Feeder assignment optimization algorithm for multi-head mounter

This paper analyzes optimization algorithms of assembly time for a multi-head mounter. The algorithm in this paper is composed of four steps. First, it assigns the components to feeders based on the ＂one-to-many mapping＂. Secondly, it assigns nozzles to heads by making full use of the ＂on-the-fly nozzle change＂ heads. Thirdly, it Qrganizes the feeder groups so that the heads can pick and place components group by group. Finally, it assigns feeder groups to slots. The result demonstrates that the algorithm has good performance in practice.

应用在高性能贴片机上的一种快速视觉定位算法

针对高性能贴片机须具有快速、准确的视觉定位的要求,通过改进一种混合空间增强的预处理方法,采用Hough变换与最小二乘法相结合的方法提取出了较为精确的边缘直线,实现了一种利用十字叉标记几何信息,并能进行快速对准的算法。实验结果表明,该算法具有较快的速度,对比例变化和局部残缺不敏感。

基于机器视觉的印刷电路板误差校正方法

利用贴片机视觉系统,首先通过示教的方法消除第1块印刷电路板(PCB)的定位误差,然后利用对PCB板基准点的图像识别与计算,消除其余PCB板的定位误差和制造误差,从而保证了贴片机的重复贴装精度.本文提出的PCB板误差校正方法和步骤用于所研制的全视觉贴片机样机上,对细间距表面元件的贴装精度可以控制在±50μm以内.

高精度全视觉贴片机的系统软件设计与实现

高精度全视觉过顶拱架型贴片机的系统软件设计是一项复杂的软件工程项目。在分析贴片机基本工作过程的基础上,构造了系统软件的总体结构和功能模块,详细分析了系统软件的三个最重要的核心模块:数据管理模块、控制模块、视觉模块。综合应用这三个核心模块,设计了贴片机的自动贴装程序流程。软件设计方法和步骤在所研制的全视觉贴片机样机上获得成功应用。

贴片机屏蔽罩视觉定位算法研究

针对贴片机生产中手机屏蔽罩视觉定位问题,分析了现有模板匹配算法的不足,提出了采用轮廓特征边提取算法实现屏蔽罩的视觉定位;算法针对屏蔽罩图像特点首先应用二值化及Blob点分析方法去除图像中的干扰点,再采用Laplacian变换提取出边缘轮廓,然后由外边缘轮廓提取出线段集并用屏蔽罩尺寸信息过滤出特征边,最后由特征边计算出屏蔽罩的中心及偏转角度;实验效果表明该算法的识别速度和精度都能满足实际生产的需要,并具有较强的鲁棒性。

高精度自动贴片机视觉对准系统及其图像处理

阐述了高精度自动贴片机视觉对准系统的构成和原理。介绍了利用模式识别理论和图像的不变矩实现定位标志存在性判断的原理及算法和定位标志对准的原理及相关的图像处理算法,以及其中的点模式匹配算法。试验结果表明,定位标志存在性判断算法可以有效地区分不同的定位标志和判断定位标志是否在视场之内;定位标志对准算法在输入图像旋转、平移、定位标志被部分遮挡时,能精确地得到定位标志的位置偏差。

基于改进蚁群算法的贴片机贴装过程优化

为提高贴片机生产效率,对贴片机贴装过程中的元器件拾取贴放顺序进行优化,提出一种改进的蚁群算法。该算法将分散搜索算法中的参考解集引入到cunning蚁群系统中,使其参与到蚁群对解的搜索,从而提高算法的全局搜索能力。实验结果表明,该算法在多数情况下能够搜索到优于传统cunning蚁群系统的解。

高精度自动贴片机视觉系统定位算法研究

针对高精度自动贴片机的关键技术视觉识别定位算法进行了研究,针对贴片机PCB板标记点及元件图像的特点,提出了结合图像分割、几何特征识别与模式匹配的图像识别及定位方法。根据以上算法开发了针对视觉定位系统的图像识别软件,并用PCB板图像及元件图像进行识别定位验证。实验结果表明,该算法能够有效地完成贴片机视觉系统的识别定位任务。

基于SOPC的贴片机视觉处理系统

针对贴片机视觉处理系统数据量大、实时性强的特点,提出了一种基于SOPC技术的解决方案。在XPS环境下完成硬件设计,包括图像的采集、存储与处理;软件设计在SDK环境下完成,主要包括外围电路的驱动及用户界面的设计,实现图像数据的高速采集和实时处理。该系统摆脱了传统的FPGA+DSP的构架,集成度高,可靠性强,并且维护方便,易于升级。实验表明该系统较好地满足贴片机的实时处理要求。

