本发明涉及智能,尤其涉及一种网版质量自动化检测方法及系统。
背景技术:
1、网版是丝网印刷的核心设备,常用于制造太阳能电池片等部件的模板,在电子零部件制造领域应用非常广泛。由于网版是印刷的基准模板,因此其质量直接决定了用户产品生产的质量。在大规模生产制造过程中,网版质量缺陷会导致批量性的产品质量问题,给生产商造成极大的经济和时间成本损失。因此,前期的网版质量检测至关重要。
2、目前,对于网版质量的检测普遍使用人工检测方式,例如:采用机械式测厚仪检测网版厚度,采用手持式张力计检测网版张力,采用二次元设备检测网版几何参数,以及通过肉眼检测网版缺陷。所有检测都需要在不同工位下,依靠工人完成,不仅检测效率低,而且标准不统一,检测效果受人为影响大,难以满足网版制造行业的生产制造要求。因此,在网版制造行业急需自动化、标准化、集成化的网版质量检测方法与设备。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种网版质量自动化检测方法和系统,以实现集膜厚、张力、几何参数和瑕疵缺陷检测功能为一体的网版质量自动化综合检测,并通过一体化的仪器装备面向网版生产企业开展产品在线检测和用户企业开展二次复验等,以克服现有网版质量检测中,自动化程度不高,检测效率低下,标准化程度不强,漏检率高等问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种网版质量自动化检测方法,所述方法包括:
3、s1.待检测网版被置于出入料工位并被所述出入料工位的夹具夹紧,根据待检测网版的识别号匹配检测配方;
4、s2.平移台移动至膜厚检测/张力检测工位,对所述待检测网版进行位置定位,对所述待检测网版进行张力和厚度检测;
5、s3.若张力和厚度满足预设标准阈值,则进入s4,否则根据提前设置的处置方式,记录偏差值或控制所述平移台返回所述出入料工位并报警,显示张力或厚度检测异常;
6、s4.控制平移台进入几何参数检测工位并对所述待检测网版进行位置定位;
7、s5.根据定位控制平移台进入检测零位,按照预定移动次数移动平移台到预先设定的测量位置,每移动一次采集一张待检测网版的图像,分析每次采集的图像中的栅线宽度并记录所述栅线宽度,最后将所有数据的平均值作为栅线宽度值;
8、s6.若所述栅线宽度满足预设标准阈值,则进入s7,否则根据提前设置的处置方式,记录偏差值或控制所述平移台返回所述出入料工位并报警,显示栅线宽度尺寸检测异常;
9、s7.控制平移台从所述待检测网版上方第一条栅线扫描至下方最后一条栅线,完成待检测网版的pt值检测;
10、若所述pt值满足预设标准阈值,则进入s8,否则根据提前设置的处置方式,记录偏差值或控制所述平移台返回所述出入料工位并报警,显示pt值检测异常;
11、s8.控制平移台进入缺陷检测工位,对所述待检测网版进行再次位置定位,根据预先设定的步长移动平移台进行缺陷检测;
12、s9.当发现缺陷后,自动化分析并记录其位置。
13、进一步的,所述对所述待检测网版进行位置定位具体包括:
14、s00.将待检测网版置于移动检测平台上并固定,并使得所述待检测网版上的定位标志点不被遮挡;
15、s01.采集所述待检测网版的图像,识别每个定位标志点的像素坐标;
16、s02.根据识别到的定位标志点的像素坐标和提前标定好的物面分辨率计算实际坐标,再结合平移台相对于初始移动位置的移动量,将定位标志点坐标所在的局部坐标系转换到平移台所在的世界坐标系下,确定当前待检测网版的位置。
17、优选的,所述对所述待检测网版进行张力和厚度检测具体包括:
18、分别获取测厚度传感器和张力传感器相对于待检测网版的位置;
19、根据测厚传感器相对于网版的位置给出移动指令,使待检测网版移动至厚度检测位置,通过光学测厚设备完成厚度测量;
20、根据张力传感器相对于待检测网版的位置给出移动指令,使待检测网版移动至张力检测位置,通过张力测量设备完成张力测量。
21、优选的,所述栅线宽度值的检测具体包括:
22、s10.根据预设的检测需求信息,将网版分为若干个观测区域,使观测区域满足预设的检测要求;
23、s11.计算观测区域的预设位置相对于待检测网版的相对位置;
24、s13.将局部坐标变换为世界坐标,控制平移台移动至预设位置;
25、s14.控制相机采集图像,识别出栅线两个边界的直线,计算两条直线间的距离,即为栅线宽度值。
26、优选的,所述pt值的检测具体包括如下步骤:
27、s20.移动平移台,使待检测网版进入观测区域;
28、s21.采集所述待检测网版图像,获得最上端栅线的位置像素坐标y11,及最下端栅线的位置像素坐标y12,通过物面分辨率将其转化为实际坐标,记录此时平移台坐标y1;
29、s22.再次向下移动平移台,并采集图像,获得最上端栅线的位置像素坐标y21,及最下端栅线的位置像素坐标y22,通过物面分辨率参数将其转化为实际坐标,记录此时平移台坐标y2;
