高速高精度全自动贴片机的元件角度识别算法

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1、高速高精度全自动贴片机的元件角度识别算法黄恢乐胡跃明袁鹏吴忻生高红霞!华南理工大学自动化科学与工程学院"广州#%"31"#4567-8(9:;<=-;<"0!>?:,@$A:6摘要元件角度识别是贴片机元件视觉检测的关键"其精度直接影响贴片机的贴装精度$该文针对高速高精度全自动贴片机的计算机视觉定位与检测问题"研究了片式元件!’,-.%的角度识别问题"提出了三种角度识别算法"并着重比较了其中两种模板匹配算法的性能$试验和现场实际运行结果都表明基于边界几何特征的模板匹配算法能更好地提高元件贴装过程中角度识别的精度&速度和稳定性$关键词贴片机’,-.角度识别模板匹配文章编号%""!

2、B200%B!!""#%!!B"%%%B"0文献标识码C中图分类号+&!D0E$#)+&0F%$1%!"#$"%&%’(%)*&+,-".%/’/"%(*."0/’123"45/.163$&&78%79/.16$0,:/3/"%;"2$*,’,*<(=’"28’/:>=0?8:,@"=%’/%.@8:1/%,9=8%.9=/*,9=A=,2/%.B=C%D,%.E=F/%31,%.GC"H"%.I/C!’:88G

3、""JK3’0C:’(’:6.:;G;97;<8GJGA:<;-9-:;-?7?9-AP-;<.:-;9:HA:6.:;G;9L-?-:;IG9GA9-;<-;7)@JH7AG*:@;9-;<*7A,-;G!)**"$7;I-997PG??-<;-H-A7;9GHHGA9:;9,G6:@;9-;<.JGA-?-:;#C-6-;<799,G.:?-9-:;-;<7;IIG9GA9-;<.J:Q8G6?:HA:6.@9GJL-?-:;-;,-<,B?.GGI7;I,-<,B.JGA-?-:;A:6.8G9G8M7@9:679-A)**$7;<8GJGA:<;-9-:;:HA,-.

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6、焊盘上的指定位置%它作为表面组装技术!)*+"生问题$从可行性和实时性角度对相关算法作了系列比较和试产线中最关键#最复杂的设备之一$近年来已成为国外各大电验$特别是基于边界跟踪和最小二乘法的算法以及两种模板匹子设备公司激烈竞争的)*+产品%随着电子产品微型化的发配算法%实验和实际应用结果表明基于边界几何特征的模板匹展趋势和贴装密度的增加$各类全自动贴片机对贴装精度和速配算法在贴片机元件角度识别过程中具有明显的优势%度的要求也越来越高$而其中作为元件质量检测和定位作用的视觉系统是直接影响贴片机精度和速度的关键因素&%’%由于贴片机吸嘴在吸取元件时可能会产生元件偏转$图%所示为片

7、式元件!’,-."及其偏转%"/图%元件角度是进行贴装角度校正#贴装坐标补偿以及元件尺寸等计算的关键参数&!’$是保证元件贴装精度和质量检测的重要因素$因此元件角度识别成为视觉检测的关键%图%片式元件!’,-."及其偏转情况尽管目前关于图像偏转角度识别的算法有很多$但对于贴片机高速运动环境下的高速识别算法国内还尚处于研究应用!基于边界跟踪和最小二乘法的算法的起步阶段%作者所在项目组在文!0"中提出了基于边界跟踪和’,-.元件长边相对于图像坐标系的偏转角度即反映了元基金项目#国家自然科学基金!编号(3"0