La macchina di ispezione dell'aspetto del circuito stampato è un'importante apparecchiatura di ispezione di qualità nella linea di produzione del PCB. Sulla base del principio dell'elaborazione ottica delle immagini e della tecnologia di identificazione della visione informatica, la sua funzione principale è quella di rilevare i difetti di aspetto incontrati nel processo di produzione dei componenti PCB. La Cina è il paese di produzione del PCB del mondo, ma non è potere, un anello importante della catena di produzione del PCB, lo strumento dell'apparecchiatura PCB non è forte è una delle ragioni importanti dello Stato, per promuovere lo sviluppo e il progresso dell'industria cinese dei PCB, ha sviluppato il funzionamento automatico della macchina di ispezione è semplice, Il sistema è più compatto e più alto rapporto prestazioni prezzo della macchina di ispezione dell'aspetto PCB manualmente.
1. Struttura complessiva del sistema di controllo dell'aspetto PCB
Il sistema di ispezione on-line PCB ha una struttura complessa e le sue apparecchiature di controllo della trasmissione, il sistema di controllo elettrico e la telecamera devono essere sotto il controllo del computer per coordinare il lavoro di elaborazione e completare le complesse attività di ispezione e smistamento. La struttura dell'apparecchiatura di ispezione online PCB basata sulla visione a macchina.
Analisi della struttura di base e del principio di funzionamento delle apparecchiature di prova on-line PCB
FIG. 1 Struttura dell'apparecchiatura di ispezione online PCB basata sulla visione della macchina
Il sistema è diviso principalmente in controllo del movimento, acquisizione di immagini e elaborazione di immagini. L'acquisizione di immagini è una parte importante dell'intero sistema. La fotocamera e l'obiettivo sono l'equivalente dell'occhio umano nella visione automatica e sono responsabili dell'acquisizione dell'immagine del soggetto. L'acquisizione di immagini è una parte importante del sistema di rilevamento PCB e la base del rilevamento e dell'elaborazione. Il sistema di rilevamento PCB enfatizza la velocità e l'accuratezza di rilevamento, quindi ha bisogno della parte di acquisizione di immagini per fornire immagini chiare tempestive e accurate.
2. Struttura hardware del sistema di acquisizione di immagini
1) Principio di funzionamento del sistema di acquisizione di immagini
Quando il sistema è acceso, MCU rileva automaticamente se la piattaforma PCB viene ripristinata al punto di partenza. Questo processo è realizzato principalmente da due sensori in fibra ottica e servomotori. Due sensori sono installati al punto di partenza della pista motore sigu, vale a dire il punto di reset e il punto finale della pista. Reset, stop e funzione di inversione del motore. Quando MCU rileva che il SEsorL (punto di reset o punto di partenza) non è valido dopo l'accensione, il programma di inversione del motore viene chiamato per far tornare la piattaforma PCB al punto di partenza e la porta seriale invia un segnale di immagine a colori non valido al PC. Quindi MCU continua a giudicare se c'è un pulsante premuto. Se viene premuto un pulsante, il motore inizia a girare in avanti e la porta seriale invia un segnale di immagine a colori valido al PC. Questo processo è il processo di scansione della linea PCB per completare la raccolta di immagini. Questo motore di processo passa attraverso tre fasi: fase di accelerazione, fase uniforme del grafico di colore e fase di arresto di decelerazione. Nel processo di rotazione in avanti del motore, a partire dalle 7, MCU conta gli impulsi alimentati dal servomotore encoder attraverso la speciale unità di confronto di cattura (CCU6), ma quando il valore di conteggio raggiunge il valore effettivo del disegno, la porta seriale invia il segnale di partenza del disegno al PC, e poi il CCD lineare inizia a raccogliere l'immagine PCB. Quando il motore decelera e gira su senor2, il sensore alla fine della pista, il motore si ferma e si inverte immediatamente al punto di partenza. In questo processo, la porta seriale invia un segnale non valido per il disegno al PC. Finora un processo di rilevamento completo è completato. MCU continua a rilevare se c'è un pulsante premuto per il rilevamento. Il segnale efficace e il segnale di avvio inviato dalla porta seriale possono evitare di innescarsi per errore. La raccolta del segnale immagine
ted by CCD viene inviato alla scheda di acquisizione immagine dall'interfaccia CamreLink per l'ulteriore elaborazione delle immagini da PC.