基于光栅的贴片机对准系统的精度标定

贴片机对准系统的精度标定是视觉定位的关键环节,直接影响贴片精度与贴片质量。为提高对准系统标定精度,提出了基于光栅的精度标定方法。将光栅图像灰度值之和形成一组周期固定的准正弦信号,通过像元平移把图像条纹灰度值变为李萨如图。对李萨如图及其数据进行分析与处理,直接计算出光学系统的分辨率,从而实现光学系统的精度标定。采用上述方法得到了与理论计算比较吻合的贴片机对准系统精度标定结果,并且利用标准大刻尺进行了标定验证实验。获取了标准大刻尺的图像,通过图像处理计算出刻线间的像素坐标差,将像素坐标差值与成像系统分辨率相乘计算出代表实测的刻线间距。对实验数据的误差分析表明,这种标定方法精度高,偏差<0.2μm,满足贴片机的对准精度要求。

数字图像处理技术在贴片元件纠偏中的应用

介绍了数字图像处理技术在贴片元件纠偏中应用的主要过程及实现方法。在选用了几种常用图像处理技术对图像进行前期处理之后,着重对元件图像用像素分割方法提取元件引脚图像的特征点,然后用最小二乘法将这些点拟合成直线,根据实际效果证实此斜线的斜率折算的角度可衡量元件的偏转。

贴片机贴装路径优化研究

贴片机贴装路径与表面组装生产线的装配效率紧密相关,深入分析贴装路径优化问题,提出该问题的数学模型,应用遗传算法实施贴装路径优化,并给出相应的MATLAB程序。通过仿真实验,验证了该方法是可行的。

贴片机视觉系统构成原理及其视觉定位

阐述贴片机视觉系统的基本构成及实现原理。介绍了图像处理技术在其中的应用,并讨 论了针对Chip元件的定位算法。

SO型元件贴装过程中的视觉形位检测

针对不同的IC封装类型,在贴片机系统中需要一种能够高效地对IC元件进行形位检测的视觉检测系统,以保证其能够快速准确地完成贴装任务;介绍了一种针对SO型元件在贴装过程中的形位检测方法;实验结果表明该方法可以满足中高速贴片机的精度和速度要求;通过区分引脚的细长度方向将两边带引脚推广到四边带引脚,该方法对QFP、QFN等封装类型的形位检测也是有效的。

贴片机自动对准系统的硬件设计

介绍了贴片机自动对准系统的结构与工作原理,并对贴片机自动对准系统的硬件进行了设计,硬件部分由光学系统、运动控制系统和光源控制系统组成.实验结果证明该系统能够成功实现高精度自动对准的功能.

基于伞布搜索法的贴片机贴装顺序优化算法

以多贴装头直列式贴片机为研究对象,对喂料器已指派情况的元件贴装顺序优化问题提出了一种新的基于伞布搜索算法(SS)的优化算法。首先介绍了SS算法初始种解的生成方法以及如何保证初始种解的多样性的方法。其次讨论了待评估解的改良算法的设计思路和实现方法。其后提出了SS算法种群参考解集的生成和合并规则以及重复解的判定方法。最后将本文提出的SS算法与GA算法用38块评估板进行比较,结果表明算法SS比GA优化效果更好。

基于区域生长法的QFP芯片引脚缺陷检测算法

为降低贴片机的废品率,提出了基于机器视觉的小型方块平面封装(quad flat package,QFP)芯片引脚缺陷检测算法,以在贴装前对芯片的引脚进行质量检测。利用区域生长法获取引脚的总数及各个引脚主体部分的形心坐标及面积。通过与实际引脚总数进行对比,判断是否存在引脚缺失的缺陷,并和实际引脚的间距、面积的设定值进行对比,当测定值超过设定值一定范围时,认为该芯片存在引脚位置偏移以及高度偏移等缺陷,从而吸取新的芯片进行判断,实现持续自动的测试。测试结果表明,该方法具有检测速度快、误检率低的优点,可以较好地满足生产工艺要求。

基于贴片机视觉系统的SIM芯片识别定位算法

目的采用贴片机的机器视觉技术实现SIM芯片高质量和高精度的识别定位。方法采用工业摄像机收集原始图像信息,上传到VS配置的Open CV系统中进行图像预处理,减少图像信息,方便特征提取。对芯片图像进行Zernike边缘检测,减少噪声干扰,改善图像效果。通过矩形拟合提取芯片轮廓,获取芯片中心坐标。最后,通过芯片轮廓面积的提取,获得面积区间,确定合格芯片,并对其进行识别检测。结果实验结果表明,识别合格芯片的正确率达到100%,且抗噪性好;芯片定位时,位置精度在0.5个像素之内。结论在复杂情况下,该方法可保证贴片机的贴装质量和精度,有利于提高贴装的合格效率。

贴片机系统中贴装头位置图像校准研究

贴装头位置校准是贴片机中元件贴装前关键的一步 ,目的是通过上照视觉系统检测贴装头中心以使其与之同心 ,从而保证元件贴装精度。研究出一种采用绕贴装头中心旋转、并等角度分布于圆周上的多幅图像信息 ,根据正多边形几心合一的特点 ,把贴装头中心定位到亚像素级精度 ,实现了高精度贴装头位置校准 ,同时分析了机械传动系统精度对校准过程的影响。

SMD与贴片机

以典型的表面贴装元器件及典型贴片机为例，针对表面贴装元器件的贴装和贴片机作简要论述。