針對(duì)SMD晶體器件檢測(cè)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

引言

        SMD(晶體諧振器)晶體器件檢測(cè)是在晶體器件生產(chǎn)流程中一道至關(guān)重要的工序，晶體器件的所有電性能指標(biāo)經(jīng)過(guò)該道工序的檢測(cè)后，合格品即可包裝出廠。由于其是最后一道檢測(cè)工序，因此其檢測(cè)的正確率直接影響到出廠產(chǎn)品的品質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，在批量生產(chǎn)中同一批次的產(chǎn)品中誤測(cè)率必須小于2ppm，即一百萬(wàn)個(gè)出廠產(chǎn)品中，不能出現(xiàn)2個(gè)不合格品，否則購(gòu)買(mǎi)該批次產(chǎn)品的用戶就會(huì)要求退貨。而對(duì)于出口產(chǎn)品，用戶的要求則會(huì)更加嚴(yán)格，除了要求電性能指標(biāo)要符合要求外，印制在SMD器件外殼上的標(biāo)記的方向也必須保持一致。因此，為了提高產(chǎn)品的出廠品質(zhì)，除了使用高精度的網(wǎng)絡(luò)分析儀外，還必須要求SMD晶體器件檢測(cè)方向的一致性，特別是對(duì)于SMD晶體振蕩器的檢測(cè)，必須是以預(yù)定的方向進(jìn)行檢測(cè)，否則無(wú)法正確測(cè)試出其電性能指標(biāo)。

        由于SMD晶體器件的方向，是由處于焊接面的焊盤(pán)的外形決定的。無(wú)法采用光纖傳感器、磁性傳感器等通用的傳感器來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，而只能使用工業(yè)相機(jī)對(duì)其焊盤(pán)進(jìn)行拍照，以分析焊盤(pán)的外形來(lái)進(jìn)行識(shí)別。因此，在對(duì)SMD器件點(diǎn)性能參數(shù)的自動(dòng)測(cè)試的研制過(guò)程中，依靠大量的人工來(lái)進(jìn)行的生產(chǎn)變得越來(lái)越不可靠，還必須專門(mén)研制一套針對(duì)SMD晶體器件方向識(shí)別的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。

檢測(cè)系統(tǒng)總體構(gòu)成

        由于該機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是應(yīng)用于SMD器件檢測(cè)系統(tǒng)中的，因此首先對(duì)整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的總體構(gòu)成進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。檢測(cè)系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。



        待測(cè)SMD器件由振動(dòng)送料機(jī)構(gòu)以隊(duì)列的方式進(jìn)行輸送，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)處于隊(duì)列最前端的SMD器件進(jìn)行拍照判別，如果該器件的方向與預(yù)定的方向一致，則通知?jiǎng)幼鳈C(jī)構(gòu)直接將該器件搬運(yùn)至電性能檢測(cè)工位。若該器件方向與預(yù)定的方向相反，則通知方向糾正機(jī)構(gòu)將該器件進(jìn)行180度轉(zhuǎn)向后，送入電性能檢測(cè)工位。若未檢測(cè)到器件的焊盤(pán)面，則表明該器件為外殼面向上，而無(wú)法進(jìn)行電性能測(cè)試，需要將其放入振動(dòng)送料機(jī)構(gòu)重新排列送料。器件經(jīng)電性能測(cè)試合格后，由器件翻面機(jī)構(gòu)將該器件進(jìn)行正反面翻轉(zhuǎn)，將原先向下的外殼面翻轉(zhuǎn)為向上，再經(jīng)過(guò)排列擺放機(jī)構(gòu)將該器件放入特定載盤(pán)中。

        由上述檢測(cè)系統(tǒng)的總體功能描述中可知，該機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的功能需求為：對(duì)SMD器件的焊盤(pán)面的方向識(shí)別和對(duì)SMD器件的正反面的識(shí)別。