基于机器视觉的点胶机定位系统.pdf

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1、第3期机械设计与制造2013年3月MachineryDesign&Manufacture101基于机器视觉的点胶机定位系统程方，张曦，张金松(上海大学机电工程与自动化学院上海市机械自动化及机器人重点实验室，上海200072)摘要：传统点胶设备通常采用人工输入点胶路径来驱动点胶阀的运动，生产效率低下且无法适应产品尺寸误差，点胶精度受到限制。把视觉技术引入到点胶机的点胶位置测量过程中，设计了一种利用机器视觉代替人工输入对点胶位置进行自动测量的定位系统，根据待点胶芯片的图样特征，运用图像预处理和形态学操作来实现胶点位置的识别算法，并对定位系统进行了标定和误

2、差分析。实验结果表明：点胶位置的定位精度可达0．016mm，解决了开环控制精度低、稳定性差等问题。关键词：机器视觉；图像处理；点胶机定位；系统标定中图分类号：TH16；TP391．41文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)03—0101—04APositioningSystemforDispensingMachineBasedonMachine—-VisionCHENGFang，ZHANGXi，ZHANGJin-song(SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation，ShanghaiKeyL

3、aboratoryofManufacturingAutomationandRoboticsShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)Abstract：Sincethetraditionaldeusingequipmentsaletypicallydrivenbyspecifyi~gd卸ensingpathmanually，theproductionefficiencyislowandesystemcannotadapttothesizeerrorsoftheproducts．whichwouldlimitthed

4、ispensingaccuracy．Visionbasedmethodisugedtoidentifytheadhesivedotslocation，andthepositioningsystemusingmachine-visionhasbeendevelopedtoreplacethemanualinputtocarryoutautomaticmeasurement．Accordingtothepatternofthec，thelocationidentifcationalgorithmforthedensingsystemhadbeendesi

5、gnedbyimagepreprocessingandmorphologicaloperations．Thesystemcalibrationandtheerroranalysishavebeenrealized．Thecalibrationexperimentsindicatethatthepositioningaccuracycouldreachupto0．016mmtoovercometheproblemsof￡klowaccuracyandpoorstabilitywithanopen—loopcontrolKeyWords：MachineV

6、i~on；ImageProcessing；PositioningofDispenser；SystemCalibration1引言(2)在点胶工艺后，对涂覆的胶点进行观察和测量，评估胶点直径或体积的一致陛。点胶机普遍应用于工业生产中的各个行业，例如：精密机上述两个功能可以在同一视觉系统中加以实现。其中，胶点械、电子装置的条纹印制和密封，电子元件的粘贴，以及IC封装检测技术发展已较为成熟，不少文献对此给出了较为完整的解决的灌胶等。随着芯片和封装尺寸的减小，高精度、高一致性、高方案，市场上也已有类似产品出现。对于点胶位置的定位，由于可靠性、高速率、微体积的

7、点胶技术及装备得到迅速发展_引。点胶目标产品的多样性和工艺条件的不确定性等因素，业内有着多种机是一个复杂系统，需要对胶点流量和点胶位置进行精确控制，个性化的解决方案。针对荧光胶模组点胶工艺的具体应用，通过影响点胶精度的主要因素有产品尺寸精度、夹具设计、点胶方式安装于点胶机Z轴上的视觉系统，实现了对点胶位置的在线检和控制方式等H。机器视觉以其检测精度高、动态响应快、可连续测。工作等优点，广泛应用于电子封装行业的诸多领域。主流的非接触式点胶技术采用机器视觉系统辅助完成点胶过程的闭环控制，2定位系统的工作原理实现高精度、高频率的自动定位。2．1定位方法点胶

8、技术中的机器视觉主要有两个功能：通过机器视觉对点胶位置进行自动检测，主要分为图像采(1)在点胶工艺前，对目标