机器视觉检测定位测量的应用案例
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键盘表面缺陷检测视觉集成系统软件(视觉图像分析处理) 检测内容： 检测键盘字符错印、多印、漏印；检测键盘整体偏移；检测键盘上部圆形按 键角度偏移。 检测要求： 要求多印、漏印或表面污渍的面积不能超过0.4mm×mm，整体偏移小于0 .5mm , 按键角度偏移小于1度。 系统说明： 键盘大小为5cm×4cm左右;一直以来机器视觉在生产中的应用主要集中在定位 方面。而在表面检测方面，由于种种原因机器视觉一直都得不到很好的应用， 不难发现导致机器视觉不能很好发挥其功能的原因主要有以下几个方面： 1. 待检产品的表面缺陷不易被检测到； 2. 待检产品的表面缺陷位置不易确定； 3. 待检产品的表面缺陷的大小有一定要求； 4. 待检产品的光线条件要求很高； 5. 待检产品往往印刷的颜色多样。 针对这些问题创视新科技科技有限公司采用合理的光源，设计了封闭的照明 系统，创造了一个光线稳定的相对封闭的工作环境，满足了待检产品对光照条 件的要求。运用 HexSight 视觉开发包，及其独特的Locator定位工具对键盘进 行精确定位，然后用模板处理的方法对图像进行处理，可以将键盘表面的划痕 ，印刷不良，异物等表面缺陷检测。
所谓COG（Chip On Glass）技术，指的是运用一种包含金属颗粒的粘性膜（异 方向性导电膜ACF），通过预压将IC芯片邦定在LCD玻璃板上，使IC与LCD玻璃板 之间的线路连通。正如上面谈到的一样，IC芯片面积小，但I/O端数量多。要想 使IC与LCD玻璃板之间的线路很好的连通，就需要对IC和LCD进行非常精确的定 位，保证足够的定位精度。
碰焊机（Weld）制卡机
检测内容： 定位晶片及晶片两端的引线中点。
工作要求： 视觉定位平台上的卡片，并实现焊头精确移到位置进行焊接；
系统说明：
整个系统采用工控机控制，核心架构为视觉加运动，机器工作台为一个60CM*60 CM左右的电机机台，正上方则是X、Y方向两轴的电机控制的移动台，焊头和相 机固定在移动台上。工作台上放置的产品大概有32个左右，以4行8列进行排布 。机器工作前先移动到第一行第一列位置，到位后启动拍照，记下两个焊点位 置，随后移动焊针到焊点位置进行焊接。焊完再进行第二个产品定位，以此类 推，直到焊完最后一个回到清洗位置进行焊头的清洗，完成后又回到第一行一 列进行焊接，以此往复。
◆ 焊接时间：10～200ms,2通道； ◆ 焊接压力：30～100g,2通道； ◆ 芯片规格：宽度、长度最大为2.25mm； ◆ 工作台移动范围： Φ15mm。
系统说明：
系统采用黑白CCD系统检测，照明使用高亮度的LED光源，可以保证长时间的稳 定照明，以保证系统稳定的定位精度。
系统核心软件为创视MVC系统, 重复定位精度控制在2微米以下。由于工作环境 的关系，图像噪音比较大，因此采用了HexSight软件的Locator定位器。该工具 对环境光线的影响不敏感，能有效的消除了环境噪音对定位结果的影响，保证 了定位的精度。
Tapping（电子元器件上带检测）视觉集成系统软件(视觉图像分析处理) 检测内容： 自动检测识别和定位产品，输出产品的位置信息和是否合格信息，并控制机 械部分自动取料和分料。 检测要求： 对料盘的产品进行自动检测和分类，并根据检测信息设计最优运动控制方案 将产品自动分拣送到流水线上；定位精度：0.01mm；检测速度：50ms/pcs。 系统说明： 检测系统采用上下位机方式分别控制，下位机为实际工作机械控制部分，实 现对机械手等硬件的直接操作；上位机为人机界面及机器视觉检测部分，人机 界面实现人机交互操作，机器视觉检测部分对产品进行取像定位，并根据结果 分析及导航，得出最优的运动路线对产品进行取放。 该设备采用了创视MVC视觉系统，并采用均匀高亮度的LED光源确保整个系统 的光照稳定性，并使用性价比较高的美国COSTAR相机和COMPUTAR百万像素镜头 ，以保证图像的清晰度，软件处理采用高性能的HexSight软件开发包，该软件 平移精度可达1/40亚像素，旋转精度可达0.01度，对于本系统的高精度及快速 定位得以软件保证。
