Sistema de visión del montador de chips

Las máquinas de colocación de alto rendimiento generalmente utilizan sistemas de alineación visual. El sistema de alineación visual utiliza tecnología de procesamiento de imágenes digitales. Cuando la boquilla del cabezal de colocación recoge el componente, se mueve a la posición de colocación. La cámara fijada en el cabezal de colocación o fijada en una determinada posición del cuerpo de la máquina adquiere la imagen y detecta la distribución de la densidad de la luz del componente a través de la imagen. Estas densidades de luz luego se convierten a formato digital a través de la matriz de acoplamiento óptico CCD compuesta por muchos elementos fotosensibles pequeños y precisos en la cámara para generar valores en escala de grises de 0 a 255. El valor en escala de grises es proporcional a la densidad de luz. . Cuanto mayor sea el valor de la escala de grises, más clara será la imagen digital. La información digital se almacena, codifica, amplifica, clasifica y analiza, y los resultados se devuelven a la unidad de control. Los resultados del procesamiento se envían al servosistema para ajustar y compensar la desviación de posición de la absorción del componente y, finalmente, se completa la operación de colocación [3].
Luego, después de que la máquina toma fotografías de los puntos de referencia y los componentes en la PCB, ¿cómo puede corregir automáticamente la posición de colocación y lograr una colocación precisa? Este proceso consiste en que la máquina localiza el objetivo de colocación del componente mediante una serie de conversiones entre sistemas de coordenadas. Explicaremos el principio de funcionamiento del sistema a través del proceso de colocación. Primero, la PCB se transfiere a una posición fija mediante un transportador y se fija mediante un mecanismo de sujeción. El cabezal de parche se mueve hacia la parte superior del punto de referencia de la PCB y la cámara en el cabezal toma una fotografía del punto de referencia en la PCB. En este momento, existen 4 sistemas de coordenadas: sistema de coordenadas del sustrato (Xp, Yp), sistema de coordenadas de la cámara frontal (Xca1, Ycal), sistema de coordenadas de la imagen (Xi, Yi) y sistema de coordenadas de la máquina (Xm, Ym). Después de tomar fotografías del punto de referencia, la máquina convierte el sistema de coordenadas del sustrato al sistema de coordenadas de la máquina mediante la asociación con la cámara y el sistema de coordenadas de la imagen, de modo que se determina la posición de colocación del objetivo. Luego, el cabezal del parche recoge el componente y se mueve a la posición de la cámara fija, y la cámara fija toma una fotografía del componente. En este momento, también hay 4 sistemas de coordenadas: el sistema de coordenadas del cabezal del parche es también el sistema de coordenadas de la boquilla (Xn, Yn), el sistema de coordenadas de la cámara fija (Xca2, Yca2), el sistema de coordenadas de la imagen (Xi, Yi) y el sistema de coordenadas de la máquina (Xm, Ym). Después de tomar una fotografía del componente, la máquina calcula las coordenadas de posición central de las características del componente en el sistema de coordenadas de la imagen y las convierte al sistema de coordenadas de la máquina mediante la asociación con la cámara y el sistema de coordenadas de la imagen. En este momento, las coordenadas centrales del componente y las coordenadas centrales de la boquilla se comparan en el mismo sistema de coordenadas. La diferencia entre las dos coordenadas es el valor de compensación de desviación de posición requerido. Luego, de acuerdo con la posición de colocación del objetivo determinada en el mismo sistema de coordenadas, la unidad de control de la máquina y el servosistema pueden controlar la máquina para una colocación precisa.