Thông tin PCB - Thu thập hình ảnh Hướng dẫn sử dụng PCB Board Appearance Detector

Máy kiểm tra xuất hiện bảng mạch in là thiết bị kiểm tra chất lượng quan trọng trên dây chuyền sản xuất sản phẩm bảng mạch in. Nó dựa trên các nguyên tắc xử lý hình ảnh quang học và công nghệ nhận dạng thị giác máy tính. Chức năng chính của nó là phát hiện các khuyết tật xuất hiện gặp phải trong quá trình sản xuất các thành phần bảng mạch PCB. Trung Quốc là nước sản xuất PCB lớn trên thế giới, nhưng không phải là một cường quốc. Một liên kết quan trọng trong chuỗi sản xuất bảng mạch PCB - thiết bị và dụng cụ bảng mạch PCB không mạnh là một trong những lý do quan trọng gây ra tình trạng này. Để thúc đẩy sự phát triển và tiến bộ của ngành công nghiệp bảng mạch PCB ở Trung Quốc, so với máy kiểm tra xuất hiện tự động, một máy kiểm tra xuất hiện bảng mạch PCB thủ công với hoạt động đơn giản hơn, hệ thống nhỏ gọn hơn và tỷ lệ tình dục cao hơn đã được phát triển. Hướng dẫn sử dụng bảng PCB xuất hiện phát hiện máy tự động truyền bảng PCB thông qua hướng dẫn sử dụng bảng điều khiển phía sau truyền thiết bị, dòng mảng CCD camera quét bảng PCB đồng đều để có được hình ảnh chính xác. Tín hiệu điều khiển phản hồi tự động sắp xếp bảng PCB (OK/NG). Nó có thể phát hiện các khuyết tật bên ngoài như vật lạ, đồng lộ, bổ sung dầu, trầy xước, mạ vàng kém, sai chữ, màu xanh lá cây không đều, đĩa hàn không đều, đồng dư, in rò rỉ, phát triển và vân vân. Vì tốc độ và hiệu quả của việc thu thập và xử lý hình ảnh sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và hiệu quả của việc phát hiện bảng mạch PCB, hệ thống thu thập hình ảnh đã được nghiên cứu chi tiết và C # được sử dụng theo các đặc điểm của máy phát hiện thị giác thủ công. Net Framework được sử dụng trong phát triển thứ cấp của ActiveMil và cho phép phát triển hệ thống phần mềm thu thập hình ảnh sử dụng thư viện giao diện đồ họa GDI+.

1. Cấu trúc tổng thể của hệ thống kiểm tra sự xuất hiện của bảng mạch PCB Hệ thống kiểm tra trực tuyến bảng mạch PCB có cấu trúc phức tạp, thiết bị điều khiển truyền dẫn, hệ thống điều khiển điện và máy ảnh phải được điều khiển bằng máy tính để phối hợp công việc xử lý để hoàn thành nhiệm vụ phát hiện và phân loại phức tạp. Cấu trúc của thiết bị phát hiện trực tuyến bảng mạch PCB dựa trên tầm nhìn của máy, hệ thống chủ yếu được chia thành phần điều khiển chuyển động, thu thập hình ảnh và xử lý hình ảnh. Phần thu thập hình ảnh là một phần quan trọng của toàn bộ hệ thống. Máy ảnh và ống kính tương đương với mắt người trong tầm nhìn của máy và chịu trách nhiệm chụp hình ảnh của đối tượng. Phần thu thập hình ảnh là một phần quan trọng của hệ thống phát hiện bảng mạch PCB và là nền tảng của quá trình phát hiện. Hệ thống phát hiện bảng mạch PCB nhấn mạnh tốc độ và độ chính xác của phát hiện, vì vậy phần thu thập hình ảnh cần cung cấp hình ảnh rõ ràng kịp thời và chính xác. Cấu trúc phần cứng của hệ thống thu thập hình ảnh 2.1 Nguyên tắc làm việc của hệ thống thu thập hình ảnh Khi hệ thống được cấp nguồn, MCU sẽ tự động phát hiện xem bảng mang PCB có được đặt lại điểm bắt đầu hay không. Quá trình này chủ yếu được thực hiện bởi hai cảm biến sợi quang và động cơ servo. Hai cảm biến được lắp đặt ở điểm bắt đầu của đường ray động cơ, điểm đặt lại và điểm cuối của đường ray. Với chức năng đặt lại, dừng và đảo ngược động cơ. Sau khi bật nguồn, MCU phát hiện sesorl (điểm đặt lại hoặc điểm bắt đầu) không hợp lệ và gọi chương trình đảo ngược động cơ để đưa bàn mang PCB trở lại vị trí bắt đầu, cổng nối tiếp gửi tín hiệu không hợp lệ hình ảnh màu đến PC. Sau đó MCU tiếp tục xác định xem một phím nhất định đã được nhấn hay chưa. Nếu một phím nhất định được nhấn và động cơ bắt đầu quay về phía trước, cổng nối tiếp sẽ gửi tín hiệu hợp lệ hình ảnh màu đến PC. Quá trình này cũng là quá