PCB-Neuigkeiten - Analyse der Grundstruktur und des Arbeitsprinzips von PCB-Online-Testgeräten

Leiterplatte Aussehen Inspektionsmaschine ist eine wichtige Qualitätsinspektionsausrüstung in PCB-Produktionslinie. Basierend auf dem Prinzip der optischen Bildverarbeitung und Computer Vision Identifikation Technologie, Seine Hauptfunktion besteht darin, die Erscheinungsfehler zu erkennen, die im Produktionsprozess von Leiterplattenkomponenten auftreten. China ist das weltweit führende PCB-Produktionsland, aber es ist nicht Macht, ein wichtiges Glied der Leiterplattenproduktionskette, PCB-Ausrüstungsinstrument ist nicht stark ist einer der wichtigen Gründe des Staates, Förderung der Entwicklung und des Fortschritts der chinesischen PCB-Industrie, hat die automatische Inspektionsmaschinenbedienung entwickelt ist einfach, Das System ist kompakter und höheres Preis-Leistungsverhältnis der PCB-Aussehen Inspektionsmaschine manuell.

1. Gesamtstruktur des PCB-Erscheinungsbild-Kontrollsystems

PCB-Online-Inspektionssystem hat eine komplexe Struktur, und seine Übertragungskontrolleinrichtung, elektrisches Kontrollsystem und Kamera müssen unter der Kontrolle des Computers sein, um die Verarbeitungsarbeiten zu koordinieren und die komplexen Inspektions- und Sortieraufgaben abzuschließen. Die Struktur der PCB-Online-Inspektionsausrüstung basiert auf Machine Vision.

Analyse der Grundstruktur und des Arbeitsprinzips von PCB-Online-Testgeräten

FIG. 1 Struktur der PCB-Online-Inspektionsausrüstung basierend auf Machine Vision

Das System ist hauptsächlich in Motion Control, Bildaufnahme und Bildverarbeitung unterteilt. Die Bildaufnahme ist ein wichtiger Bestandteil des gesamten Systems. Kamera und Objektiv sind das Äquivalent des menschlichen Auges in der maschinellen Bildverarbeitung und sind für die Aufnahme des Bildes des Motivs verantwortlich. Die Bilderfassung ist ein wichtiger Teil des PCB-Erkennungssystems und die Grundlage der Erkennung und Verarbeitung. PCB-Erkennungssystem betont Erkennungsgeschwindigkeit und Genauigkeit, so dass es den Bilderfassungsteil benötigt, um klare Bilder rechtzeitig und genau bereitzustellen.

2. Hardwarestruktur des Bilderfassungssystems

1) Arbeitsprinzip des Bilderfassungssystems

Wenn das System eingeschaltet ist, erkennt MCU automatisch, ob die Leiterplattenplattform auf den Startpunkt zurückgesetzt wird. Dieser Prozess wird hauptsächlich durch zwei Glasfasersensoren und Servomotoren realisiert. Am Startpunkt der Sigu-Motorstrecke sind zwei Sensoren installiert, nämlich der Rückstellpunkt und der Endpunkt der Strecke. Reset-, Stopp- und Motorumkehrfunktion. Wenn die MCU erkennt, dass THE SESorL (Reset Point oder Startpunkt) nach dem Einschalten ungültig ist, wird das Motorumkehrprogramm aufgerufen, um die PCB-Plattform zum Startpunkt zurückzukehren, und die serielle Schnittstelle sendet ungültiges Farbbildsignal an den PC. Dann prüft die MCU weiter, ob eine Taste gedrückt wurde. Wenn eine Taste gedrückt wird, beginnt der Motor sich vorwärts zu drehen, und die serielle Schnittstelle sendet ein gültiges Farbbildsignal an den PC. Dieser Prozess ist PCB-Zeilenscanning Prozess, um die Bildsammlung abzuschließen. Dieser Prozessmotor durchläuft drei Stufen: Beschleunigungsstufe, einheitliche Farbgraphenstufe und Verzögerungsstoppstufe. Im Prozess der Vorwärtsrotation des Motors, beginnend ab 7 Uhr, zählt MCU die Impulse, die vom Servomotor-Encoder durch die spezielle Erfassungsvergleichseinheit (CCU6) zurückgegeben werden, aber wenn der Zählwert den effektiven Wert der Zeichnung erreicht, sendet der serielle Port das Startsignal der Zeichnung zum PC, und dann beginnt die lineare CCD, das PCB-Bild zu sammeln. Wenn der Motor bremst und sich auf Senor2 dreht, stoppt der Sensor am Ende der Strecke und kehrt sofort zurück zum Ausgangspunkt. Dabei sendet die serielle Schnittstelle ein ungültiges Signal zum Zeichnen an den PC. Bisher ist ein vollständiger Erkennungsprozess abgeschlossen. Die MCU erkennt weiterhin, ob eine Taste zur Erkennung gedrückt ist. Das effektive Signal und Startsignal, das über die serielle Schnittstelle gesendet wird, können eine versehentliche Auslösung vermeiden. Das Bildsignal collec

Die Bildaufnahme wird von CCD über die CamreLink-Schnittstelle zur weiteren Bildverarbeitung per PC an die Bilderfassungskarte gesendet.

