友思特方案 基于三维点云实现PCB装配螺丝视觉检测

导读

三维点云是完成精密化 PCB 检测的最新视觉技术。友思特Saccde Vision 视觉扫描系统，采用先进的三维成像技术和算法输出直观点云图，进一步确保了PCB生产的可靠性与稳定性能。

在电子产品的生产过程中，PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的装配质量直接影响产品的可靠性和性能稳定性。螺丝作为PCB固定件的重要组成部分，其装配质量的保证尤为关键。传统的视觉检测方法往往依赖于二维图像处理，但面对高密度和复杂结构的PCB，其检测精度和效率面临挑战。

随着视觉成像技术的不断发展，基于三维点云的视觉检测技术逐渐成为解决方案之一，它能够提供更为全面和准确的信息，特别是在螺丝类型识别、漏装检测和螺丝浮起等方面显示出显著的优势。

PCB螺丝检测的常见需求

1. 螺丝类型识别

不同类型的螺丝在PCB装配中扮演着不同的角色，其形状、尺寸和固定方式各异。传统的二维图像处理可能无法有效区分不同类型的螺丝，而基于三维点云的技术则能够通过精确的形状匹配和空间分布分析，实现对螺丝类型的自动识别。例如，通过比较螺丝的螺纹参数、头部形状以及直径尺寸，系统可以准确判断出所使用的螺丝类型，确保装配的正确性和稳定性。

螺丝类型正确螺丝类型错误

2. 漏装螺丝检测

漏装螺丝是PCB装配中常见的质量问题之一，可能会导致产品的性能不稳定甚至故障。传统的检测方法通常依赖于视觉系统捕捉的二维图像，但面对高密度和复杂的PCB结构，漏装螺丝的检测难度较大。基于三维点云的技术通过对螺丝孔的深度、形状和尺寸进行精确测量，可以实现对漏装螺丝的高效检测。系统可以通过分析螺丝孔是否完全被螺丝覆盖，并结合预设的固定深度和位置要求，快速判断是否有漏装现象的发生。

未漏装螺丝的PCB 漏装螺丝的PCB

3. 螺丝浮起检测

螺丝浮起是指螺丝在装配过程中未能完全固定在PCB上，可能导致接触不良或者信号传输不稳定的问题。传统的视觉检测难以精确判断螺丝与PCB之间的间隙和接触状态，而基于三维点云的技术则可以通过比较螺丝头和PCB表面的距离，检测螺丝是否跟PCB表面紧密贴合。系统可以设定合理的螺丝接触深度范围，并通过实时反馈和图像处理算法，检测螺丝浮起现象并进行报警或者自动调整。

应用案例

友思特基于三维点云的 PCB 装配螺丝视觉检测方案，结合友思特 Saccde Vision 线扫相机系统设备，检测PCB电路板上是否存在螺丝浮起、螺丝类型错误、螺丝漏装缺陷，检测精度 5um，具体参数规格如下。

扫描得到的点云：（系统设备与检测样品均固定摆放，扫描过程中无需移动）

检测结果展示：

基于三维点云的PCB装配视觉检测方案代表了电子制造业向智能化、高效率方向发展的重要进步。通过采用先进的三维成像技术和算法，这些方案能够有效地提高PCB装配过程的质量和效率，为企业带来显著的竞争优势和生产效益。

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审核编辑 黄宇