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1、视觉自动对位系统应用内容概要视觉自动对位系统构成视觉自动对位系统选型视觉自动对位系统应用基于PC-Based视觉对位系统的特点分析一.视觉自动对位系统构成对位前对位后视觉自动对位系统简介通过CCD将图像采集到计算机上，再通过图像对位处理软件,算出偏移位置和角度,将相应的数据传送给外部运动制器,进行位置纠正.一.视觉自动对位系统构成相机与镜头(显示器)(PLC或伺服)(工控机)运动控制器(运动控制平台)鼠标/键盘(触摸屏人机界面)光源,棱镜一.视觉自动对位系统构成视觉自动对位流程:运动平台已经能正常运行,CCD安装并正常成像根本平台类型(XYθ,UVW…),设
2、置平台参数,做模板等自学习(Calibration),算出平台与CCD之间的关系.采集目标物图像分析目标物体对位,自动算出偏移距离和角度(脉冲数)根据对位得出的偏移脉冲值控制平台运动判断是否对准否是对位完成二.视觉自动对位系统选型视觉对位原理:利用图像处理运算出偏移量数据。将数据输出给外部控制器，最终完成对位。轴控制部分由外部控制器作控制相机IPC+视觉控制系统外部控制器驱动器马达指令移动量二.视觉自动对位系统选型视觉对位结构图:XYθ工作平台显示器滑鼠脉冲信号限位信号马达驱动器驱动信号工业相机外部执行机构二.视觉自动对位系统选型视觉定位系统Mark点搜索方
3、式自动校正功能可以计算每台相机与平台的相对位置，包括相机、中心点、相机与平台的角度、相机解析度（mm/像素）、平台的旋转中心点等参数。定位时，利用校正参数作演算从而执行精密定位。左图中标识A为经对位完成后，当前工作台的像素坐标值；标识B为黄金模板位置的像素坐标值，标识C为完成运动的各项处理时间和总处理时间。CCD数量从2颗至4颗支持多平台Ｙ１Ｘ1Ｘ２Ｙ２二.视觉自动对位系统选型项目具体指标待测Mark所在视野大小5x3mm系统对位精度10um完成对位速度<2s工件是否透明不透明相机的架设距离90～150mm全自动曝光机对位系统项目需求二.视觉自动对位系统选型
4、(1)视觉对位系统CCD相机选型①由于视野范围为5mm，且对位精度要求10um.相机分辨率=5mm/10um=500Pixel。所以采用30万像素分辨率像素的相机即可满足要求。②客户对最终完成对位的速度为2S，相机拍照Mark点的时候属于静止状态下拍照，所以我们采用普通隔行扫描相机即可。如：Sentech：STC-E43A或STC-E42A(没有包含相机电缆线12W02)STC-E43A/42A二.视觉自动对位系统选型特别注意：如果使用Sentech公司的STC-E43A或STC-E42A则需要另外配电缆线，电缆线的相关参数如下所示：红色虚线为需要另外增加二
5、.视觉自动对位系统选型对位用USB相机：视觉对位系统可根据客户的应用选型不同接口的相机，分辨率可以支持200万像素甚至更大分辨率相机.Sentech公司STC-TB33USB/STC-TB83USB/STC-TB200USB选型要点:根据客户机台结构,可选择USB数据接口200万像素CCD帧率为15fps(高速),7.5fps(中速),3.5fps(低速),需根据客户要求选型二.视觉自动对位系统选型(2)视觉对位系统图像采集卡选型I视觉对位系统如使用STC-E43A/42A相机,则需要配BNC接口的采集卡,同时需要一条12PIN转BNC,带电源的转接线(相机
6、电源一般为12V)。二.视觉自动对位系统选型STC-E43A/42A(12针接头)BNC接头PicoloPro2(BNC)RTV-24(BNC)合适连接件：HR10A-10R-12PB(2)视觉对位系统图像采集卡选型II在这个应用中，我们选用PicoloPro2图像采集卡。二.视觉自动对位系统选型(3)视觉对位系统镜头选型注意：若是PCB板比较厚，那么我们在选镜头时,要考虑镜头景深等问题。客户对相机的架设距离为90～150mm，工业相机观测视野大小为5mmx3mm，我们选用的CCD为1/3”(CCD芯片尺寸大小为:4.8mmx3.6mm)。镜头焦距(f)=W
7、D(工作距离)XCCD芯片尺寸/视野大小=90x4.8/5=86.4mm根据理论公式我们需要选择86.4mm的镜头才能满足视野和工作距离的要求。通过查阅相应镜头厂商的相关参数，我们选用50mm焦距的镜头加上50mm的接圈也可满足客户的相关参数（相机镜头架设距离和CCD视野）要求。二.视觉自动对位系统选型(4)视觉对位系统光源选型I光源的作用将被测物与背景尽量明显区分开将运动目标“凝固”在图像上增强待测目标边缘清晰度消除阴影抵消噪光提高检测精度、运行速度和工作效率二.视觉自动对位系统选型(4)视觉对位系统光源选型II光源的种类高频荧光灯，光纤卤素灯，LED灯二
8、.视觉自动对位系统选型(4)视觉对位系统光源选型II
