[发明专利]基于X射线线扫的元器件计数方法及其计数装置

说明书

技术领域

本发明涉及射线检测技术，具体涉及一种基于X射线线扫的元器件计数方法及其计数装置。

背景技术

在电子产品生产与加工企业，每天都需要大量的元器件，精细化管理方式的推行要求企业统计每天使用的元器件个数，以此数据来制定精确的元器件供应与采购计划，有效生产，避免浪费，更好的控制生产环节。

目前，电子元器件生产企业为了方便存放和运输，也为了方便取料，方便工人使用人工贴片笔吸取元器件等，已广泛使用料盘来存放生产好的元器件，尤其是小、中型的元器件。事实上，料盘已经成为表面组装技术（Surface Mounted Technology，SMT）中的标准元器件供应方式。但为料盘准确快速统计不同种类的元器件个数非常困难。一般来说，不同类型的、各种尺寸的元器件都是以一定间隔附于料带上，料带缠绕在料盘上固定，料盘正反两面有保护固定外壳，因此肉眼无法直接看到料盘外壳内的元器件，无法直接清点。另外，料盘、元器件大小、种类不同，进一步加剧了计数的困难，以国内最大的电子产品工厂为例，其料盘尺寸大小不同，直径177mm～375mm，元器件尺寸变化也较大，外形尺寸0.6×0.6×0.3mm～31.5×25.5×12.8mm。

元器件统计要求精确到个位数。目前，统计每天使用的元器件个数基本上是人工清点每天出库、入库个数，具体操作为：大尺寸的元器件将料带展开直接数个数；或通过重量换算进行估算。小尺寸元器件则是将料带展开，测量料带长度进行估算。现有元器件计数方法存在以下的弊端：（1）计数速度慢，费时；（2）计数误差大，一方面人的主观因素，如疲劳、思想不集中、疏忽等都可能产生误差；另一方面，客观因素如光线变化、嘈杂、物品摆放无序等也可能间接带来误差；（3）计数方案精确度不高，如测量元器件重量和料带长度只是一种估算方法；（4）测量过程可能造成元器件损耗，影响计数以及生产管理。

本发明利用X射线无损检测的优势，通过将装有元器件的料盘由传送装置自动送入X射线检测区域，由X射线阵扫描探测器获取料盘及元器件的X射线图像，经过电脑自动分析识别每个元器件，实现对料盘中所有元器件自动计数。其优点表现在：（1）对元器件不会造成损害丢失；（2）计数速度快；（3）计数准确度高；（4）计数准确度不会受到人为或客观环境的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种基于X射线线阵扫描（简称线扫）的元器件自动计数的方法，实现对生产线上的各种规格元器件进行自动计数，且具有准确、稳定、快速等优点。

本发明的另一目的还在于提供实现上述方法的基于X射线线扫的元器件自动计数装置。

本发明的首要目的通过以下技术方案实现：基于X射线线扫的元器件计数方法，包括如下步骤：

（1）将元器件料盘平放于匀速运转的传送带上，进入射线屏蔽室；

（2）料盘触发红外对射传感器，开始线阵CCD图像传感器的采集；

（3）射线发生器发射的X射线穿透料盘后由线阵CCD图像传感器接收；

（4）料盘触发红外对射传感器，停止线阵CCD图像传感器的采集；

（5）线阵CCD图像传感器将接收的信号转换为数字信号并通过线阵传感器控制盒传输到计算机，计算机将数字信号转换为X射线图像；

（6）对X射线图像进行分析，自动计算出元器件个数，并显示计数结果。

步骤（5）所述线阵CCD图像传感器将接收的信号转换为数字信号并通过线阵传感器控制盒传输到计算机，计算机将数字信号转换为X射线图像，具体包括以下步骤：

（5-1）线阵CCD图像传感器根据接收到的X射线，产生长度为S的一维数组，并不断将一维数组通过线阵传感器控制盒发送至计算机；其中，S为线阵CCD图像传感器的设计分辨率；

（5-2）计算机接收到N个一维数组后，将其合成为大小为N×S的二维X射线图像；其中N=F×t，F为线阵CCD图像传感器的扫描频率，t为从开始采集到停止采集的时间间隔。

步骤（6）所述对X射线图像进行分析，自动计算出元器件个数，并显示计数结果，具体包括以下步骤：

（6-1）以阈值T对步骤（5-2）得到的X射线图像进行二值化操作，得出元器件的大致区域，其中阈值T由用户根据的特性进行设定；

（6-2）进行图像形态学的膨胀、腐蚀操作，得到元器件的准确区域；

（6-3）对每个独立的区域进行标记，分别为1，2，3，…，n；

（6-4）计算每个独立区域的面积S，分别记为S1，S2，S3，…，Sn；