【摘要】：目的采用貼片機(jī)的機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)SIM芯片高質(zhì)量和高精度的識(shí)別定位。方法采用工業(yè)攝像機(jī)收集原始圖像信息,上傳到VS配置的Open CV系統(tǒng)中進(jìn)行圖像預(yù)處理,減少圖像信息,方便特征提取。對(duì)芯片圖像進(jìn)行Zernike邊緣檢測(cè),減少噪聲干擾,改善圖像效果。通過矩形擬合提取芯片輪廓,獲取芯片中心坐標(biāo)。最后,通過芯片輪廓面積的提取,獲得面積區(qū)間,確定合格芯片,并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別檢測(cè)。結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,識(shí)別合格芯片的正確率達(dá)到100%,且抗噪性好;芯片定位時(shí),位置精度在0.5個(gè)像素之內(nèi)。結(jié)論在復(fù)雜情況下,該方法可保證貼片機(jī)的貼裝質(zhì)量和精度,有利于提高貼裝的合格效率。
【圖文】：

刺岣咝?片的正確識(shí)別率和定位精度，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別和精密貼裝，使產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)性和貼裝作業(yè)效率得到提高，同時(shí)提升SIM芯片的貼裝質(zhì)量。1貼片機(jī)視覺系統(tǒng)1.1構(gòu)成一般由2種相機(jī)組成貼片機(jī)的視覺系統(tǒng)：在吸頭上安裝并沿著x-y方向移動(dòng)的基準(zhǔn)相機(jī)，它通過拍攝SIM卡上的基點(diǎn)來確定SIM卡的系統(tǒng)坐標(biāo)；識(shí)別相機(jī)，，識(shí)別芯片時(shí)，用吸嘴頭吸取芯片，移動(dòng)到相機(jī)的上方，對(duì)芯片進(jìn)行拍攝，通過圖像處理，識(shí)別芯片并得到坐標(biāo)，最后利用坐標(biāo)之間的變換關(guān)系，計(jì)算出芯片與其貼裝位置之間的匹配值，來實(shí)現(xiàn)芯片的貼裝。相機(jī)布置方式見圖1。圖1相機(jī)布置方式Fig.1Cameraarrangementpattern芯片貼裝時(shí)，主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)同步帶運(yùn)動(dòng)，使SIM卡被卡料機(jī)構(gòu)帶動(dòng)做同步運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)的啟停，將SIM卡送達(dá)準(zhǔn)確的工位后，利用基準(zhǔn)攝像機(jī)建立貼片機(jī)系統(tǒng)坐標(biāo)系、SIM卡和貼裝芯片坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算出貼片機(jī)貼裝的精確坐標(biāo)，然后開始貼裝。貼裝開始時(shí)，通過識(shí)別相機(jī)對(duì)芯片進(jìn)行識(shí)別和校準(zhǔn)，識(shí)別出不合格芯片，并校準(zhǔn)貼裝位置和角度。主控計(jì)算機(jī)獲取其數(shù)據(jù)，通過控制系統(tǒng)完成芯片貼裝，生產(chǎn)出合格的SIM芯片卡。1.2原理SIM芯片通過貼片機(jī)視覺系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行識(shí)別定位檢測(cè)，其視覺系統(tǒng)工作流程見圖2。貼片機(jī)的視覺系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)SIM芯片的識(shí)別定位以及正面缺損檢測(cè)。貼片機(jī)進(jìn)行貼裝時(shí)，通過相機(jī)獲取圖像信息，再進(jìn)行圖像預(yù)處理，最后提取芯片的特征，檢測(cè)SIM芯片是否存在。芯片不存在時(shí)，圖2視覺算法流程Fig.2Theprocessofvisionalgorithm則電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片元件的輸送；存在芯片時(shí)，進(jìn)行位置定位，識(shí)別芯片、檢測(cè)缺損芯片后，對(duì)合格芯片的位置信息進(jìn)行提娶存儲(chǔ)，控制吸嘴的貼裝。圖像采集是為收集SIM芯片原始信息，是機(jī)器視覺識(shí)別定位的基矗結(jié)合芯片的表面貼