Analisi della struttura di base e del principio di funzionamento delle apparecchiature di prova on-line PCB
2) Ricezione e rilevamento di sensori e pulsanti
Utilizzando la tecnologia di isolamento optocoupler, può raggiungere l'isolamento fotoelettrico tra i circuiti, anche se il segnale in ingresso può passare senza ostacoli e impedire il feedback del segnale in uscita all'estremità in ingresso, soppressione favorevole dell'impulso di picco e varie interferenze di rumore, lavoro stabile, nessun contatto, lunga durata, alta efficienza di trasmissione. Al fine di rilevare il segnale di velocità di rotazione di feedback dello specchio rotante in tempo reale, il fotoaccoppiatore ad alta velocità ACPL-072L è adottato in questa progettazione. La velocità di trasmissione può essere fino a 25 MBd.
Analisi della struttura di base e del principio di funzionamento delle apparecchiature di prova on-line PCB
In questo disegno, la porta CC25 dell'unità di cattura/confronto è utilizzata nelle periferiche XC164CS e il segnale di trasmissione del fotoaccoppiatore è utilizzato come segnale di interruzione esterno per attivare XC164, in modo da realizzare il posizionamento di rilevamento ad alta velocità e il rilevamento dei pulsanti.
3) Sistema di telecamere CCD
Il sistema di acquisizione di immagini del controllore di aspetto manuale PCB adotta NUCLi7300, una macchina fotografica di scansione della linea a colori 3CCD della serie NED Rainbow. La fotocamera ha una vasta gamma di applicazioni e può rilevare differenze di colore che in precedenza erano impossibili con le fotocamere in bianco e nero. L'interfaccia esterna è un'interfaccia seriale ad alta velocità (Camera Link), che può essere collegata comodamente con la scheda di acquisizione, impostare comodamente il guadagno e l'offset e ha la funzione di correggere il ritardo della linea RGB. Il numero di pixel è 7 300x3 Line, la dimensione dei pixel è 10x10 μm, la velocità dei dati è 60MHz e la velocità di scansione breve è 7.6khz. Figura 4 è il diagramma sequenziale del modello di velocità di scansione continua della linea utilizzato in questo sistema.
Analisi della struttura di base e del principio di funzionamento delle apparecchiature di prova on-line PCB
La scheda di acquisizione di immagini nel sistema adotta SoliosXCL-SU74 da Matrox Company. La scheda ha un proprio processore per elaborare due modalità base indipendenti o una configurazione media Camera Link, velocità di acquisizione 66 MHz, buffer 64 MB, e può raccogliere telecamere array di superficie e line array e ha una varietà di modalità di acquisizione.
Attualmente, la maggior parte dei sistemi di rilevamento delle immagini sul mercato utilizza telecamere Areascan per raccogliere e analizzare le immagini. Tuttavia, a causa della vasta gamma di prodotti PCB ispezionati da questa macchina di ispezione dell'aspetto PCB -- 50 mmx50mm ~ 330mmx250 mm, l'accuratezza è necessaria per raggiungere il livello di sub-pixel. La risoluzione e la velocità di acquisizione dell'immagine della macchina fotografica di scansione piana non possono soddisfare questi requisiti, quindi il sistema sceglie CCD di scansione linea. Tuttavia, il sistema di rilevamento della scansione della linea deve utilizzare la velocità di movimento per ottenere l'immagine dell'area, cioè quando il PCB misurato si sposta nel campo visivo della fotocamera, l'hardware invia il segnale di innesco alla fotocamera per iniziare l'acquisizione, quindi la modalità di acquisizione della scheda di acquisizione è impostata sull'acquisizione sincrona dell'innesco hardware e viene allocata la memoria 64 M. Il diagramma di connessione del CCD e della scheda di acquisizione è mostrato in Figura