高度对应的目标焊点的焊接质量为不合格，其中，t表示pcba主板的厚度，即目标焊点通孔的高度，表示目标焊点的通孔直径，表示焊入零件脚直径，由于通孔焊入零件脚后，剩余体积为一个空心圆柱，通过计算出通孔的表面积，减去引脚的表面积，得到空心圆柱的底面表面积，再将空心圆柱的底面表面积与空心圆柱的高度，即pcba主板的厚度t相乘，得到空心圆柱的体积，即目标填充体积。
[0114]
进一步地，当填充高度小于目标填充高度时，判断该目标焊点的焊接质量为不合格。
[0115]
更进一步地，当填充高度小于目标填充高度时，判断该目标焊点的焊接质量为不合格的步骤可以包括：
[0116]
当填充高度小于目标填充高度时，对该填充高度对应的目标焊点进行再次焊接，再次焊接后的目标焊点的填充高度还是小于目标填充高度，则记录该目标焊点的位置，最后判断该目标焊点的焊接质量为不合格。
[0117]
本实施例通过上述方案，具体通过摄像头监测所述目标焊点对应的焊料与焊接头接触过程中形成的焊接球的体积变化，将所述焊接球的最大体积作为所述焊料使用体积，将所述焊接球在所述目标焊点对应的通孔外的体积作为所述焊料溢出体积，实现对焊接时间长的目标焊点进行实时动态捕获，且通过摄像头的红外温度感应功能，采集固定区域内的体积面积，获取更精准的体积捕获，进而提高了焊接质量的检测准确性。
[0118]
参照图5，图5为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图。步骤s1001，获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积的步骤之前包括：
[0119]
步骤b100，获取所述目标焊点的焊接时间；
[0120]
本实施例对静态法获取焊料使用体积的方式，进行说明。
[0121]
具体地，焊接时间是指焊接目标焊点的时间，时间的长短根据焊料的厚度、材质等等进行选定。根据不同产品的不同焊接时间，对不同产品的焊料使用体积采用不同的获取方式，例如，焊接时间较长的产品，通常焊料使用体积较大，而焊接时间较短的产品，通常侧重于焊接的精准性，根据不同产品的不同焊接时间，对不同产品的焊料使用体积采用不同的获取方式，由此提高了获取效率，进而提高了焊点质量的检测效率。
[0122]
步骤b200，若所述目标焊接时间小于或等于预设焊接时间阈值，则执行步骤：获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积。
[0123]
具体地，b产品的焊接时间小于或等于预设焊接时间阈值时，对b产品的焊料使用体积及焊料溢出体积，采用静态法进行获取，即目标焊点的焊接结束后，通过计算送锡管道中锡丝的减少体积，作为焊料使用体积，焊接后目标焊点的通孔外的焊料体积，作为焊料溢出体积。
[0124]
本实施例通过上述方案，具体通过获取所述目标焊点的焊接时间，若所述目标焊接时间小于或等于预设焊接时间阈值，则执行步骤：获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积，针对不同焊接时间对应的不同产品，采用不同的实际填充体积计算方式，因为焊接时间较长的电子产品更倾向于保证用锡量，焊接时间较短的电子产品更倾向于焊接的准度，根据该不同点对实际填充体积采用不同的计算方式，提高了计算的效率，从而提高了焊接质量的检测效率。
[0125]
参照图6，图6为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图。步骤s1001，获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积的步骤包括：
[0126]
本实施例是对图5对应的实施例中的静态法进行进一步的说明。
[0127]
步骤b201，获取所述焊点对应的焊料的横截面积，以及所述焊料的使用长度，并基
于所述横截面积及所述使用长度，计算当前的焊料使用体积；
[0128]
具体地，静态法是指，目标焊点的焊接结束后，通过计算送锡管道中锡丝的减少体积，作为焊料使用体积，焊接后目标焊点的通孔外的焊料体积，作为焊料溢出体积。更为具体地，以锡丝为焊料进行说明，锡丝通常为圆柱体，通过圆柱体积公式，计算锡丝的焊料使用体积，具体计算公式为：其中，v表示送锡速度，t表示送锡时间，表示锡丝直径，得到当前的焊料使用体积。