meraarrangementpattern芯片貼裝時(shí)，主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)同步帶運(yùn)動(dòng)，使SIM卡被卡料機(jī)構(gòu)帶動(dòng)做同步運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)的啟停，將SIM卡送達(dá)準(zhǔn)確的工位后，利用基準(zhǔn)攝像機(jī)建立貼片機(jī)系統(tǒng)坐標(biāo)系、SIM卡和貼裝芯片坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算出貼片機(jī)貼裝的精確坐標(biāo)，然后開始貼裝。貼裝開始時(shí)，通過識(shí)別相機(jī)對(duì)芯片進(jìn)行識(shí)別和校準(zhǔn)，識(shí)別出不合格芯片，并校準(zhǔn)貼裝位置和角度。主控計(jì)算機(jī)獲取其數(shù)據(jù)，通過控制系統(tǒng)完成芯片貼裝，生產(chǎn)出合格的SIM芯片卡。1.2原理SIM芯片通過貼片機(jī)視覺系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行識(shí)別定位檢測(cè)，其視覺系統(tǒng)工作流程見圖2。貼片機(jī)的視覺系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)SIM芯片的識(shí)別定位以及正面缺損檢測(cè)。貼片機(jī)進(jìn)行貼裝時(shí)，通過相機(jī)獲取圖像信息，再進(jìn)行圖像預(yù)處理，最后提取芯片的特征，檢測(cè)SIM芯片是否存在。芯片不存在時(shí)，圖2視覺算法流程Fig.2Theprocessofvisionalgorithm則電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片元件的輸送；存在芯片時(shí)，進(jìn)行位置定位，識(shí)別芯片、檢測(cè)缺損芯片后，對(duì)合格芯片的位置信息進(jìn)行提娶存儲(chǔ)，控制吸嘴的貼裝。圖像采集是為收集SIM芯片原始信息，是機(jī)器視覺識(shí)別定位的基矗結(jié)合芯片的表面貼裝特性，圖像采集時(shí)要求識(shí)別相機(jī)多芯片同時(shí)采集，進(jìn)行識(shí)別檢測(cè)。由硬件與軟件部分組成的圖像采集系統(tǒng)完成圖像的原始采集。硬件部分主要包括電腦、相機(jī)、鏡頭、SIM芯片。實(shí)驗(yàn)使用的是CMOS工業(yè)攝像機(jī)，擁有1200萬像素。軟件主要使用MicrosoftVisualC++開發(fā)環(huán)境和主流計(jì)算機(jī)視覺開發(fā)庫(kù)（OpenCV）[6 8]。2SIM芯片識(shí)別和定位算法2.1圖像預(yù)處理SIM圖像預(yù)處理的目的有2個(gè)：消除圖像采集過程中的噪聲干擾，提高信噪比，改善圖像的視覺效果；通過減少圖像額外信息，方便提取有用的信息。2.1.1閥值分割閥值分割（圖像二值化）按照灰度級(jí)進(jìn)行像素集
【作者單位】： 陜西科技大學(xué);
【分類號(hào)】：TN40;TP391.41

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;今年我國(guó)自動(dòng)貼片機(jī)需求量將達(dá)到1300臺(tái)[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2000年04期

2 李莉;;貼片機(jī)使用體會(huì)[J];印制電路信息;2000年05期

3 李玉煒,鐘江生;貼片機(jī)的虛擬樣機(jī)研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2005年08期

4 肖永山;劉少軍;宋福民;;驅(qū)動(dòng)形式對(duì)貼片機(jī)動(dòng)力學(xué)性能的影響[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2006年07期

5 鮮飛;;貼片機(jī)發(fā)展引人關(guān)注[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2008年03期

6 劉文超;范宜燕;王選擇;;貼片機(jī)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)[J];湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

7 李西章;任博成;;貼片機(jī)拋料原因分析及處理[J];電子工藝技術(shù);2009年04期

8 梁引花;陳裕錦;江聲堂;湯立云;唐忠輝;陸永鑫;;論貼片機(jī)研制及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2009年10期

9 ;2014年1-2月我國(guó)自動(dòng)貼片機(jī)進(jìn)口量同比減少11.47%[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2014年04期

10 施茅云;環(huán)球儀器公司推出4797A型高速貼片機(jī)[J];電子技術(shù);2000年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張申雄;;初探國(guó)產(chǎn)貼片機(jī)研制與生產(chǎn)的途徑[A];全國(guó)第六屆SMT/SMD學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年

2 鮮飛;;貼片機(jī)視覺系統(tǒng)綜述[A];2007中國(guó)高端SMT學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

