上海桐爾 SMT 貼片機視覺定位技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化
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發(fā)布時間:2025-10-22
在 SMT 表面貼裝工藝中,視覺定位技術(shù)是決定貼片機貼裝精度的**要素,直接影響電子元件與 PCB 焊盤的匹配度,尤其在 01005 超小元件、0.3mm 引腳間距 QFP 封裝等精密場景中,視覺定位的精細(xì)度直接關(guān)系到產(chǎn)品良率。上海桐爾作為專注 SMT 設(shè)備研發(fā)與服務(wù)的企業(yè),在視覺定位技術(shù)的迭代與應(yīng)用中積累了豐富實踐經(jīng)驗,通過軟硬件協(xié)同優(yōu)化,使貼片機的定位精度與穩(wěn)定性達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平,為多領(lǐng)域客戶提供可靠技術(shù)支撐。上海桐爾貼片機的視覺定位系統(tǒng)采用 “雙目視覺 + 千兆網(wǎng)傳輸” 的**架構(gòu),搭載 2000 萬像素工業(yè)相機與自主研發(fā)的圖像處理芯片,可實現(xiàn) 2 米 / 秒的高速抓拍速率,圖像傳輸幀率穩(wěn)定在 120 幀 / 秒,確保能精細(xì)捕捉高速移動中的微小元件。針對不同元件的識別需求,系統(tǒng)內(nèi)置多套識別算法 —— 對于 0402 規(guī)格(0.4mm×0.2mm)的 Chip 元件,采用輪廓特征提取算法,通過識別元件邊緣的灰度差異定位中心點;對于引腳密集的 QFP 封裝芯片,則采用基準(zhǔn)點匹配算法,通過識別芯片表面的兩個基準(zhǔn)標(biāo)記,計算出芯片的位置與角度偏差,定位誤差控制在 ±0.005mm 以內(nèi)。為應(yīng)對生產(chǎn)環(huán)境中的干擾因素,上海桐爾對視覺定位系統(tǒng)進(jìn)行了多重優(yōu)化。針對車間光線變化導(dǎo)致的識別偏差,系統(tǒng)配備自動補光模塊,通過光敏傳感器實時檢測環(huán)境亮度,動態(tài)調(diào)整 LED 補光強度,確保元件成像的一致性;對于 PCB 板表面的反光問題,采用偏振光濾鏡過濾雜光,清晰呈現(xiàn)焊盤與元件的輪廓。在某消費電子企業(yè)的手機主板貼裝項目中,該系統(tǒng)成功解決了傳統(tǒng)設(shè)備對 01005 元件識別率不足 95% 的問題,將識別率提升至 99.9%,貼裝良率從 98.5% 提升至 99.8%,單條生產(chǎn)線日均產(chǎn)能提升 12%。視覺定位系統(tǒng)與設(shè)備執(zhí)行機構(gòu)的協(xié)同控制,是上海桐爾技術(shù)優(yōu)化的另一重點。系統(tǒng)將定位數(shù)據(jù)實時傳輸至六軸伺服控制系統(tǒng),通過 PID 算法動態(tài)調(diào)整貼裝頭的運動軌跡,當(dāng)檢測到元件存在 ±0.01mm 的位置偏差時,貼裝頭可在 0.1 秒內(nèi)完成補償調(diào)整。同時,系統(tǒng)具備自校準(zhǔn)功能,每次設(shè)備開機或更換相機后,會自動拍攝標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)板,對比預(yù)設(shè)參數(shù)修正相機的安裝偏差,避免因機械振動導(dǎo)致的定位漂移。某汽車電子客戶的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)顯示,采用該系統(tǒng)后,貼片機的重復(fù)定位精度穩(wěn)定在 ±0.003mm,滿足汽車傳感器等高精度產(chǎn)品的貼裝需求。在實際應(yīng)用中,上海桐爾會根據(jù)客戶的生產(chǎn)場景進(jìn)行定制化優(yōu)化。針對某 LED 燈板生產(chǎn)企業(yè)的貼裝需求,由于燈板上的 LED 芯片顏色多樣,傳統(tǒng)視覺系統(tǒng)易出現(xiàn)顏色干擾,技術(shù)團隊開發(fā)了顏色通道分離算法,單獨提取芯片的形狀特征進(jìn)行定位,徹底解決顏色干擾問題;對于某**企業(yè)的高可靠性生產(chǎn)需求,在視覺定位基礎(chǔ)上增加激光測距模塊,實時檢測元件的高度信息,避免因吸嘴磨損導(dǎo)致的元件漏貼或貼裝壓力不均問題。這些定制化方案不僅提升了設(shè)備的適配性,更體現(xiàn)了以客戶需求為導(dǎo)向的技術(shù)研發(fā)理念。