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机器视觉助阵电子连接器生产线,为其质量把关
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时间:2014-06-04 17:00:43

 

        如今,电子行业的发展日新月异,电子连接器正呈现出精巧化的发展趋势。如SMD类产品的平面度一般为0.08mm~0.1mm,其间距也由2.54mm发展到0.6mm、0.5mm甚至0.4mm。PC主板中CPU连接器也由PGA演变成BGA封装。传统的测量方法已无法胜任生产过程中对零件及成品尺寸的在线测量,而采用机器视觉进行测量正逐渐被业界接受。

        所谓机器视觉,就是用机器代替人眼来做测量及判断。具体来讲,是指通过镜头将被测目标转化为图像信号,投射至影像接受器件(一般为CCD元件)上再通过计算机进行分析处理。机器视觉系统的特点是测量精确、稳定、快速,可大幅度提高生产的柔性及自动化程度,提高生产效率,且易于实现信息集成。

在自动流水线上,由自动机械手将被测产品从包装盘中用真空吸盘吸取,放置在测量承座上,由伺服滑台带动向前运动,每运动到一个测量位置,即通过PC触发CCD相机取像,取像结束后,伺服滑台继续运动到下一个测量位置,同时对取得影像进行处理,待全部图像取完则测量完成。系统根据设定的规格判别产品PASS/FAIL,如为PASS则由自动机械手将其取放至下一个工位;如为FAIL则由机械手将其取放至不良品放置盒等待处理。

        一个稳定可靠的处理系统,重要的是在实际的生产现场持续获得高质量、高对比度的影像。与实验室不同,生产现场环境条件会出现各种变化,为保证系统的稳定性,高动态范围、高分辨率的工业相机、提高照明光源的品质、选择合适的镜头是至关重要的。

        1.CCD相机

        根据CCD元件结构不同,分为线阵CCD相机及面型CCD相机。依据CCD元件辨别色彩能力可分成黑白型CCD相机和彩色CCD相机。在工业控制领域用途最广的是黑白型面阵CCD相机。

        系统采用了日本kappa相机的Zelos-02150 GV 型号CCD相机,该相机内置2/3英寸CCD,最大像素为1920 x 1080,帧速率可达到30 fps。

        2. 镜头

        在工业机器视觉测量中,一般要求工作距离较小,通常在30mm~100mm之间,需要采用近摄镜头。简单的近摄镜头是在普通镜头和CCD相机之间加入一个接圈,使CCD可以位于镜头的像方聚焦面的外面一段距离,从而可以摄取到较近距离目标的图像,但它受到图像清晰度的限制。在要求较高的机器视觉系统中均采用专用的近摄镜头。

        3. 光源  

        由于生产现场环境条件会出现各种变化,为保证图像的质量,光源的品质是至关重要的。本系统采用打正光方式,主光源为常见的红光环形LED光源,辅以45°平板式光源加强影像对比度。

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