trình quét dòng bảng PCB để hoàn thành việc thu thập hình ảnh. Trong quá trình này, động cơ trải qua ba giai đoạn: giai đoạn tăng tốc, giai đoạn tốc độ không đổi và giai đoạn dừng giảm tốc. Trong quá trình quay chuyển tiếp của động cơ, bắt đầu từ bảy giờ, MCU đếm xung phản hồi của bộ mã hóa động cơ servo thông qua đơn vị chụp và so sánh duy nhất (CCU6), nhưng khi giá trị đếm đạt đến giá trị hợp lệ của việc thu thập hình ảnh, cổng nối tiếp sẽ gửi hình ảnh thu được đến PC. Bắt đầu tín hiệu, tại thời điểm này CCD mảng dây bắt đầu chụp ảnh bảng PCB. Khi động cơ giảm tốc về phía trước đến Sensor 2 ở cuối đường ray, động cơ dừng lại và ngay lập tức quay ngược trở lại điểm xuất phát. Trong quá trình này, cổng nối tiếp gửi một tín hiệu không hợp lệ đến PC. Cho đến nay, một quá trình phát hiện hoàn chỉnh đã được hoàn thành. MCU tiếp tục phát hiện nếu nút được nhấn để phát hiện xuống. Trong đó, tín hiệu thu thập hiệu quả và tín hiệu khởi động do cổng nối tiếp gửi đi có thể tránh được kích hoạt sai. Tín hiệu hình ảnh được thu thập bởi CCD được gửi đến thẻ thu thập hình ảnh thông qua giao diện Camrelink, sau đó được xử lý hình ảnh thêm bởi PC. 2.2 Nhận và phát hiện cảm biến và nút. Cách ly quang điện giữa các mạch có thể đạt được bằng cách sử dụng công nghệ cách ly quang học, ngay cả khi tín hiệu đầu vào có thể đi qua mà không bị cản trở, Và ngăn chặn tín hiệu đầu ra trở lại đầu vào, có lợi cho việc ức chế sự can thiệp của gai và tiếng ồn khác nhau, làm việc ổn định, không tiếp xúc, tuổi thọ cao và hiệu quả truyền dẫn cao. Để phát hiện tín hiệu tốc độ phản hồi của gương quay trong thời gian thực, thiết kế này sử dụng ACPL-072L quang ghép tốc độ cao, tốc độ truyền lên tới 25MB, mạch ngoại vi đơn giản. Thiết kế sử dụng cổng CC25 của các đơn vị chụp/so sánh trong thiết bị ngoại vi XC164CS, Và sử dụng tín hiệu truyền dẫn quang học làm tín hiệu gián đoạn bên ngoài để kích hoạt XC164, nhận ra vị trí cảm biến tốc độ cao và phát hiện nút. Hệ thống camera CCD 2.3 Hệ thống thu thập hình ảnh của máy phát hiện bề mặt bảng PCB thủ công này sử dụng máy ảnh quét đường màu 3CCD của dòng NED Rainbow NUCli7300. Máy ảnh này có nhiều ứng dụng và có thể thực hiện các phát hiện khác biệt màu sắc mà trước đây không thể thực hiện được với máy ảnh đen trắng. Giao diện bên ngoài là giao diện nối tiếp tốc độ cao (Camera Link) có thể dễ dàng kết nối với thẻ chụp và cũng có thể dễ dàng thiết lập độ lợi và bù đắp và có chức năng điều chỉnh độ trễ của dây RGB. Điểm ảnh là 7 300x3 Line, kích thước điểm ảnh là 10x10 Isla ¼m, tốc độ dữ liệu là 60MHz và tốc độ quét ngắn là 7.6kHz. Thẻ thu thập khung hình trong hệ thống là SoliosXCL-SU74 của Matrox, có bộ xử lý riêng để xử lý hai chế độ cơ bản độc lập hoặc một cấu hình liên kết máy ảnh trung bình, tốc độ thu thập 66MHz, bộ đệm 64MB và có thể thu thập mảng khu vực. Và máy ảnh quét dây với nhiều chế độ thu thập. Hiện nay, hầu hết các hệ thống phát hiện hình ảnh trên thị trường đều sử dụng máy ảnh Areascan để thu thập và phân tích hình ảnh. Tuy nhiên, do phạm vi kích thước lớn hơn của sản phẩm bảng mạch PCB được phát hiện bởi máy kiểm tra xuất hiện bảng mạch PCB này - 50 mmx50mm~330mmx250 mm, độ chính xác cao hơn. Độ phân giải của máy ảnh quét khu vực và tốc độ thu thập hình ảnh không đáp ứng được các yêu cầu này, vì vậy hệ thống đã chọn CCD quét dây. Tuy nhiên, hệ thống phát hiện quét dây phải sử dụng tốc độ chuyển động để có được bóng khu vực, tức là khi bảng PCB được thử nghiệm di chuyển đến trường nhìn của máy ảnh, phần cứng sẽ gửi tín hiệu kích hoạt đến máy ảnh để bắt đầu thu thập, do đó chế độ thu thập của thẻ thu thập được đặt thành phần cứng kích hoạt thu thập đồng bộ và phân bổ bộ nhớ trong 64M. Ngôn ngữ phát triển được sử dụng bởi phần mềm hệ thống thu thập hình ảnh là C #, bộ công cụ phát triển phần mềm là t