機(jī)器視覺技術(shù)在PCBV割機(jī)上的應(yīng)用研究.pdf

1、PCB是電子產(chǎn)品最基本的組成部分。隨著電子加工行業(yè)的迅速發(fā)展，PCB趨向小型化、微型化，為便于生產(chǎn)加工，通常將多個(gè)相同規(guī)格的PCB拼成一個(gè)面積符合生產(chǎn)要求的大板進(jìn)行相應(yīng)的工藝生產(chǎn)，因此PCB生產(chǎn)加工的最后工序是進(jìn)行V割，即將各小片的PCB從大板上分割下來(lái)。由于拼板時(shí)排布緊密，且布線精細(xì)，而V割是從PCB兩面分別進(jìn)行，因此V割對(duì)定位精度要求很高；同時(shí)，由于加工數(shù)量大，要求V割快速進(jìn)行?？咳斯な请y以達(dá)到快速而精確的生產(chǎn)要求，致使V割成為PC

2、B加工制造的一個(gè)瓶頸，所以對(duì)集成了機(jī)器視覺技術(shù)的V割設(shè)備成為PCB生產(chǎn)廠家普遍的需求，目前國(guó)內(nèi)在這方面的應(yīng)用還是一片空白。本課題是由重大數(shù)控提出的預(yù)研項(xiàng)目，旨在將機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用于PCB 的V割設(shè)備上。 論文根據(jù)PCB V割機(jī)定位精度的要求，設(shè)計(jì)了PCB V割機(jī)視覺檢測(cè)的硬件系統(tǒng)。針對(duì)PCB圖像受現(xiàn)場(chǎng)照度等因素影響較大的問(wèn)題，提出了光源的解決方案，并探討了CCD攝像機(jī)、光學(xué)鏡頭及圖像采集卡的匹配問(wèn)題。 為了精確定位，必須

3、要求CCD攝像機(jī)一個(gè)像素的當(dāng)量距離極?。ā?.02mm），因此一塊PCB需要分成若干相鄰的小區(qū)域分別進(jìn)行圖像采集，如何保證圖像沒有漏拍或重疊，是圖像采集時(shí)須解決的基本問(wèn)題。論文提出的圖像組合的方法較好地解決了這個(gè)問(wèn)題。 定位標(biāo)志的特征因PCB的不同而存在很大的差異，用模板匹配法對(duì)定位標(biāo)志進(jìn)行識(shí)別時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)模板的來(lái)源是該方法的一個(gè)關(guān)鍵。論文中預(yù)先拍攝包含定位標(biāo)志的小區(qū)域并處理成二值圖像作為標(biāo)準(zhǔn)模板，采用矩保持法進(jìn)行閾值選擇對(duì)PCB圖

4、像進(jìn)行二值化分割，在二值圖像上進(jìn)行的模板匹配加快了搜索速度，還提出了限定區(qū)域進(jìn)行搜索和二次匹配搜索等算法，進(jìn)一步提高搜索速度。 在完成定位標(biāo)志識(shí)別的基礎(chǔ)上，論文給出的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式可以用來(lái)控制V割刀具的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精確的V割加工。 根據(jù)論文提出的PCB定位標(biāo)志檢測(cè)識(shí)別方法，進(jìn)行了模板匹配的實(shí)驗(yàn)，效果較好，驗(yàn)證了算法的有效性。 由于PCB生產(chǎn)各個(gè)工藝過(guò)程中都有類似的定位要求，論文研究的內(nèi)容還可向絲印、貼片等裝置上延伸，