PCB 是電子產(chǎn)品最基本的組成部分。隨著電子加工行業(yè)的迅速發(fā)展,PCB 趨向小型化、微型化,為便于生產(chǎn)加工,通常將多個相同規(guī)格的PCB 拼成一個面積符合生產(chǎn)要求的大板進行相應(yīng)的工藝生產(chǎn),
　　因此PCB 生產(chǎn)加工的最后工序是進行V 割,即將各小片的PCB抄板從大板上分割下來。由于拼板時排布緊密,且布線精細,而V 割是從PCB 兩面分別進行,因此V 割對定位精度要求很高;同時,由于加工數(shù)量大,要求V 割快速進行。
　　靠人工是難以達到快速而精確的生產(chǎn)要求,致使V割成為PCB 加工制造的一個瓶頸,所以對集成了機器視覺技術(shù)的V 割設(shè)備成為PCB 生產(chǎn)廠家普遍的需求,目前國內(nèi)在這方面的應(yīng)用還是一片空白。本課題是由重大數(shù)控提出的預(yù)研項目,旨在將機器視覺技術(shù)應(yīng)用于PCB 的V 割設(shè)備上。
　　根據(jù)PCB V 割機定位精度的要求,設(shè)計了PCB V 割機視覺檢測的硬件系統(tǒng)。針對PCB 圖像受現(xiàn)場照度等因素影響較大的問題,提出了光源的解決方案,并探討了CCD 攝像機、光學鏡頭及圖像采集卡的匹配問題。
　　為了精確定位,必須要求CCD 攝像機一個像素的當量距離極小(≤0.02mm),因此一塊PCB 需要分成若干相鄰的小區(qū)域分別進行圖像采集,如何保證圖像沒有漏拍或重疊,是圖像采集時須解決的基本問題。提出的圖像組合的方法較好地解決了這個問題。 定位標志的特征因PCB 的不同而存在很大的差異,用模板匹配法對抄板定位標志進行識別時,標準模板的來源是該方法的一個關(guān)鍵。
　　預(yù)先拍攝包含定位標志的小區(qū)域并處理成二值圖像作為標準模板,采用矩保持法進行閾值選擇對PCB圖像進行二值化分割,在二值圖像上進行的模板匹配加快了搜索速度,還提出了限定區(qū)域進行搜索和二次匹配搜索等算法,進一步提高搜索速度。
　　在完成定位標志識別的基礎(chǔ)上,給出的坐標轉(zhuǎn)換公式可以用來控制V 割刀具的運動,實現(xiàn)精確的V 割加工。 根據(jù)提出的PCB 定位標志檢測識別方法,進行了模板匹配的實驗,效果較好,驗證了算法的有效性。 由于PCB 生產(chǎn)各個工藝過程中都有類似的定位要求,研究的內(nèi)容還可向絲印、貼片等裝置上延伸,機器視覺檢測系統(tǒng)在抄板方面具有較廣泛的應(yīng)用前景。