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貼片機視覺對中的原理

文章出處:深圳市龍合自動化設備有限公司發表時間:2018/10/10 15:20:59【

        貼片機在吸取元件后,首先遇到的問題是"對中"問題,即要將元件的中心與貼片頭的主軸的中心線保持一致,以往貼片機的元件"對中"是用機械方法來實現的(稱為"機械對中")。當貼片頭吸取元件后,主軸提升時波動四個爪把元件抓一下,使元件輕微地移動到主軸的中心上來。這種"對中"方法依靠機械動作,因此速度受到限制。同時,元件受機械力的作用也容易損壞,不易保持貼片質量。

 

        現在的貼片機普遍采用視覺對中系統。視覺對中是指貼片機貼片頭上的吸嘴吸取元件后,在移到貼放位置的過程中,由固定在貼片頭上的或固定在機身上某個位置上的攝像機對元件進行對中(該方法有效降低對中所需時間及減少對元件的損壞),并且通過影像探測元件的分布,將其轉換為模擬電信號,再經過A/D轉換成能進一步處理的數字形式,這些值表示視野內給定點的平均光強度,這些平行光強度再經過固態攝像機上許多細小精密的光敏元件組成的CCD陣列,輸出0-255級的灰度值。灰度值與光強度成正比,灰度值越大,則數字化圖像越清晰。數字化信息經存貯、編碼、放大、整理和分析,最后將結果反饋到控制單元指令執行機構完成準確的貼片操作。

 

        貼片機視覺系統由視覺硬件和軟件構成。硬件一般由影像探測、影像存貯和處理以及影像顯示三部分組成。

        攝像機是視覺系統的傳感部件,用于貼片機的視覺系統一般采用固態攝像機。固態攝像機的主要部分是一塊集成電路,集成電路芯片上制作有許多細小精密光敏元件組成的CCD陣列。每個光敏探測元件輸出的電信號與被觀察目標上相應位置反射光強度成正比,這一點信號即作為這一像元的灰度值被記錄下來。像元坐標決定了該點在圖像中的位置。每個像元產生的模擬電信號經過模數轉換變成0-255之間的某一數值,并傳送到計算機。固態攝像機具有體積小、重量輕、靈敏度高、頻譜和動態范圍寬等特點。標準固態攝像機像元陣列為512×512,當視野為25.4mm時,分辨率為0.05mm。

 

        攝像機獲取的大量信息由微處理機處理,處理結果由顯示器現實。攝像機與微處理機,微處理機與執行機構及顯示器之間由通信電纜連接,一般采用RS232接口。

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