焊锡球体积高度测量

工程背景

测量背景

鉴于焊锡球在芯片封装中的关键作用，其高度、圆度等参数直接影响产品质量。为确保稳定性和可靠性，需高精度测量技术应对反光、精度等挑战，实现全检要求，提升产品质量与生产效率。

相机选型

盛相科技 SS081017

测量项

1.焊锡球高度

2.焊锡球体积

检测要求

测量精度 ≤ 0.02mm

测量重复性 ≤ 0.015mm

测量周期 ≤ 600ms

解决方案

AI-Vision使用裁切工具，将焊锡球裁切出来，然后使用Blob工具，找到每个焊锡球的位置，使用高度工具与体积工具一键测量。

设计思路

执行效果展示

• 工程结果展示

  • 体积测量结果

  

  • 高度测量结果

  

项目流程

一、初始化

1. 使用lua脚本工具，初始化用于保存数据的csv文件。

经验

.. 用于string类型字符串拼接

part1 = "Hello, "
part2 = "world!"
result = part1 .. part2
print(result) # 输出: Hello, world!

,作为分隔符，分割每个数据项

writeV = ""
writeH = ""

if FileExists("./Volumn.csv") == false then
    writeV = writeV .. "Time,"
    for i=1,78,1 do
        writeV = writeV .. "Volume" .. i .. ","
    end
end

PrintToFile("./Volumn.csv",writeV)

if FileExists("./Height.csv") == false then
    writeH = writeH .. "Time,"
    for i=1,78,1 do
        writeH = writeH .. "Height" .. i .. ","
    end
end

PrintToFile("./Height.csv",writeV)

2. 使用加载点云工具，加载需要处理的点云图。

3. 使用3D裁切工具，将IM1中的点云复制到IM1中，方便后续处理。

二、预处理

位置调整

1. 使用3D方形探针工具，输出工件的两条边。

   

2. 使用3D几何交点工具，输出两直线交点。

3. 使用3D位置调整工具，根据输出的直线交点调整点云位置。

拟合平面

1. 使用3D区域工具，选择拟合平面的区域。

   

2. 使用3D平面工具，根据上个工具选择的区域，拟合平面并将其设置为零平面。

   

裁切待测区域

1. 使用3D裁切工具，裁切出焊点区域

2. 使用3D裁切工具，选择反转裁切，裁切掉不需要测量的区域，留下焊点。

3. 使用3D裁切工具，复制IM2到IM3及IM4，用于体积高度测量。

三、体积高度测量

1. 使用3D斑点工具，输出每个焊点的位置信息。

   

2. 使用3D体积工具，绑定3D斑点工具输出变量blob_center_points（包括所有焊点位置信息）作为输入区域，测量所有焊点体积。

3. 使用3D高度工具，绑定3D斑点工具输出变量blob_center_points（包括所有焊点位置信息），测量所有焊点高度。

四、数据保存

使用lua脚本工具，保存数据到csv文件

经验

string.format 用于格式化字符串 %.nf表示将浮点数格式化为保留 n 位小数。

pi = 3.14159 str = string.format("Pi is approximately %.3f", pi) print(str) -- 输出: Pi is approximately 3.141

-- 拼接字符串初始化
writeV = ""
writeH = ""

-- 拼接时间（第一列）
writeV = writeV .. os.date("%Y_%m_%d %H:%M:%S") .. ","
writeH = writeH .. os.date("%Y_%m_%d %H:%M:%S") .. ","

-- 拼接体积及高度值（2-79列）
for i= 1,78,1 do
    writeV = writeV .. string.format("%.3f,",Volume[i])
    writeH = writeH .. string.format("%.3f,",Height[i])
end

-- 写入文件
WriteLineToFile("./Volumn.csv",writeV)
WriteLineToFile("./Height.csv",writeH)

经验提炼

核心步骤：

1. 3D斑点获取待测位置信息

2. 批量测量体积高度