SMT贴片机中的视觉系统的原理和作用?
时间: 2015-09-14 信息来源: 本站
贴片机中的视觉系统有什么用?
贴片机视觉系统是以计算机为主体的图象观察，识别和分析系统，主要是由视觉硬件和软件组成。硬件一
般由影象探测，影象存储和处理以及影象显示3部分组成。它主要采用摄象机为计算机感觉的传感部件，或
称探测部件。摄象机感觉到在给定视内目的物的光强度分布，然后将其转换成模拟电信号，再通过A/D转换
器被数字化成离散的数值，这些数值表示视野内给定的平均光强度，这样得到的数字影象被规则的空间网
格覆盖，每个网格叫做一个像元。。
高性能贴片机普遍采用视觉对中系统。视觉对中系统运用数字图像处理技术，当贴片头上的吸嘴吸取元件
后，在移到贴片位置的过程中，由固定在贴片头上的或固定在机身某个位置上的照相机获取图像，并且通
过影像探测元件的光密度分布，这些光密度以数字形式再经过照相机上许多细小精密的光敏元件组成的CCD
光耦阵列，输出0～255级的灰度值。灰度值与光密度成正比，灰度值越大，则数字化图像越清晰。数字化
信息经存储、编码、放大、整理和分析，将结果反馈到控制单元，并把处理结果输出到伺服系统中去调整
补偿元件吸取的位置偏差，最后完成贴片操作。
而在机器视觉系统中灰度分辨率，其灰度值法是用图象多级亮度来表示分辨的大小，灰度分辨率规定在多
大的离散值是机器给定的测量光强度，需要处理的光强越小，灰度分辨率就越高。
因此，高速贴片机普遍采用视觉对中系统。视觉对中系统运用数字图像处理技术，当贴片头上的吸嘴
吸取元件后，在移到贴片位置的过程中，由固定在贴片头上的或固定在机身某个位置上的照相机获取图像，
并且通过影像探测元件的光密度分布，这些光密度以数字形式再经过照相机上许多细小精密的光敏元件
组成的CCD光耦阵列，输出0～255级的灰度值。
若当灰度值与光密度成正比，灰度值越大，则数字化图像越清晰。数字化信息经存储、编码、放大、
整理和分析，将结果反馈到控制单元，并把处理结果输出到伺服系统中去调整补偿元件吸取的位置偏差，
最后完成贴片操作那么，机器通过对PCB上的基准点和元器件照相后，如何实现贴装位置自动矫正并实现精确
贴装的昵？
这一过程是机器通过一系列的坐标系之间的转换来定位元件的贴装目标的。我们通过贴装过程来阐述系统
的工作原理。首先PCB通过传送装置被传输到固定位置并被夹板机构固定，贴片头移至PCB基准点上方，头
上相机对PCB上基准点照相。这时候存在4个坐标系：基板坐标系（Xp，Yp）、头上相机坐标系（Xca1，
Ycal）、图像坐标系（Xi，Yi）和机器坐标系（Xm，Ym）。对基准点照相完成后，机器将基板坐标系通过
与相机和图像坐标系的关联转换到机器坐标系中，这样目标贴装位置确定。然后贴片头拾取元件后移动到
固定相机的位置，固定相机对元件进行照相。这时同样存在4个坐标系：贴片头坐标系也是吸嘴坐标系（Xn
，Yn）、固定相机坐标系（Xca2，Yca2）、图像坐标系（Xi，Yi）和机器坐标系（Xm，Ym）。对元件照相
完成后，机器在图像坐标系中计算出元件特征的中心位置坐标，通过与相机和图像坐标系的关联转换到机
器坐标系中，此时在同一坐标系中比较元件中心坐标和吸嘴中心坐标。两个坐标的差异就是需要的位置偏
差补偿值。然后根据同一坐标系中确定的目标贴装位置，机器控制单元和伺服系统就可以控制机器进行精
确贴装了。
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