系统选用专用的LED光源和百万像素工业镜头，视觉软件运用高性能的HexSight 软件，在定位精度和速度上面给与了良好的保证，设备外形图和操作界面如下 所示：
WireBond（绑定机定位引导和掉线检测）视觉集成系统软件(视觉图像分析处理 )
检测内容：
检测晶片位置，自动引导Bonding机进行焊接。系统兼有焊线掉线检测功能。 检测要求： 该系统用于自动定位及引导中功率半导体器件生产中的引线焊接； 焊线速度：300ms/pcs； 重复定位精度：2 um。 技术规格： ◆ 使用电源：220VAC10%、60Hz、可靠接地，最大消耗功率50W； ◆ 可焊铝丝线径：50～150μm (2～5mil)；
固晶机视觉系统VD100DieBonder采用图像识别技术进行实时定位、分析及导航，有效地避免了上述的 种种问题，使得生产精度，稳定性及效率得到极大的提高。其定位检测部分应 用HexSight视觉软件包，导航部分采用Visual C＋＋进行编程，其定位精度高 ，速度快，一次识别只需10ms左右。
视觉集成系统软件1008(图像分析处理) 检测任务： 精确定位微小Mark点，根据Mark点的位置将IC与玻璃正确对位并贴附。 检测对象： 该系统主要用于电子行业的IC和LCD上的Mark点精确定位 定位精度：0.005mm 定位要求：自动定位并显示对位误差 系统说明：
每次换料时耐心的将晶圆与电机位置调到最佳，而且每次开始时都需要操作员 手工进行晶片对位。 因为边界定位采用传感器，机器需要操作员不断手工调节 边界传感器位置，较为繁琐。
* 效率较低：由制作工艺本身造成的晶圆上存在相当数量的坏料或空料，传统 的光电传感器识别准确度不高，导致后期成品合格率下降，影响生产效率。
应用前景：在包括汽车制造、制药、电子、包装、印刷、烟草、日化、建材、 制币、制卡等在内的几乎所有的现代工业自动化生产中，涉及到各种各样的检 验生产监视和零件识别应用，如汽车零件批量加工，端子尺寸检测，SMT装配， IC的字字符识别系统等等，通常这种带有高度重复性和智能性的工作只能用人 的肉眼来完成，但有些时候，如微小的尺寸要做到精确快速测量,形状匹配,颜 色识别等，人们根本无法用肉眼连续稳定地进行，其他物理传感器也难以有用 武之地。 创视新科技专注于机器视觉检测及全面视觉解决方案的公司，一直致力于机器 视觉自动化的推广，在业内已具有骄人的业绩和口碑，为推动以上工业发展做 出了巨大的努力。
Die Bond（固晶机拾片引导）视觉集成系统软件(视觉图像分析处理) 检测内容： 将晶片（Die）从晶圆（Wafer）上自动取放到料带上，并准确放置。 检测要求：
通过视觉定位和引导，将晶片从晶圆（Wafer）上自动取放到基板上；速度：5 0ms/pcs。
系统说明：
晶圆上的单个晶片面积非常小（约0.078平方毫米），数量极多，且位置不固 定，因此对传统装片机的电机走位精度、工Leabharlann Baidu稳定性和速度提出了非常高要求 。传统装片机存在以下几个重要弊病：
* 走位不准：因为晶片切割及晶圆贴膜等原因很容易造成晶片在晶圆上位置分 布不均。
* 晶片浪费：晶片在晶圆上呈圆形分布，采用传感器定位边界的方法势必会造 成边界定位不准而致使一些晶片拾取不到，从而在晶圆上残留一些晶片。
* 操作较为麻烦：由于机器以固定步距及方向行走，所以晶圆与电机的水平一 致性要求非常高，极小的角度偏差都会导致累加误差过大，这就要求操作员在
各种高速度、高精度、体积小、灵活易用的标准和非标准自动识别检测系统， 能在高速状态下准确地测量、定位、辩识及检查产品。本身可以确定检测结果 ，并将处理过程的信息传送给工厂网络中的其它设备。该系统支持多种通信协 议，能直接或通过计算机和其它任何设备进行通讯，而且在现场调试中能方便 地修改和优化参数，功能强大，成熟实用。
由于系统在拾取产品的同时必须还要检测料带上的元件状态，如果同时还要 检测料盘产品，时间势必会增长很多，从而影响到取料分料的速度，因此采用 离线方式提前对料盘产品进行扫描的方式解决了此问题，大大节省了时间以便 进行料带产品的定位和分析。