[0129]
步骤b202，在所述目标焊点焊接完成后，获取所述目标焊点对应的焊料溢出体积。
[0130]
具体地，目标焊点焊接完成后，通过工业相机，获取目标焊点对应的通孔外，锡的溢出部分的体积，作为焊料溢出体积，由于静态法适用的产品，在焊接时，侧重于焊接的精度，焊料使用体积相比动态法适用的产品较少，通常不会产生溢出，因此，本实施例中以焊料溢出体积为0进行说明，当静态法适用的产品焊接有焊料溢出体积时，也可以通过工业相机捕获溢出体积的像素面积，结合视觉算法得到焊料溢出体积的数值。通过静态法得到焊料使用体积后，将焊料使用体积除以预先输入的目标填充体积得到目标焊点的填充百分比再将该填充百分比乘以pcba主板厚度，即通孔高度t，得到填充高度的数值然后将填充高度与目标填充高度进行比对，若填充高度大于或等于目标填充高度，则判断填充高度对应的目标焊点的焊接质量为合格，若填充高度小于目标填充高度，则判断填充高度对应的目标焊点的焊接质量为不合格，其中，t表示pcba主板的厚度，即目标焊点通孔的高度，表示目标焊点的通孔直径，表示焊入零件脚直径，由于通孔焊入零件脚后，剩余体积为一个空心圆柱，通过计算出通孔的表面积，减去引脚的表面积，得到空心圆柱的底面表面积，再将空心圆柱的底面表面积与空心圆柱的高度，即pcba主板的厚度t相乘，得到空心圆柱的体积，即目标填充体积。
[0131]
本实施例通过上述方案，具体通过获取所述焊点对应的焊料的横截面积，以及所述焊料的使用长度，并基于所述横截面积及所述使用长度，计算当前的焊料使用体积，在所述目标焊点焊接完成后，获取所述目标焊点对应的焊料溢出体积，以基于焊料使用体积及焊料溢出体积，通过计算得到填充高度，根据填充高度，对焊接质量进行检测，通过静态法对焊接时间较短的产品的焊料使用体积，采用不同的计算方式，提高了焊接质量的检测效率。
[0132]
参照图7，图7为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图。步骤s1001，基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积的步骤包括：
[0133]
步骤c100，获取所述目标焊点对应的补充系数；
[0134]
具体地，示例1，由于不同产品具有的通孔的大小不同，对于较小的通孔，目标填充高度需要尽可能高，否则会出现通孔对应的焊点不通的情况，对于较大的通孔，目标填充高度可以不等于pcba主板厚度，通常大通孔中焊料未填充满的情况下，对应的焊点也能正常导通，因此，对不同通孔采用不同标准的目标填充高度。
[0135]
步骤c200，基于所述焊料填充体积，所述目标填充体积以及所述补充系数，计算当前的填充高度，并基于所述当前的填充高度，判断所述目标焊点的焊接质量。
[0136]
具体地，补充系数k是用于修正焊料填充体积，即通孔内的实际焊料用料，与预先输入的目标填充体积，即通孔焊接零件脚后，通孔内的剩余体积的比值，从而调整填充高度的系数。以动态法作为示例进行说明，采用动态法时，填充高度的计算公式为当填充高度低于目标填充高度时，通过乘以补充系数k，对焊料使用体积进行调整，进而对填充高度进行调整，调整后的填充高度为若调整后的填充高度达到目标填充高度时，判断该目标焊点的焊接质量为合格，并记录该补充系数k，并对在下一个直径相同的通孔进行焊接时使用该补充系数k进行调整。
[0137]
本实施例通过上述方案，具体通过获取所述目标焊点对应的补充系数，基于所述焊料填充体积，所述目标填充体积以及所述补充系数，计算当前的填充高度，并基于所述当前的填充高度，判断所述目标焊点的焊接质量，通过补充系数对焊料使用体积进行调整，基于调整后的焊料使用体积及目标填充体积，使调整后的填充高度趋向目标填充高度，即目标焊点的焊接质量趋向合格，提供了一种令使用者根据实际需求，调整焊接质量判断标准的方法。
[0138]
参照图8，图,8为本技术焊接质量的检测方法另一示例性实施例的流程示意图。步骤s1001，基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积的步骤包括：