30、s23.计算平移台的移动量δd1=|y2-y1|,及两张图像的平移量δd1'=|y21-y12|,对比分析δd1和δd1',如果其偏差小于设定的精度阈值,则判定此次移动符合精度要求;
31、s24.继续采集图像,获得最上端栅线的位置像素坐标yn1,分析获得最下端栅线的位置像素坐标yn2,通过物面分辨率参数将其转化为实际坐标,记录此时平移台坐标yn,直到在所述观测区域观测到最后一条栅线;
32、s25.通过下式计算最终的pt值:
33、
34、第二方面,为了解决本技术的技术问题,本发明实施例还提供了一种网版质量自动化检测系统,所述系统包括:
35、出入料工位、膜厚检测/张力检测工位、几何检测工位、缺陷检测工位、电控平移台子系统和测量分析子系统组成,其中:
36、所述出入料工位用于进行待检测网版的上下料,所述出入料工位装备有气动夹具;
37、所述膜厚检测/张力检测工位装备有光学测厚传感器、张力传感器以用于检测所述待检测网版的厚度、张力;
38、所述几何检测工位装备有高分辨数字相机以用于检测所述待检测网版的栅线宽度值和pt值;
39、所述缺陷检测工位装备有超高分辨数字相机以用于检测所述待检测网版中的瑕疵缺陷;
40、所述电控平移台子系统用于对待检测网版在进入各工位时进行位置定位,同时对平移台的伺服电机进行控制,所述伺服电机包括平移台x轴电机和y轴电机、精密平移台x轴电机和y轴电机、张力测试z轴电机,相机变焦电机;
41、所述测量分析子系统用于发送电控指令,对各工位生成的数据进行采集和分析。
42、进一步的,所述定位单元具体包括:
43、固定模块,用于固定待检测网版于移动检测平台,并使得所述待检测网版上的定位标志点不被遮挡;
44、识别模块,用于采集所述待检测网版的图像,识别每个定位标志点的像素坐标;
45、坐标计算模块,用于根据识别到的标志点的像素坐标及平移台相对于初始移动位置的移动量,将采集的图像像素坐标所在的局部坐标系转换到平移台所在的世界坐标系下以确定当前待检测网版的位置。
46、进一步的,所述电控平移台子系统还用于:
47、分别获取测厚传感器和张力传感器相对于待检测网版的位置;
48、根据测厚传感器相对于网版的位置给出移动指令,使待检测网版移动至厚度检测位置以通过光学测厚设备完成厚度测量;
49、根据张力传感器相对于待检测网版的位置给出移动指令,使待检测网版移动至张力检测位置以通过张力测量设备完成张力测量。
50、优选的于,几何检测工位装备有高分辨数字相机以用于检测所述待检测网版的pt值具体包括:
51、移动平移台,使待检测网版进入观测区域;
52、采集所述待检测网版图像,获得最上端栅线的位置像素坐标y11,及最下端栅线的位置像素坐标y12,通过物面分辨率将其转化为实际坐标,记录此时平移台坐标y1;
53、再次向下移动平移台,并采集图像,获得最上端栅线的位置像素坐标y21,及最下端栅线的位置像素坐标y22,通过物面分辨率参数将其转化为实际坐标,记录此时平移台坐标y2;
54、计算平移台的移动量δd1=|y2-y1|,及两张图像的平移量δd1'=|y21-y12|,对比分析δd1和δd1',如果其偏差小于设定的精度阈值,则判定此次移动符合精度要求;
55、继续采集图像,获得最上端栅线的位置像素坐标yn1,分析获得最下端栅线的位置像素坐标yn2,通过物面分辨率参数将其转化为实际坐标,记录此时平移台坐标yn,直到在所述观测区域观测到最后一条栅线;
56、s25.通过下式计算最终的pt值:
57、
58、优选的,几何检测工位装备有高分辨数字相机以用于检测所述待检测网版的栅线宽度值具体包括:
59、根据预设的检测需求信息,将网版分为若干个观测区域,使观测区域满足预设的检测要求;
60、计算观测区域的预设位置相对于待检测网版的相对位置;
61、将局部坐标变换为世界坐标,控制平移台移动至预设位置;
62、控制相机采集图像,识别出栅线两个边界的直线,计算两条直线间的距离,即为栅线宽度值,分析每次采集的图像中的栅线宽度值并记录所述栅线宽度值,最后将所有数据的平均值作为待检测网版的栅线宽度值。
63、本发明在给定产品尺寸设计参数的情况下,通过设置“检测配方”的方式,形成自动化检测方案,多工位自动化一步完成膜厚、张力、几何参数和缺陷的自动化检测,最终输出检测参数报表,极大地提升检测效率和标准化程度。在多工位联合检测方面,实现了基于视觉的高精度全局坐标定位方法,结合多轴精密平移台,实现不同工位检测场景下被测网版运动的精确控制与定位;在几何参数测量方面,实现了图像跟踪与位移传感数据双校验的pt值检测;在缺陷检测方面,实现了基于错位超分辨成像与深度学习的缺陷位置检测。
64、本发明实施例实现的网版质量自动化检测系统可以适应各类网版生产企业的产品质量检测场景,尤其是可以通过配方的灵活选取与配置,形成定制化的检测方案,量身定制适应于自身的检测方案,从而实现了网版质量检测中,最大程度提高自动化检测能力,提高检测效率,实现检测较高的标准化程度,避免漏检率高等。