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背光源自動(dòng)貼片機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)工作原理



  高性能背光源自動(dòng)貼片機(jī)普遍采用視覺(jué)對(duì)中系統(tǒng)。視覺(jué)對(duì)中系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù),當(dāng)貼片頭上的吸嘴吸取元件后,在移到貼片位置的過(guò)程中,由固定在貼片頭上的或固定在機(jī)身某個(gè)位置上的照相機(jī)獲取圖像,并且通過(guò)影像探測(cè)元件的光密度分布,這些光密度以數(shù)字形式再經(jīng)過(guò)照相機(jī)上許多細(xì)小精密的光敏元件組成的CCD光耦陣列,輸出0~255級(jí)的灰度值?;叶戎蹬c光密度成正比,灰度值越大,則數(shù)字化圖像越清晰。數(shù)字化信息經(jīng)存儲(chǔ)、編碼、放大、整理和分析,將結(jié)果反饋到控制單元,并把處理結(jié)果輸出到伺服系統(tǒng)中去調(diào)整補(bǔ)償元件吸取的位置偏差,最后完成貼片操作。   

  那么,機(jī)器通過(guò)對(duì)PCB上的基準(zhǔn)點(diǎn)和元器件照相后,如何實(shí)現(xiàn)貼裝位置自動(dòng)矯正并實(shí)現(xiàn)精確貼裝的昵?這一過(guò)程是機(jī)器通過(guò)一系列的坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換來(lái)定位元件的貼裝目標(biāo)的。我們通過(guò)貼裝過(guò)程來(lái)闡述系統(tǒng)的工作原理。背光源自動(dòng)貼片機(jī)首先PCB通過(guò)傳送裝置被傳輸?shù)焦潭ㄎ恢貌⒈粖A板機(jī)構(gòu)固定,貼片頭移至PCB基準(zhǔn)點(diǎn)上方,頭上相機(jī)對(duì)PCB上基準(zhǔn)點(diǎn)照相。這時(shí)候存在4個(gè)坐標(biāo)系:基板坐標(biāo)系(Xp,Yp)、頭上相機(jī)坐標(biāo)系 元件貼裝偏差補(bǔ)償值確認(rèn)原理。

  (Xca1,Ycal)、圖像坐標(biāo)系(Xi,Yi)和機(jī)器坐標(biāo)系(Xm,Ym)。對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)照相完成后,機(jī)器將基板坐標(biāo)系通過(guò)與相機(jī)和圖像坐標(biāo)系的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換到機(jī)器坐標(biāo)系中,這樣目標(biāo)貼裝位置確定。然后貼片頭拾取元件后移動(dòng)到固定相機(jī)的位置,固定相機(jī)對(duì)元件進(jìn)行照相。這時(shí)同樣存在4個(gè)坐標(biāo)系:貼片頭坐標(biāo)系也是吸嘴坐標(biāo)系(Xn,Yn)、固定相機(jī)坐標(biāo)系(Xca2,Yca2)、圖像坐標(biāo)系(Xi,Yi)和機(jī)器坐標(biāo)系(Xm,Ym)。對(duì)元件照相完成后,機(jī)器在圖像坐標(biāo)系中計(jì)算出元件特征的中心位置坐標(biāo),通過(guò)與相機(jī)和圖像坐標(biāo)系的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換到機(jī)器坐標(biāo)系中,此時(shí)在同一坐標(biāo)系中比較元件中心坐標(biāo)和吸嘴中心坐標(biāo)。兩個(gè)坐標(biāo)的差異就是需要的位置偏差補(bǔ)償值。然后根據(jù)同一坐標(biāo)系中確定的目標(biāo)貼裝位置,機(jī)器控制單元和伺服系統(tǒng)就可以控制機(jī)器進(jìn)行精確貼裝了。
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