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1、视觉自动对位系统应用,内容概要,视觉自动对位系统构成视觉自动对位系统选型视觉自动对位系统应用基于PC-Based视觉对位系统的特点分析,一.视觉自动对位系统构成,对位前 对位后,视觉自动对位系统简介 通过CCD将图像采集到计算机上，再通过图像对位处理软件,算出偏移位置和角度,将相应的数据传送给外部运动制器,进行位置纠正.,一.视觉自动对位系统构成,相机与镜头,(显示器),(PLC或伺服),(工控机),运动控制器,(运动控制平台),鼠标/键盘,(触摸屏人机界面),光源,棱镜,一.视觉自动对位系统构成,视觉自动对位流程:,二.视觉自动对位系统选型,视觉对位原理:,利用图像处理运算出偏移量数据。将数
2、据输出给外部控制器，最终完成对位。轴控制部分由外部控制器作控制,二.视觉自动对位系统选型,视觉对位结构图:,XY工作平台,二.视觉自动对位系统选型,视觉定位系统,Mark点搜索方式自动校正功能可以计算每台相机与平台的相对位置，包括相机、中心点、相机与平台的角度、相机解析度（mm/像素）、平台的旋转中心点等参数。定位时，利用校正参数作演算从而执行精密定位。左图中标识A为经对位完成后，当前工作台的像素坐标值；标识B为黄金模板位置的像素坐标值，标识C为完成运动的各项处理时间和总处理时间。,CCD数量从2颗至4颗,支持多平台,二.视觉自动对位系统选型,全自动曝光机对位系统项目需求,二.视觉自动对位系统
3、选型,(1)视觉对位系统CCD相机选型 由于视野范围为5mm，且对位精度要求10um.相机分辨率=5mm/10um=500Pixel。所以采用30万像素分辨率像素的相机即可满足要求。客户对最终完成对位的速度为2S，相机拍照Mark点的时候属于静止状态下拍照，所以我们采用普通隔行扫描相机即可。如：Sentech：STC-E43A或STC-E42A(没有包含相机电缆线12W02),STC-E43A/42A,二.视觉自动对位系统选型,特别注意：如果使用Sentech公司的STC-E43A或STC-E42A则需要另外配电缆线，电缆线的相关参数如下所示：,红色虚线为需要另外增加,二.视觉自动对位系统选型
4、,对位用USB相机：,视觉对位系统可根据客户的应用选型不同接口的相机，分辨率可以支持200万像素甚至更大分辨率相机.,Sentech公司 STC-TB33USB/STC-TB83USB/STC-TB200USB,选型要点:根据客户机台结构,可选择USB数据接口,200万像素CCD帧率为15fps(高速),7.5fps(中速),3.5fps(低速),需根据客户要求选型,二.视觉自动对位系统选型,(2)视觉对位系统图像采集卡选型I,视觉对位系统如使用STC-E43A/42A相机,则需要配BNC接口的采集卡,同时需要一条12PIN转BNC,带电源的转接线(相机电源一般为12V)。,二.视觉自动对位系
5、统选型,(2)视觉对位系统图像采集卡选型II 在这个应用中，我们选用PicoloPro2图像采集卡。,二.视觉自动对位系统选型,(3)视觉对位系统镜头选型,注意：若是PCB板比较厚，那么我们在选镜头时,要考虑镜头景深等问题。,客户对相机的架设距离为90150mm，工业相机观测视野大小为5mm x 3mm，我们选用的CCD为1/3”(CCD芯片尺寸大小为:4.8mm x 3.6mm)。镜头焦距(f)=WD(工作距离)X CCD芯片尺寸/视野大小=90 x4.8/5=86.4mm 根据理论公式我们需要选择86.4mm的镜头才能满足视野和工作距离的要求。通过查阅相应镜头厂商的相关参数，我们选用50m
6、m焦距的镜头加上50mm的接圈也可满足客户的相关参数（相机镜头架设距离和CCD视野）要求。,二.视觉自动对位系统选型,(4)视觉对位系统光源选型I,光源的作用将被测物与背景尽量明显区分开将运动目标“凝固”在图像上增强待测目标边缘清晰度消除阴影抵消噪光提高检测精度、运行速度和工作效率,二.视觉自动对位系统选型,(4)视觉对位系统光源选型II,光源的种类 高频荧光灯，光纤卤素灯，LED灯,二.视觉自动对位系统选型,(4)视觉对位系统光源选型III,待检测物体在静态中取像LED光源寿命较长，性价比高。因此选择LED光源。检测物体为PCB板材光源选择上采用正光光源安装正光光源：同轴光源、环形光,二.视
7、觉自动对位系统选型,自动曝光机对位系统视觉相关产品配置(参考表）注：实际情况会有变化,二.视觉自动对位系统选型,目前常见对位平台:,XY平台,UVW平台,X+Y平台,4軸平台,二.视觉自动对位系统选型,目前业界最常用的两种对位平台特点比较:,二.视觉自动对位系统选型,自动Calibration,说明：可以自动检出相机和平台的相对位置,精度达到um级别,Calibration基准：检出基准Mark位置（图中）轴：白马达停止水蓝色马达动作：平台中心,二.视觉自动对位系统选型,方向移动,Y方向移动,方向移动,方向移动,以Mark为中心向方向移动,以Mark为中心向方向移动,自动Calibration
8、,三.视觉自动对位系统应用,丝网印刷机钢印机（钢板印刷等）切割机（晶片、陶瓷、玻璃等）曝光机（LCD、PCB等）贴合机（LCD、FPC等）,3.1曝光机,流程 1.移动玻璃面板至平台2.检出模板上的标志3.自动定位4.确认最终精度5.用紫外线灯进行露光6.排出玻璃面板,紫外线灯,相机,模板,3.2玻璃贴合机,流程 1.将玻璃面板上的标志移动到相机视野内2.检出并登录目标位置3.将玻璃面板移动至平台4.检出玻璃面板上的标志并进行定位5.粘合玻璃面板6.排出玻璃面板,相机,SWOT分析,PC-Based视觉对位系统的特点分析,使用PC-Based控制系统的原因,PC-Based视觉对位系统的特点分析,采用 PC+视觉和运动控制卡配合的方案将是一个主要发展趋势。这种方案可充分利用计算机资源，广泛应用于视觉对位、运动控制等柔性较强的机器和设备。灵活性高，可根据用户的应用选用不同的配置，相机更换方便，无需像智能相机更换整套系统。完美将视觉系统和运动控制系统相结合，处理复杂的应用。成本低。,祥凌科技的优势：产品线丰富，致力于Total Solution,PC-Based视觉对位系统的特点分析,谢谢!,
