Chip Mounter Vision-systeem

Hoogwaardige plaatsingsmachines maken over het algemeen gebruik van visuele uitlijningssystemen. Het visuele uitlijningssysteem maakt gebruik van digitale beeldverwerkingstechnologie. Wanneer het mondstuk op de plaatsingskop het onderdeel oppakt, beweegt het naar de plaatsingspositie. De camera die op de plaatsingskop is bevestigd of op een bepaalde positie op het machinelichaam is bevestigd, neemt het beeld op en detecteert de lichtdichtheidsverdeling van het onderdeel door het beeld. Deze lichtdichtheden worden vervolgens omgezet in digitale vorm via de optische CCD-koppelingsarray, bestaande uit vele kleine en nauwkeurige lichtgevoelige elementen op de camera, om grijswaarden van 0 tot 255 weer te geven. De grijswaardenwaarde is evenredig met de lichtdichtheid . Hoe groter de grijswaardenwaarde, hoe helderder het digitale beeld. De digitale informatie wordt opgeslagen, gecodeerd, versterkt, gesorteerd en geanalyseerd en de resultaten worden teruggekoppeld naar de besturingseenheid. De verwerkingsresultaten worden naar het servosysteem gestuurd om de positieafwijking van de componentabsorptie aan te passen en te compenseren, en uiteindelijk wordt de plaatsing voltooid [3].
Hoe kan de machine vervolgens, nadat ze foto's heeft gemaakt van de referentiepunten en componenten op de printplaat, de plaatsingspositie automatisch corrigeren en een nauwkeurige plaatsing bereiken? Dit proces houdt in dat de machine het plaatsingsdoel van de component lokaliseert via een reeks conversies tussen coördinatensystemen. Tijdens het plaatsingsproces leggen we het werkingsprincipe van het systeem uit. Eerst wordt de printplaat door een transportband naar een vaste positie overgebracht en door een klemmechanisme gefixeerd. De patchkop beweegt naar de bovenkant van het PCB-referentiepunt en de camera op de kop maakt een foto van het referentiepunt op de PCB. Op dit moment zijn er 4 coördinatensystemen: substraatcoördinatensysteem (Xp, Yp), hoofdcamera-coördinatensysteem (Xca1, Ycal), beeldcoördinatensysteem (Xi, Yi) en machinecoördinatensysteem (Xm, Ym). Na het maken van foto's van het referentiepunt converteert de machine het substraatcoördinatensysteem naar het machinecoördinatensysteem door de associatie met de camera en het beeldcoördinatensysteem, zodat de doelplaatsingspositie wordt bepaald. Vervolgens pakt de patchkop het onderdeel op en beweegt naar de positie van de vaste camera, en de vaste camera maakt een foto van het onderdeel. Op dit moment zijn er ook 4 coördinatensystemen: het patchkopcoördinatensysteem is ook het mondstukcoördinatensysteem (Xn, Yn), het vaste cameracoördinatensysteem (Xca2, Yca2), het beeldcoördinatensysteem (Xi, Yi) en het machinecoördinatensysteem (Xm, Ym). Nadat een foto van het onderdeel is gemaakt, berekent de machine de middenpositiecoördinaten van de onderdeelkenmerken in het beeldcoördinatensysteem, en converteert deze naar het machinecoördinatensysteem via de associatie met de camera en het beeldcoördinatensysteem. Op dit moment worden de middencoördinaten van de component en de middencoördinaten van het mondstuk vergeleken in hetzelfde coördinatensysteem. Het verschil tussen de twee coördinaten is de vereiste compensatiewaarde voor de positieafwijking. Vervolgens kunnen, afhankelijk van de doelplaatsingspositie die in hetzelfde coördinatensysteem is bepaald, de machinebesturingseenheid en het servosysteem de machine besturen voor een nauwkeurige plaatsing.