專利名稱：產品輪廓制程能力驗證系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種產品制程能力驗證系統及方法，尤其涉及一種產品輪廓的制程能 力驗證系統及方法。
背景技術：
制程能力是指在排除所有造成制程不穩定的非機遇性因素后，制程處于統計管制 狀態下的實際能力。制程能力指數可幫助制造商了解本身產品制程的穩定性及產品良率， 并作為制造商之間產品交易或議價的依據。批量制造的同一種產品的穩定性，是檢驗制程能力的一項重要指標。通常，一般通 過對產品進行抽樣檢測來監控制程的穩定性。然而，目前對產品的抽樣檢測過程中，抽樣的多少沒有一個明確的量化指標，一般 憑經驗處理。檢測的部位一般是檢測外觀尺寸及裝配控制尺寸，很少對產品的外觀輪廓進 行所有部位的檢測。量測的結果沒有橫向比較，只是得到一個所有點的最小值與最大值組 成變化區間。檢測數據以數字的格式呈現，效果不直觀。
發明內容
鑒于以上內容，有必要提供一種產品輪廓制程能力驗證方法，其通過對抽樣產品 的輪廓進行圖形分析來驗證制程能力。此外，還有必要提供一種產品輪廓制程能力驗證系統，其通過對抽樣產品的輪廓 進行圖形分析來驗證制程能力。所述的產品輪廓制程能力驗證方法包括獲取N組產品輪廓的點云，其中，所述N 取大于1的正整數；選擇其中的第一組點云，計算該第一組點云中每個點距離一個理論輪 廓線的距離，從而得到該每個點的偏差值，并記錄理論輪廓線上對應的最近點；獲取上述第 一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的直線與其他N-I組點云所組成 的各個輪廓線的交點；計算該各個交點到上述理論輪廓線的距離，從而得到該每個交點的 偏差值；及根據上述第一組點云與上述各個交點中的每個點的偏差值擬合出至少一條輪 廓。所述的產品輪廓制程能力驗證系統包括偏差值計算模塊，用于獲取N組產品輪 廓的點云，選擇其中的第一組點云，計算出該第一組點云中每個點距離一個理論輪廓線上 的距離，從而得到該每個點的偏差值，并記錄理論輪廓線上對應的最近點，其中，所述N取 大于1的正整數；及輪廓合成模塊，用于計算上述第一組點云中的每個點與所述理論輪廓 上對應的最近點所組成的直線與其他N-I組點云所組成的輪廓線的交點，計算上述各個交 點到理論輪廓線的距離，從而得到該每個交點的偏差值，根據上述第一組點云與上述各個 交點中的每個點的偏差值擬合出至少一條輪廓。相較于現有技術，本發明所提供的產品輪廓制程能力驗證系統及方法對產品的整 個外部輪廓進行檢測，檢測的部位較全面，通過輸出圖形化的5條輪廓來表現偏差值的變化區間，更能清楚的 表現產品的制程能力，并根據不同的偏差區間在5條輪廓線上標示不 同的顏色，使得檢測的結果更直觀。
圖1為本發明產品輪廓制程能力驗證系統較佳實施例的功能模塊圖。圖2為本發明產品輪廓制程能力驗證方法較佳實施例的實施流程圖。圖3為偏差值計算的示意圖。圖4為一個偏差顏色帶的示意圖。主要元件符號說明
權利要求
1.一種產品輪廓制程能力驗證方法，其特征在于，該方法包括 獲取N組產品輪廓的點云，其中，所述N取大于1的正整數；選擇其中的第一組點云，計算該第一組點云中每個點距離一個理論輪廓線的距離，從 而得到該每個點的偏差值，并記錄理論輪廓線上對應的最近點；獲取上述第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的直線與其他N-I 組點云所組成的各個輪廓線的交點；計算該各個交點到上述理論輪廓線的距離，從而得到該每個交點的偏差值；及 根據上述第一組點云與上述各個交點中的每個點的偏差值擬合出至少一條輪廓。
2.如權利要求1所述的產品輪廓制程能力驗證方法，其特征在于，在獲取N組點云之 前，該方法還包括在該產品一個周期的生產過程中，每間隔一個固定的時間抽取該產品η件，以得到N件 抽樣產品，所述η取大于或者等于1的正整數；根據相同的掃描基準掃描該N件抽樣產品的外輪廓，以得到上述的N組點云，并存儲該 N組點云至一個存儲設備中。
3.如權利要求1所述的產品輪廓制程能力驗證方法，其特征在于，在擬合出至少一條 輪廓之后，該方法還包括將擬合出的至少一條輪廓中每個點的偏差值與一個預設的偏差顏色帶相比較，從而為 該輪廓中的每個點標示顏色；根據坐標最近原則或者掃描順序原則將該輪廓中的每個輪廓的點兩兩相連成直線，以 生成輪廓線；根據每條直線的起始點顏色標示該直線的顏色；及 輸出該標示了顏色的輪廓線至一個顯示設備。
4.如權利要求1所述的產品輪廓制程能力驗證方法，其特征在于，所述的理論輪廓線 是由檢測人員輸入或者從一個存儲設備中獲取。
