Dati PCB - Acquisizione di immagine della macchina manuale di ispezione dell'aspetto della scheda PCB

La macchina di ispezione dell'aspetto dei circuiti stampati è un'importante apparecchiatura di ispezione di qualità sulla linea di produzione del prodotto del PCB. Si basa sul principio dell'elaborazione ottica delle immagini e della tecnologia di riconoscimento della visione del computer. La sua funzione principale è quella di rilevare i difetti di aspetto incontrati nel processo di produzione dei componenti della scheda PCB. La Cina è un grande paese nella produzione di schede PCB nel mondo, ma non un paese forte. Un anello importante nella catena di produzione di schede PCB - le apparecchiature e gli strumenti per schede PCB non sono forti è uno dei motivi importanti di questa situazione. Al fine di promuovere lo sviluppo e il progresso dell'industria cinese delle schede PCB, Rispetto alla macchina automatica di ispezione dell'aspetto, viene sviluppata una macchina manuale di ispezione dell'aspetto della scheda PCB con funzionamento più semplice, sistema più compatto e rapporto prestazioni-prezzo più elevato. La macchina di ispezione manuale dell'aspetto della scheda PCB trasmette automaticamente la scheda PCB attraverso il dispositivo manuale di post-trasferimento della scheda e la fotocamera lineare CCD esegue la scansione uniforme della scheda PCB per ottenere immagini accurate. Il segnale di controllo del feedback ordina automaticamente la scheda PCB (OK/NG). Può rilevare oggetti estranei, rame esposto, rifornimento di olio, graffi, scarsa placcatura in oro, caratteri sbagliati, olio verde irregolare, cuscinetti irregolari, rame residuo, stampa mancante, sviluppo e altri difetti di aspetto. Poiché la velocità e l'effetto dell'acquisizione e dell'elaborazione delle immagini influenzeranno direttamente l'accuratezza e l'efficacia del rilevamento della scheda PCB, il sistema di acquisizione delle immagini è studiato in dettaglio in base alle caratteristiche delle macchine manuali di ispezione visiva e viene utilizzato C # . Net framework viene utilizzato per lo sviluppo secondario di ActiveMil e lo sviluppo del sistema software di acquisizione di immagini è realizzato con libreria di interfaccia GDI+grafica.

1. la struttura generale del sistema della macchina di ispezione dell'aspetto della scheda PCB Il sistema di rilevamento online della scheda PCB ha una struttura complessa e le sue apparecchiature di controllo della trasmissione, il sistema di controllo elettrico e la telecamera devono essere controllate da un computer per coordinare il lavoro di elaborazione e completare compiti complessi di rilevazione e ordinamento. La struttura dell'apparecchiatura di ispezione online della scheda PCB basata sulla visione a macchina, il sistema è diviso principalmente in controllo del movimento, acquisizione di immagini e parti di elaborazione delle immagini. La parte di acquisizione delle immagini è una parte importante dell'intero sistema. Le fotocamere e le lenti sono equivalenti agli occhi umani nella visione automatica e sono responsabili della cattura di immagini di oggetti. La parte di acquisizione di immagini è una parte importante del sistema di rilevamento della scheda PCB ed è anche la base dell'elaborazione del rilevamento. Il sistema di ispezione della scheda PCB enfatizza la velocità e l'accuratezza dell'ispezione, quindi la parte di acquisizione di immagini deve fornire immagini chiare in modo tempestivo e preciso.2. La struttura hardware del sistema di acquisizione immagini2.1 Il principio di funzionamento del sistema di acquisizione immaginiQuando il sistema è acceso, l'MCU rileva automaticamente se lo stadio PCB viene ripristinato al punto di partenza. Questo processo è completato principalmente da due sensori in fibra ottica e servomotori. Due sensori sono installati al punto di partenza della pista motore, vale a dire il punto di ripristino e l'endpoint della pista. Ha le funzioni di reset, arresto e inversione del motore. Dopo l'accensione, l'MCU rileva che il sesorl (punto di ripristino o punto di partenza) non è valido e chiama il programma di inversione del motore per far tornare lo stadio PCB alla posizione di partenza, e la porta seriale invia un segnale di immagine a colori non valido al PC. Quindi l'MCU continua a giudicare se un tasto è premuto. Se viene premuto un