连接器在线检测视觉集成系统软件(视觉图像分析处理) 检测项目： ● SMT引脚或耳扣（hold down）等共面度； ● 接触端（contact）伸出高度； ● 正位度及漏脚。 性能指标： ● 半自动人工上下料，自动送料；● 检测精度<0.01mm； ● 重复性指标 GRnR<10%。 检测说明： 连接器俗称端子，用于手机、电脑、便携设备等中的连接器，由于装配过程 十分精密，因此设备制造商对连接器的尺寸要求相当高，为了增加产品的质量 和市场竞争力，目前大部分连接器要求采用全检的方式，因此采用视觉设备对 提高产品质量稳定性、减少人力成本有着很大的优势。开发设计的本设备采用 了百万像素相机和远心测量镜头以及针对不同产品采用的组合LED照明方式，软 件核心采用高性能的HexSight视觉软件。采用半自动人工上下料，自动送料和 剔除不合格品，并对产品进行过程统计。
所谓COG（Chip On Glass）技术，指的是运用一种包含金属颗粒的粘性膜（异 方向性导电膜ACF），通过预压将IC芯片邦定在LCD玻璃板上，使IC与LCD玻璃板 之间的线路连通。正如上面谈到的一样，IC芯片面积小，但I/O端数量多。要想 使IC与LCD玻璃板之间的线路很好的连通，就需要对IC和LCD进行非常精确的定 位，保证足够的定位精度。
碰焊机（Weld）制卡机
检测内容： 定位晶片及晶片两端的引线中点。
工作要求： 视觉定位平台上的卡片，并实现焊头精确移到位置进行焊接；
系统说明：
整个系统采用工控机控制，核心架构为视觉加运动，机器工作台为一个60CM*60 CM左右的电机机台，正上方则是X、Y方向两轴的电机控制的移动台，焊头和相 机固定在移动台上。工作台上放置的产品大概有32个左右，以4行8列进行排布 。机器工作前先移动到第一行第一列位置，到位后启动拍照，记下两个焊点位 置，随后移动焊针到焊点位置进行焊接。焊完再进行第二个产品定位，以此类 推，直到焊完最后一个回到清洗位置进行焊头的清洗，完成后又回到第一行一 列进行焊接，以此往复。
◆ 焊接时间：10～200ms,2通道； ◆ 焊接压力：30～100g,2通道； ◆ 芯片规格：宽度、长度最大为2.25mm； ◆ 工作台移动范围： Φ15mm。
系统说明：
系统采用黑白CCD系统检测，照明使用高亮度的LED光源，可以保证长时间的稳 定照明，以保证系统稳定的定位精度。
系统核心软件为创视MVC系统, 重复定位精度控制在2微米以下。由于工作环境 的关系，图像噪音比较大，因此采用了HexSight软件的Locator定位器。该工具 对环境光线的影响不敏感，能有效的消除了环境噪音对定位结果的影响，保证 了定位的精度。
Tapping（电子元器件上带检测）视觉集成系统软件(视觉图像分析处理) 检测内容： 自动检测识别和定位产品，输出产品的位置信息和是否合格信息，并控制机 械部分自动取料和分料。 检测要求： 对料盘的产品进行自动检测和分类，并根据检测信息设计最优运动控制方案 将产品自动分拣送到流水线上；定位精度：0.01mm；检测速度：50ms/pcs。 系统说明： 检测系统采用上下位机方式分别控制，下位机为实际工作机械控制部分，实 现对机械手等硬件的直接操作；上位机为人机界面及机器视觉检测部分，人机 界面实现人机交互操作，机器视觉检测部分对产品进行取像定位，并根据结果 分析及导航，得出最优的运动路线对产品进行取放。 该设备采用了创视MVC视觉系统，并采用均匀高亮度的LED光源确保整个系统 的光照稳定性，并使用性价比较高的美国COSTAR相机和COMPUTAR百万像素镜头 ，以保证图像的清晰度，软件处理采用高性能的HexSight软件开发包，该软件 平移精度可达1/40亚像素，旋转精度可达0.01度，对于本系统的高精度及快速 定位得以软件保证。
系统选用专用的LED光源和百万像素工业镜头，视觉软件运用高性能的HexSight 软件，在定位精度和速度上面给与了良好的保证，设备外形图和操作界面如下 所示：
WireBond（绑定机定位引导和掉线检测）视觉集成系统软件(视觉图像分析处理 )
检测内容：
检测晶片位置，自动引导Bonding机进行焊接。系统兼有焊线掉线检测功能。 检测要求： 该系统用于自动定位及引导中功率半导体器件生产中的引线焊接； 焊线速度：300ms/pcs； 重复定位精度：2 um。 技术规格： ◆ 使用电源：220VAC10%、60Hz、可靠接地，最大消耗功率50W； ◆ 可焊铝丝线径：50～150μm (2～5mil)；