5.如權利要求1所述的產品輪廓制程能力驗證方法，其特征在于，所述的至少一條輪 廓包括最小輪廓，25%輪廓，平均輪廓，75%輪廓，及最大輪廓中的一條或者多條，其中所述最小輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的直 線上的各個交點中具有最小偏差值的交點所組成的輪廓；所述25%輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的直 線上的各個交點中最小偏差值與該各個交點的平均偏差值的和再除以2得到的值所構造 出的第一新點所組成的輪廓；所述的平均輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的 直線上的各個交點的偏差值的平均值所構造出來的第二新點組成的輪廓；所述的75%輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的 直線上的各個交點中最大偏差值與該各個交點的平均偏差值的和再除以2得到的值所構 造出的第三新點所組成的輪廓；所述的最大輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的 直線上的各個交點中具有最大偏差值的交點所組成的輪廓。
6.一種產品輪廓制程能力驗證系統，其特征在于，該系統包括偏差值計算模塊，用于獲取N組產品輪廓的點云，選擇其中的第一組點云，計算出該第 一組點云中每個點距離一個理論輪廓線上的距離，從而得到該每個點的偏差值，并記錄理 論輪廓線上對應的最近點，其中，所述N取大于1的正整數；及輪廓合成模塊，用于計算上述第一組點云中的每個點與所述理論輪廓上對應的最近點 所組成的直線與其他N-I組點云所組成的輪廓線的交點，計算上述各個交點到理論輪廓線 的距離，從而得到該每個交點的偏差值，根據上述第一組點云與上述各個交點中的每個點 的偏差值擬合出至少一條輪廓。
7.如權利要求6所述的產品輪廓制程能力驗證系統，其特征在于，該系統還包括 存儲設備；及掃描設備，用于根據相同的掃描基準掃描N件抽樣產品的外輪廓，以得到上述N組點 云，并存儲該N組點云至上述存儲設備中。
8.如權利要求7所述的產品輪廓制程能力驗證系統，其特征在于，所述N件抽樣產品是 在該產品一個周期的生產過程中，每間隔一個固定的時間抽取該產品η件而得到的，其中， η取大于或者等于1的正整數。
9.如權利要求6所述的產品輪廓制程能力驗證系統，其特征在于，該系統還包括偏差值顏色計算模塊，用于將上述擬合的至少一條輪廓中每個點的偏差值與一個預設 的偏差顏色帶相比較，從而為該輪廓中的每個點標示顏色；及顯示模塊，用于根據坐標最近原則或者掃描順序原則將該至少一條輪廓中的每個輪廓 的點兩兩相連成直線，以生成輪廓線，并根據每條直線的起始點顏色標示該直線的顏色，并 輸出該輪廓線至一個顯示設備中。
10.如權利要求6所述的產品輪廓制程能力驗證系統，其特征在于，所述擬合出的至少 一條輪廓包括最小輪廓，25%輪廓，平均輪廓，75%輪廓，及最大輪廓中的一條或者多條，其 中所述的最小輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的 直線上各個交點中具有最小偏差值的交點所組成的輪廓；所述25%輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的直 線上各個交點中最小偏差值與該各個交點的平均偏差值的和再除以2得到的值所構造出 的第一新點所組成的輪廓；所述的平均輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的 直線上各個交點的偏差值的平均值所構造出來的第二新點組成的輪廓；所述的75%輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的 直線上各個交點中最大偏差值與該各個交點的平均偏差值的和再除以2得到的值所構造 出的第三新點所組成的輪廓；及所述的最大輪廓是指由第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的 直線上各個交點中具有最大偏差值的交點所組成的輪廓。
全文摘要
一種產品輪廓制程能力驗證方法，包括獲取N組點云；選擇其中的第一組點云，計算該第一組點云中每個點距離一個理論輪廓線的距離，從而得到該每個點的偏差值，并記錄理論輪廓線上對應的最近點；獲取上述第一組點云中的每個點與理論輪廓上對應的最近點所組成的直線與其他N-1組點云所組成輪廓線的交點；計算該各個交點到理論輪廓線的距離，從而得到該每個交點的偏差值；根據第一組點云與上述各個交點中的每個點的偏差值擬合出5條輪廓。本發明還提供一種產品輪廓制程能力驗證系統。本發明通過對抽樣產品的輪廓進行圖形分析來驗證制程能力。
文檔編號G06T7/00GK102142142SQ201010300958
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月29日 優先權日2010年1月29日
發明者吳新元, 張旨光 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司