贴片机视觉系统包括图像采集模块、图像处理模块和伺服运动控制模块。其中图像采集模块主要有图像传感器、光学成像系统、光源积极与工控机的图像采集卡四个部分组成,其主要完成目标事物的图像获取、图像数字化、数字图像放大或缩小及存储等功能。这一过程将决定图像处理前的质量,对贴片机的SMT贴片加工精度起直接影响。下面众焱电子小编将接着《浅析SMT贴片机视觉系统的硬件组成》中的内容继续讲解分析。
四、执行机构
执行机构主要包括电机伺服驱动卡、运动控制卡、X、Y伺服定位系统、T轴电机及圆盘编码器及其处理电路。
1、电机伺服驱动卡
伺服驱动器的主要用来收集无刷直流电机转子的位置信息,以此控制逆变桥的功率元件通实现电子换向。此外,它还能起到过电流保护电流检测及转速监测的功能。
2、运动控制器
有了主轴伺服驱动器,还需让其与工控机的接口相连接,实现多轴的协调运动。
3、T轴伺服电机和编码器
T轴电机为三相直流无刷电机。无刷直流电机通过电子换相器取代原有的机械装置,杜绝了换向摩擦的产生,它既有传统直流电机的体积小、起动转矩大、过载能力强、动态特性好、控制方便等优点,又具有可靠性高、无换向火花及噪音、功率密度大、成本低等优点。T轴编码器每周输出20000个脉冲,每个脉冲代表T轴电机转过0.018°角度。
4、X、Y伺服定位系统
X、Y伺服定位系统决定了贴片机的精度和速度,是贴片机的关键机构。目前贴片机可以分为拱架式、转塔式、复合式和大型平行系统4种结构。
X、Y传动机构主要有两种,一种是滚珠丝杆直线导轨,另一种是同步齿形带直线导轨。同步齿形带的载荷能力相对较小,故仅适用于带动贴片头运动。X、Y轴各有一个伺服电机驱动小齿轮,使同步带在一定范围内做直线往复运动,这样带动轴基座在直线轴承往复运动,从而实现贴片头在X、Y平面上的运动功能。
三、图像采集卡
图像采集卡,又称图像捕捉卡,是一种可以获取数字化视频图像信息,并将其存储和播放出来的硬件设备、图像采集卡,其功能是将图像信号采集到电脑中,以数据文件的形式保存在硬盘上。它是广州SMT贴片加工厂家进行图像处理时必不可少的硬件设备,通过它就可以把摄像机拍摄的图形、视频信号从摄像机上转存到计算机中,利用相关的处理软件,对数字化的图像或视频信号进行后期编辑处理。图像采集卡作为贴片机视觉系统其中一个部件,起着一个非常重要的作用。选用图像采集卡的好坏直接决定了机器视觉系统所要处理图像的分辨率、清晰度甚至整个图像处理算法的精度等。
选择图像采集卡时主要应该考虑以下主要参数:
1、接口制式,数据格式,接口制式包括数字、模拟一定与所选相机一致。如选用数字制式还必须考虑相机的数字位数;
2、模拟采集卡要考虑数字化精度,这包括像素抖动和灰度噪音;
3、采集卡的数据率;
4、相机控制信号及外触发信号;
5、PCI总线的传输速率及硬件的可靠性;
6、支持软件的功能。
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