機器視覺技術(shù)在PCBV割機上的應(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，通常將多個相同規(guī)格的PCB拼成一個面積符合生產(chǎn)要求的大板進行相應(yīng)的工藝生產(chǎn)，因此PCB生產(chǎn)加工的最后工序是進行V割，即將各小片的PCB從大板上分割下來。由于拼板時排布緊密，且布線精細(xì)，而V割是從PCB兩面分別進行，因此V割對定位精度要求很高；同時，由于加工數(shù)量大，要求V割快速進行。靠人工是難以達(dá)到快速而精確的生產(chǎn)要求，致使V割成為PC

2、B加工制造的一個瓶頸，所以對集成了機器視覺技術(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)研項目，旨在將機器視覺技術(shù)應(yīng)用于PCB 的V割設(shè)備上。 論文根據(jù)PCB V割機定位精度的要求，設(shè)計了PCB V割機視覺檢測的硬件系統(tǒng)。針對PCB圖像受現(xiàn)場照度等因素影響較大的問題，提出了光源的解決方案，并探討了CCD攝像機、光學(xué)鏡頭及圖像采集卡的匹配問題。 為了精確定位，必須

3、要求CCD攝像機一個像素的當(dāng)量距離極小（≤0.02mm），因此一塊PCB需要分成若干相鄰的小區(qū)域分別進行圖像采集，如何保證圖像沒有漏拍或重疊，是圖像采集時須解決的基本問題。論文提出的圖像組合的方法較好地解決了這個問題。 定位標(biāo)志的特征因PCB的不同而存在很大的差異，用模板匹配法對定位標(biāo)志進行識別時，標(biāo)準(zhǔn)模板的來源是該方法的一個關(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，采用矩保持法進行閾值選擇對PCB圖

4、像進行二值化分割，在二值圖像上進行的模板匹配加快了搜索速度，還提出了限定區(qū)域進行搜索和二次匹配搜索等算法，進一步提高搜索速度。 在完成定位標(biāo)志識別的基礎(chǔ)上，論文給出的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式可以用來控制V割刀具的運動，實現(xiàn)精確的V割加工。 根據(jù)論文提出的PCB定位標(biāo)志檢測識別方法，進行了模板匹配的實驗，效果較好，驗證了算法的有效性。 由于PCB生產(chǎn)各個工藝過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，