基于機器視覺的異形電子元件自動插件機檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、在電子設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的印刷電路板（PCB板）組裝生產(chǎn)線上，電子貼裝設(shè)備可實現(xiàn)PCB板上的貼片元件等標(biāo)準電子元件的高速、高精度自動化組裝，但對于小型繼電器、接插件等外形不規(guī)則的電子元件（以下稱為異形電子元件）則不然。由于異形電子元件種類多、形狀差別大等特點，PCB板上異形電子元件的插裝工序基本由手工操作完成，嚴重影響PCB板組裝的效率和質(zhì)量。隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，為提高生產(chǎn)效率，研發(fā)高效異形電子元件自動插件機具有較大的實際應(yīng)用價值。而PC

2、B板組裝線上PCB板的位置檢測、機械手抓取異形電子元件的位置檢測為自動插件機的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　首先調(diào)研了異形電子元件自動插件機的的功能需求和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，給出了異形電子元件自動插件機檢測系統(tǒng)的整體方案。根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)要求，完成硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及攝像機坐標(biāo)的標(biāo)定。然后對PCB板位置檢測算法和機械手抓取異形電子元件位置檢測算法進行重點研究。
　　1）PCB板位置檢測部分，提出了基于正交距離的最小二乘加權(quán)橢圓擬合算法，通過

3、計算邊緣點到擬合曲線的正交距離替換傳統(tǒng)的歐式距離，降低了傳統(tǒng)幾何擬合算法的計算復(fù)雜度，提高了算法的速度和穩(wěn)定性。同時算法擬合過程引入Tukey加權(quán)函數(shù)，降低了邊緣離群值的干擾，提高了算法的精度。
　　2）異形電子元件位置糾偏部分，提出了基于相對形狀上下文的模板匹配算法，通過RNASAC模型創(chuàng)建亞像素級引腳輪廓點的匹配模板，利用相對形狀上下文的旋轉(zhuǎn)不變性，克服了傳統(tǒng)模板匹配算法對存在角度偏轉(zhuǎn)圖像匹配誤差大的缺點，提高匹配精度。采用概