[0139]
步骤d100，获取所述目标焊点对应的焊料质量分数；
[0140]
具体地，以锡基钎料为例，由于呈锡丝状的锡基钎料会由于老化或制造时工艺不到位等因素，造成锡丝的实际含锡量下降，当目标焊点对应的通孔内，虽然填充高度达到目标填充高度，但由于锡丝质量分数下降，导致通孔内实际含锡量达不到目标含锡量，可能会引起该目标焊点电气特性不稳定的情况，因此，在实际检测中，有必要在计算产品对应的焊料使用体积时，将焊料质量分数w纳入考虑范围。
[0141]
步骤d200，基于所述焊料使用体积、所述焊料溢出体积以及所述焊料质量分数，计算当前的焊料填充体积。
[0142]
具体地，以动态法作为示例进行说明，采用动态法时，焊料填充体积的计算公式为(v
a-vb)，当通孔内由于含锡量低于目标含锡量时，通孔对应的焊点不导通，通过将焊料填充体积除以锡丝质量分数w，得到当前的焊料填充体积，计算公式为((v
a-vb)/w)，然后基于当前的焊料填充体积进行焊接。
[0143]
本实施例通过上述方案，具体通过获取所述目标焊点对应的焊料质量分数，基于所述焊料使用体积、所述焊料溢出体积以及所述焊料质量分数，计算焊料填充体积，从填充物杂质过多会导致填充的目标焊点不能正常导通的角度出发，将含锡量作为检测焊接质量的标准之一，提供对焊接质量的多元化判断方式，保证了焊接质量判断的可靠性。
[0144]
本发明实施例提供一种焊接质量的检测装置，所述焊接质量的检测装置包括：
[0145]
获取模块，用于获取目标焊点的焊料使用体积，以及所述目标焊点对应的焊料溢出体积，并基于所述焊料使用体积及焊料溢出体积，计算焊料填充体积；
[0146]
计算模块，用于基于所述焊料填充体积及目标填充体积，判断所述目标焊点的焊接质量。
[0147]
本实施例实现焊接质量的检测的原理及实施过程，请参照上述各实施例，在此不
再赘述。
[0148]
此外，本发明实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的焊接质量的检测程序，所述焊接质量的检测程序被所述处理器执行时实现如上述实施例所述的焊接质量的检测方法。
[0149]
由于本焊接质量的检测检测程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
[0150]
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有焊接质量的检测程序，所述焊接质量的检测程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的焊接质量的检测方法。
[0151]
由于焊接质量的检测程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0152]
相比于现有技术，自动化设备通过控制焊接时间的做法对焊接质量无法保证，可能存在焊料少的不良焊点，这种不良焊点在人工进行目检的环节不容易被发现，只能通过将整机拆开，取出pcba主板，将主板放置于x-ray射线机上进行检测才能发现。但x-ray射线机本身价格高昂，中小加工厂难以负担，其次，若每台整机检测都使用x-ray，会产生高昂的检测成本，所以，x-ray仅适用于抽样检测，通常行业的抽样频率为1％，因此导致抽样样品的代表性不高。本技术发明基于自动点焊设备，结合工业视觉，设计了一种同时兼容焊接及检测操作的方法，通过本技术，能在有效地对焊接质量进行判断的前提下，自动点焊设备相较于x-ray射线机大大降低了成本，可以实现高覆盖率，且相较于x-ray射线机，操作更为简单、安全、快捷。
[0153]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0154]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0155]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本发明每个实施例的方法。
[0156]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。