激光钻孔机的钻孔检测装置、方法及激光钻孔机与流程

本发明涉及钻孔机，尤其是涉及一种激光钻孔机的钻孔检测装置、方法及激光钻孔机。

背景技术：

1、随着科技的发展，机器视觉技术在制造业中的应用越来越广泛。激光钻孔机是制造业中的一种重要设备，其加工品质对产品的质量和性能有着重要影响。

2、针对激光钻孔机的钻孔检测，现有相关技术中，许多激光钻孔机缺乏实时反馈和校准系统，无法对振镜位置和激光的出光能量进行闭环控制，也没有在线的加工结果实时检测功能；另外，即使通过靠整板加工完成之后的抽检来防范加工异常，但在后道工序抽检过程中仍无法及时发现异常板，还可能会导致板报废，带来一定的损失，同时，用户对激光钻孔机的加工品质存在担忧，从而也增加了设备导入和认证的难度和时间。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明的一个目的在于提出一种激光钻孔机的钻孔检测装置，该装置能够及时发现激光钻孔机的漏孔、错孔、孔径不良及位置超差等问题，实现检测和校准功能。

3、为此，本发明的第二个目的在于提出一种激光钻孔机的钻孔检测方法。

4、为此，本发明的第三个目的在于提出一种激光钻孔机。

5、为实现上述目的，本发明第一方面的实施例公开了一种激光钻孔机的钻孔检测装置，包括：相机，临近安装于所述激光钻孔机的光轴，用于采集所述激光钻孔机在基板上的加工结果的图像；处理模块，用于基于所述图像进行运算分析，以确定所述激光钻孔机在基板上的加工结果是否存在异常。

6、根据本发明实施例的激光钻孔机的钻孔检测装置，该装置通过将相机安装在临近激光钻孔机的光轴位置，随着激光钻孔运动的进行，相机可以实时采集激光钻孔机在基板上的加工结果的图像，同时，处理模块将采集到的图像进行运算分析，及时检测加工过程中可能出现的异常情况，例如漏孔、错孔、孔径异常和位置异常等，实现实时检测和校准功能，提升用户对加工质量的信心，缩短设备的导入和认证时间，降低了成本和整机复杂度。

7、另外，根据本发明上述实施例的激光钻孔机的钻孔检测装置，还可以具有如下附加的技术特征：

8、在一些实施例中，所述仿真模块用于接收当前输入的频谱幅值比，通过所述关系曲线得到对应于所述当前输入的频谱幅值比的目标初始位置，并确定所述目标初始位置的偏移量，根据所述目标初始位置的偏移量得到对应的曝光面偏移量。

9、在一些实施例中，所述处理模块，包括：第一运算单元，用于基于所述图像进行运算，得到理想情况下所述图像内所有加工得到的孔的目标位置信息，其中，所述目标位置信息包括孔的中心坐标和直径；第二运算单元，用于基于所述图像进行运算，得到实际情况下所述图像内所有加工得到的孔的实际位置信息，其中，所述实际位置信息包括孔的吸盘坐标和直径；判断单元，用于将各个孔对应的目标位置信息与其实际位置信息进行对比，根据对比结果判断该孔是否存在异常。

10、在一些实施例中，所述第一运算单元具体用于：根据所述相机的起始位置获取所述相机当前中心点对应的吸盘坐标；根据所述吸盘坐标和所述相机的视场尺寸，确定吸盘坐标范围；根据所述吸盘坐标范围及所述基板的对准变换参数确定所述吸盘坐标范围对应源图中的坐标范围；从所述源图中提取所述吸盘坐标范围中所有孔的位置信息集合，所述位置信息集合中包括每个孔的位置和直径；将得到所述位置信息集合应用对准变换参数，得到理想情况下所述图像内所有加工得到的孔的目标位置信息。

