機器視覺在SMT貼片機中的研究及應用.pdf

1、本研究以蘇州大學SMT實驗室報廢的Quad QSP-2型貼片機為研究平臺,在原有設備及更新控制系統(tǒng)硬件和自主研發(fā)底層驅動軟件基礎上,研究和搭建了貼片機的機器視覺系統(tǒng)。本設計和研究的視覺系統(tǒng)在貼片機中主要解決了如下問題：⑴PCB定位；⑵上攝像頭坐標定位；⑶片狀元件貼裝補償。經(jīng)研究實驗,當PCB被固定時,貼片頭帶動下視攝像頭到基準點上方獲取圖像,圖像經(jīng)過實際研究選取的線性拉伸、中值濾波、最大方差閾值分割、灰值開及灰值閉等操作之后再由逐步縮小

2、搜索區(qū)域及形心法確定其質心在圖像中的坐標,再經(jīng)過坐標轉換成機器坐標系的坐標,通過獲取兩個基準點的實際坐標就能獲取PCB板距標準位置的偏差,從而完成PCB板定位。由于系統(tǒng)是剛搭建的,上視攝像頭被重新安裝,其位置的確定關系到元件貼片補償。上視攝像頭定位在本文中是通過多次移動貼片頭獲取元件圖像,因圖像的中心對應上視攝像頭的中心,通過元件中心與圖像中心的坐標差再經(jīng)坐標轉換,上視攝像頭中心在機器坐標系的坐標就確定了。元件被吸起可能出現(xiàn)吸嘴不在元件

3、中心或元件出現(xiàn)偏轉,若直接貼片將出現(xiàn)錯誤貼裝。為此,當吸嘴吸起元件移至目標位置經(jīng)過上視攝像頭時獲取元件圖像。圖像經(jīng)先前方法處理后再由像素分割法找到特征點,用最小二乘法擬合直線。由直線的斜率可得到元件的偏轉角,利用基準點找質心的方法可確定元件中心坐標,其與圖像中心的偏差經(jīng)坐標轉換可得吸嘴偏離元件中心的實際偏差。貼片頭移至目標位置上方前,T軸,X、Y軸伺服機構綜合上述兩種偏差實現(xiàn)糾偏和進給補償。本文用實驗的方法驗證了采用上述方法的貼片機視覺