tasto, il motore inizia a ruotare in avanti e la porta seriale invia un segnale valido di immagine a colori al PC. Questo processo è anche il processo di scansione della linea della scheda PCB per completare l'acquisizione dell'immagine. In questo processo, il motore passa attraverso tre fasi: fase di accelerazione, fase di velocità costante e fase di arresto della decelerazione. Durante la rotazione in avanti del motore, a partire dalle sette in punto, l'MCU conta gli impulsi alimentati dal servomotore attraverso l'unità unica di acquisizione e confronto (CCU6), ma quando il valore di conteggio raggiunge il valore effettivo dell'acquisizione dell'immagine, la porta seriale invia l'immagine acquisita al PC. Segnale di avvio, in questo momento, il CCD array lineare inizia a fotografare la scheda PCB. Quando il motore decelera in avanti verso il sensore 2 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 al PC. Finora, un processo di rilevamento completo è completato. L'MCU continua a rilevare se viene premuto un pulsante per il rilevamento down. Tra questi, l'acquisizione di segnali validi e di avvio inviati dalla porta seriale può efficacemente evitare falsi trigger. Il segnale di immagine raccolto dal CCD viene inviato alla scheda di acquisizione dell'immagine dall'interfaccia Camrelink e quindi l'ulteriore elaborazione dell'immagine viene eseguita dal PC.2.2 Ricezione e rilevamento di sensori e pulsanti Utilizzando la tecnologia di isolamento optocoupler può realizzare l'isolamento optoelettronico tra i circuiti, anche se il segnale in ingresso può passare attraverso senza resistenza, e impedire che il segnale di uscita venga alimentato nuovamente al terminale di ingresso, che è utile per sopprimere l'interferenza di picchi e vari rumori, funzionamento stabile, nessun contatto, uso di lunga durata e alta efficienza di trasmissione. Al fine di rilevare il segnale di velocità di feedback dello specchio rotante in tempo reale, in questo progetto viene utilizzato l'optocoupler ad alta velocità ACPL-072L, il tasso di trasmissione può essere alto fino a 25 MBd e il circuito periferico è semplice. Questo design utilizza la porta CC25 dell'unità di cattura/confronto nella periferica XC164CS, E utilizza il segnale di trasmissione optocoupler come segnale di interruzione esterno per attivare il XC164 per ottenere il posizionamento del sensore ad alta velocità e il rilevamento dei pulsanti. La fotocamera ha una vasta gamma di applicazioni e può eseguire il rilevamento della differenza di colore che in precedenza era impossibile con le fotocamere in bianco e nero. L'interfaccia esterna è un'interfaccia seriale ad alta velocità (Camera Link), che può essere facilmente collegata alla scheda di acquisizione e può anche impostare facilmente 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. La scheda di acquisizione frame nel sistema è SoliosXCL-SU74 di Matrox, che ha un proprio processore per gestire due modalità base indipendenti o una configurazione Mid-Mode Camera Link, 66 MHz di acquisizione, 64 MB buffer, e può acquisire array area. Telecamere di scansione e linea con modalità di acquisizione multiple. Attualmente, la maggior parte dei sistemi di ispezione delle immagini sul mercato utilizza telecamere a scansione dell'area (Areascan) per raccogliere e analizzare le immagini. Tuttavia, a causa della vasta gamma di dimensioni dei prodotti della scheda PCB ispezionati da questa macchina di ispezione dell'aspetto della scheda PCB - 50 mmx50mm ~ 330mmx250 mm, l'accuratezza è alta. La risoluzione e la velocità di acquisizione delle immagini della telecamera di scansione dell'area non possono soddisfare questi requisiti, quindi il sistema seleziona il CCD di scansione della linea. Tuttavia, il sistema di rilevamento della scansione della linea deve utilizzare la velocità di movimento per ottenere l'ombra dell'area, cioè quando la scheda PCB in prova si sposta nel campo visivo della fotocamera, l'hardware invia un segnale di innesco alla fotocamera per iniziare l'acquisizione, quindi la modalità di acquisizione della scheda di acquisizione è impostata sulla sincronizzazione dell'innesco hardware Raccogliere e allocare 64 M di memoria.3. Composizione del sistema software Il linguaggio di sviluppo utilizzato per il software del sistema di acquisizione delle immagini è C#, e il kit di sviluppo software è t