11、在一些实施例中，在根据所述吸盘坐标和所述相机的视场尺寸，确定吸盘坐标范围时，所述第一运算模块具体用于通过下式进行计算：

12、viewbox＝(x-w/2,y-h/2,w,h)

13、其中，viewbox为所述吸盘坐标范围，x为所述相机当前中心点对应的吸盘坐标的x轴，y为所述相机当前中心点对应的吸盘坐标的y轴，(w,h)为所述相机的视场尺寸。

14、在一些实施例中，在根据所述吸盘坐标范围及所述基板的对准变换参数确定所述吸盘坐标范围对应源图中的坐标范围时，所述第一运算模块具体用于通过下式进行计算：

15、sourcebox＝t-1(viewbox)

16、其中，sourcebox为所述吸盘坐标范围对应源图中的坐标范围，t为所述对准变换参数，viewbox为所述吸盘坐标范围。

17、在一些实施例中，所述第二运算单元具体用于：通过目标检测算法识别所述图像中所有孔的圆心图像坐标和直径；根据所述圆心图像坐标和直径、所述相机当前的中心位置和镜头倍率计算实际情况下所述图像内所有加工得到的孔的实际位置信息。

18、在一些实施例中，所述判断单元用于：当各个孔对应的目标位置信息与其实际位置信息相同时，判断该孔无异常；当各个孔对应的目标位置信息与其实际位置信息不相同时，判断该孔存在异常。

19、在一些实施例中，所述处理模块还包括：处置单元，用于在所述判断单元判断有一个或多个孔存在异常时，输出报警信息和/或输出孔修复指令。

20、在一些实施例中，所述处置单元还用于：当在所述判断单元判断有一个或多个孔存在异常时，计算各个孔对应的目标位置信息与其实际位置信息之间的差值；当得到的各差值均处于预设差值范围内时，则根据所述差值补偿所述相机和所述光轴之间的相对位置。

21、在一些实施例中，所述相机与所述光轴的焦面相同并且二者相对位置保持不变。

22、在一些实施例中，所述相机包括面阵相机或线扫相机。

23、在一些实施例中，所述相机安装于所述光轴的与所述光轴移动方向相反的一侧。

24、在一些实施例中，所述相机为所述激光钻孔机的对准相机。

25、为实现上述目的，本发明第二方面的实施例公开了一种激光钻孔机的钻孔检测方法，包括：通过相机采集所述激光钻孔机在基板上的加工结果的图像，所述相机临近安装于所述激光钻孔机的光轴；基于所述图像进行运算分析，以确定所述激光钻孔机在基板上的加工结果是否存在异常。

26、根据本发明实施例的激光钻孔机的钻孔检测方法，该方法通过将相机安装在临近激光钻孔机的光轴位置，随着激光钻孔运动的进行，相机可以实时采集激光钻孔机在基板上的加工结果的图像，同时，处理模块将采集到的图像进行运算分析，及时检测加工过程中可能出现的异常情况，例如漏孔、错孔、孔径异常和位置异常等，并及时进行报警和修复提示。通过实时检测，可以及时发现并修复加工过程中的问题，实现实时检测和校准功能，提升用户对加工质量的信心，缩短设备的导入和认证时间，降低了成本和整机复杂度。

27、为实现上述目的，本发明第三方面的实施例公开了一种激光钻孔机，包括：本发明上述第一方面实施例所述的激光钻孔机的钻孔检测装置。

28、根据本发明实施例的激光钻孔机，通过将相机安装在临近激光钻孔机的光轴位置，随着激光钻孔运动的进行，相机可以实时采集激光钻孔机在基板上的加工结果的图像，同时，处理模块将采集到的图像进行运算分析，及时检测加工过程中可能出现的异常情况，例如漏孔、错孔、孔径异常和位置异常等，并及时进行报警和修复提示。通过实时检测，可以及时发现并修复加工过程中的问题，实现实时检测和校准功能，提升用户对加工质量的信心，缩短设备的导入和认证时间，降低了成本和整机复杂度。

29、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。