3 ;“高精度貼片機(jī)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的開發(fā)研究”通過鑒定[A];湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)與傳動(dòng)專業(yè)委員會(huì)第十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（一）[C];2007年

4 胡金榮;;如何做好做強(qiáng),是我國(guó)SMT業(yè)界在新一輪發(fā)展階段的關(guān)鍵[A];2003中國(guó)電子制造技術(shù)論壇暨展會(huì)暨第七屆SMT、SMD技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2003年

5 竇家驊;;貼片機(jī)機(jī)械能力因素的測(cè)量[A];全國(guó)第六屆SMT/SMD學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年

6 鮮飛;;高速貼片機(jī)常見故障與排除方法[A];制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)——2006中國(guó)電子制造技術(shù)論壇論文集[C];2006年

7 鮮飛;唐業(yè)圣;;貼片機(jī)脫機(jī)編程的快捷方法[A];制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)——2006中國(guó)電子制造技術(shù)論壇論文集[C];2006年

8 ;中型多功能模塊化貼片機(jī)[A];2007中國(guó)高端SMT學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

9 鮮飛;;高速貼片機(jī)優(yōu)化軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)[A];全國(guó)第六屆SMT/SMD學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年

10 張文典;;以信息產(chǎn)業(yè)需求為契機(jī)加速發(fā)展我國(guó)SMT產(chǎn)業(yè)[A];2003中國(guó)電子制造技術(shù)論壇暨展會(huì)暨第七屆SMT、SMD技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 馮海波;第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)貼片機(jī)在此誕生[N];廣東科技報(bào);2007年

2 西南交通大學(xué) 龍緒明　四川省電子學(xué)會(huì)SMT專委會(huì) 蘇曼波;開發(fā)國(guó)產(chǎn)高端貼片機(jī)勢(shì)在必行[N];中國(guó)電子報(bào);2011年

3 李滿 鮑俐;進(jìn)口貼片機(jī)指示燈頻亮“紅燈”[N];中國(guó)國(guó)門時(shí)報(bào);2013年

4 本報(bào)記者 梁紅兵;貼片機(jī)：多懸臂取代轉(zhuǎn)塔機(jī)[N];中國(guó)電子報(bào);2008年

5 鮮飛;貼片機(jī)呈現(xiàn)五大趨勢(shì) 選擇設(shè)備應(yīng)全面評(píng)估[N];中國(guó)電子報(bào);2008年

6 北京電子學(xué)會(huì)表面安裝技術(shù)委員會(huì)主任 劉利吉;SMT/EMS：2010年產(chǎn)業(yè)全面回升 布局更趨合理[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

7 鮮飛;貼片機(jī)選型應(yīng)注意什么？[N];中國(guó)電子報(bào);2001年

8 烽火通信科技股份有限公司 鮮飛;貼片機(jī)如何選型[N];中國(guó)電子報(bào);2004年

9 烽火通信科技股份有限公司 鮮飛;“量體裁衣”合理配置SMT生產(chǎn)線[N];中國(guó)電子報(bào);2004年

10 記者 馮海波 通訊員 龔華萍 張凡;產(chǎn)學(xué)研結(jié)合破“瓶頸”[N];廣東科技報(bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 肖永山;片式電子元件貼裝設(shè)備動(dòng)力學(xué)性能研究[D];中南大學(xué);2008年

2 袁鵬;高速高精度多功能貼片機(jī)及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2005年

3 劉海明;表面組裝生產(chǎn)過程中PCB組裝時(shí)間優(yōu)化問題研究[D];華南理工大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 嚴(yán)震宇;貼片機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)[D];蘇州大學(xué);2013年

2 羅愛玲;貼片機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制及貼裝優(yōu)化[D];西南交通大學(xué);2015年

3 孫豐鑫;貼片機(jī)的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)[D];渤海大學(xué);2016年

4 閆俊存;貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其靜動(dòng)態(tài)性能分析[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2016年

5 付志斌;新型高效旋轉(zhuǎn)貼片頭的設(shè)計(jì)與研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

6 張善交;緊湊型貼片機(jī)系統(tǒng)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

7 張光澤;高精度視覺型桌面貼片機(jī)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

8 白海;SMT貼片機(jī)維護(hù)保養(yǎng)項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃與控制研究[D];上海交通大學(xué);2015年

9 許彥杰;表面貼裝技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

10 呂文強(qiáng);貼片機(jī)運(yùn)動(dòng)控制軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化研究[D];西南交通大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2540040