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2) Empfang und Erkennung von Sensoren und Tasten

Unter Verwendung der Optokoppler-Isolierungstechnologie kann eine photoelektrische Isolierung zwischen Schaltungen erreicht werden, auch wenn das Eingangssignal ungehindert passieren kann, und verhindert die Rückkopplung des Ausgangssignals an das Eingangsende, günstige Unterdrückung von Spitzenimpulsen und verschiedenen Rauschstörungen, stabile Arbeit, kein Kontakt, lange Lebensdauer, hohe Übertragungseffizienz. Um das Rückkopplungsdrehgeschwindigkeitssignal des Drehspiegels in Echtzeit zu erkennen, wird Hochgeschwindigkeits-Fotokoppler ACPL-072L in diesem Design angenommen. Die Übertragungsrate kann bis zu 25 MBd hoch sein.

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In diesem Design wird der CC25-Port der Erfassungs-/Vergleichseinheit in XC164CS Peripheriegeräten verwendet, und das Fotokoppler-Übertragungssignal wird als externes Unterbrechungssignal verwendet, um XC164 auszulösen, um Hochgeschwindigkeits-Sensorpositionierung und Tastenerkennung zu realisieren.

3) CCD-Kamerasystem

Das Bilderfassungssystem der manuellen PCB-Erscheinungsprüfung nimmt NUCLi7300 an, eine 3CCD-Farblinienscannerkamera der NED Rainbow-Serie. Die Kamera hat ein breites Anwendungsspektrum und kann Farbunterschiede erkennen, die bisher mit Schwarz-Weiß-Kameras nicht möglich waren. Die externe Schnittstelle ist eine serielle Hochgeschwindigkeitsschnittstelle (Camera Link), die bequem mit der Erfassungskarte verbunden werden kann, die Verstärkung und den Offset bequem einstellen und die Funktion hat, die RGB-Zeilenverzögerung zu korrigieren. Die Pixelzahl ist 7 300x3 Linie, die Pixelgröße ist 10x10 μm, die Datenrate ist 60MHz, und die kurze Abtastrate ist 7.6khz. Abbildung 4 ist das Sequenzdiagramm des in diesem System verwendeten kontinuierlichen Zeilenscan-Ratenmodells.

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Die Bilderfassungskarte im System übernimmt SoliosXCL-SU74 von Matrox Company. Die Karte verfügt über einen eigenen Prozessor, um zwei unabhängige Basismodi oder eine mittlere Kameraverbindungskonfiguration, 66-MHz-Aufnahmerate, 64-MB-Puffer zu verarbeiten und kann Oberflächenarray- und Line-Array-Kameras sammeln und hat eine Vielzahl von Erfassungsmodi.

Derzeit, Die meisten Bilderkennungssysteme auf dem Markt verwenden Areascan Kameras, um Bilder zu sammeln und zu analysieren. Allerdings, Aufgrund der großen Größenbereiche der PCB-Produkte, die von dieser PCB-Aussehen-Inspektionsmaschine geprüft werden., die Genauigkeit ist erforderlich, um Subpixel-Ebene zu erreichen. Die Auflösung und Bilderfassungsgeschwindigkeit der Flugzeug-Scankamera kann diese Anforderungen nicht erfüllen, so wählt das System Zeilenscanning CCD. Allerdings, Das Erkennungssystem des Zeilenscans muss die Bewegungsgeschwindigkeit nutzen, um das Flächenbild zu erhalten, das ist, wenn sich die zu messende Leiterplatte in das Sichtfeld der Kamera bewegt, Die Hardware sendet Triggersignal an die Kamera, um die Aufnahme zu starten, So wird der Erfassungsmodus der Erfassungskarte auf Hardware Trigger synchrone Erfassung eingestellt, und 64 M Speicher wird zugewiesen. Das Anschlussdiagramm von CCD und Akquisitionskarte ist in Abbildung dargestellt