固晶机视觉系统VD100DieBonder采用图像识别技术进行实时定位、分析及导航，有效地避免了上述的 种种问题，使得生产精度，稳定性及效率得到极大的提高。其定位检测部分应 用HexSight视觉软件包，导航部分采用Visual C＋＋进行编程，其定位精度高 ，速度快，一次识别只需10ms左右。
视觉集成系统软件1008(图像分析处理) 检测任务： 精确定位微小Mark点，根据Mark点的位置将IC与玻璃正确对位并贴附。 检测对象： 该系统主要用于电子行业的IC和LCD上的Mark点精确定位 定位精度：0.005mm 定位要求：自动定位并显示对位误差 系统说明：
每次换料时耐心的将晶圆与电机位置调到最佳，而且每次开始时都需要操作员 手工进行晶片对位。 因为边界定位采用传感器，机器需要操作员不断手工调节 边界传感器位置，较为繁琐。
* 效率较低：由制作工艺本身造成的晶圆上存在相当数量的坏料或空料，传统 的光电传感器识别准确度不高，导致后期成品合格率下降，影响生产效率。
应用前景：在包括汽车制造、制药、电子、包装、印刷、烟草、日化、建材、 制币、制卡等在内的几乎所有的现代工业自动化生产中，涉及到各种各样的检 验生产监视和零件识别应用，如汽车零件批量加工，端子尺寸检测，SMT装配， IC的字字符识别系统等等，通常这种带有高度重复性和智能性的工作只能用人 的肉眼来完成，但有些时候，如微小的尺寸要做到精确快速测量,形状匹配,颜 色识别等，人们根本无法用肉眼连续稳定地进行，其他物理传感器也难以有用 武之地。 创视新科技专注于机器视觉检测及全面视觉解决方案的公司，一直致力于机器 视觉自动化的推广，在业内已具有骄人的业绩和口碑，为推动以上工业发展做 出了巨大的努力。
Die Bond（固晶机拾片引导）视觉集成系统软件(视觉图像分析处理) 检测内容： 将晶片（Die）从晶圆（Wafer）上自动取放到料带上，并准确放置。 检测要求：
通过视觉定位和引导，将晶片从晶圆（Wafer）上自动取放到基板上；速度：5 0ms/pcs。
系统说明：
晶圆上的单个晶片面积非常小（约0.078平方毫米），数量极多，且位置不固 定，因此对传统装片机的电机走位精度、工Leabharlann Baidu稳定性和速度提出了非常高要求 。传统装片机存在以下几个重要弊病：
* 走位不准：因为晶片切割及晶圆贴膜等原因很容易造成晶片在晶圆上位置分 布不均。
* 晶片浪费：晶片在晶圆上呈圆形分布，采用传感器定位边界的方法势必会造 成边界定位不准而致使一些晶片拾取不到，从而在晶圆上残留一些晶片。
* 操作较为麻烦：由于机器以固定步距及方向行走，所以晶圆与电机的水平一 致性要求非常高，极小的角度偏差都会导致累加误差过大，这就要求操作员在
各种高速度、高精度、体积小、灵活易用的标准和非标准自动识别检测系统， 能在高速状态下准确地测量、定位、辩识及检查产品。本身可以确定检测结果 ，并将处理过程的信息传送给工厂网络中的其它设备。该系统支持多种通信协 议，能直接或通过计算机和其它任何设备进行通讯，而且在现场调试中能方便 地修改和优化参数，功能强大，成熟实用。
由于系统在拾取产品的同时必须还要检测料带上的元件状态，如果同时还要 检测料盘产品，时间势必会增长很多，从而影响到取料分料的速度，因此采用 离线方式提前对料盘产品进行扫描的方式解决了此问题，大大节省了时间以便 进行料带产品的定位和分析。
连接器在线检测视觉集成系统软件(视觉图像分析处理) 检测项目： ● SMT引脚或耳扣（hold down）等共面度； ● 接触端（contact）伸出高度； ● 正位度及漏脚。 性能指标： ● 半自动人工上下料，自动送料；● 检测精度<0.01mm； ● 重复性指标 GRnR<10%。 检测说明： 连接器俗称端子，用于手机、电脑、便携设备等中的连接器，由于装配过程 十分精密，因此设备制造商对连接器的尺寸要求相当高，为了增加产品的质量 和市场竞争力，目前大部分连接器要求采用全检的方式，因此采用视觉设备对 提高产品质量稳定性、减少人力成本有着很大的优势。开发设计的本设备采用 了百万像素相机和远心测量镜头以及针对不同产品采用的组合LED照明方式，软 件核心采用高性能的HexSight视觉软件。采用半自动人工上下料，自动送料和 剔除不合格品，并对产品进行过程统计。