基于高速LED阵列的条纹结构光三维测量方法

针对数字光处理(DLP)投影仪投影速度低从而限制结构光三维测量速度的问题,采用具有兆赫兹量级切换速度的LED阵列作为投影光源,提出一种基于高速LED阵列的条纹结构光三维测量方法。具体地,使用高速LED阵列投影二值条纹图案,通过对投影系统的镜头进行轻微离焦从而在被测三维物体表面获得正弦条纹,然后结合相移法和多频外差法对物体三维高度进行解算重建。使用所提实验系统在21000 frame/s的投影速度下对旋转速度为3000 r/min的阶梯物体进行三维测量,系统对动态物体的测量速度达到6000 Hz,测量精度达到0.1 mm,实现了对高速运动物体的三维形貌重建,同时展现出高速LED阵列作为投影光源提升三维测量速度至兆赫兹量级的可行性。

高速全自动LED金线键合机解耦机构关键件结构优化

高速LED金线键合机焊头在XYZ三维空间内高加速度工况下频繁往复、启停,要求其核心部分X/Y运动平台上解耦机构质量小,静动态特性良好。以某金线键合机的关键构件解耦板与交叉滑台为研究对象,将简化后构件模型利用有限元软件进行拓扑优化;对优化前后的解耦板与交叉滑台进行静力学、动力学分析,并对质量、静位移和1、2阶固有频率进行计算及对比,研究优化前后各对象的构件性能。结果表明:优化后的解耦板与交叉滑台最大静位移分别减小40.69%和35.29%,质量分别减少0.20051kg和0.09369 kg,轻量化效果显著;优化后解耦板1阶固有频率提高17.13%,交叉滑台的固有频率小幅下降。研究结果可为键合机运动平台结构进一步优化提供参考。