aoi的組成

AOI系統(tǒng)是集精密機(jī)械、自動(dòng)控制、光學(xué)圖像處理、軟件系統(tǒng)等多學(xué)科的自動(dòng)化設(shè)備。具體分為四大精密機(jī)械驅(qū)動(dòng)模塊、電氣控制模塊、圖像處理模塊、軟件系統(tǒng)。

1、精密機(jī)械系統(tǒng)

AOI的精密機(jī)械系統(tǒng)通常有交流伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、精密滾珠絲桿、精密直線導(dǎo)軌等組成。由系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)軟件會(huì)準(zhǔn)確通過這些精密機(jī)械的運(yùn)動(dòng)，使PCB板傳送到CCD及光源下進(jìn)行掃描。

2、自動(dòng)控制系統(tǒng)

AOI的自動(dòng)控制系統(tǒng)通常有光柵尺、運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器、運(yùn)動(dòng)控制卡、圖像采集卡、主控計(jì)算機(jī)、I/O卡等組成。它主要是完成XYZ軸的精密運(yùn)動(dòng)以及電磁閥自動(dòng)控制真空系統(tǒng)。

主控計(jì)算機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，實(shí)現(xiàn)整機(jī)數(shù)據(jù)的采集傳送分析處理等，并發(fā)送各種指令控制，完成機(jī)械傳動(dòng)、圖像處理及檢測功能。運(yùn)動(dòng)控制卡完成XYZ軸運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集，傳送各種運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，動(dòng)作執(zhí)行指令等功能。圖像采集卡主要是完成PCB板的圖像采集轉(zhuǎn)化。

3、光學(xué)圖像系統(tǒng)

AOI的光學(xué)圖像系通常CCD線陣相機(jī)、聚集鏡頭、鹵素或LED燈光源及圖像采集卡等組成。根據(jù)所掃描的PCB板的線寬的不同，CCD線陣相機(jī)通常有4k、8k、12k等。CCD線陣相機(jī)所采集的視頻圖像信號(hào)傳送到圖像采集卡上，由圖像采集卡進(jìn)行采集，通過主控計(jì)算機(jī)將視頻圖像處理后，將結(jié)果返回給主控程序，通過顯示器對(duì)圖像進(jìn)行觀察比較從而達(dá)到相應(yīng)的控制。

4、軟件系統(tǒng)

AOI的軟件系統(tǒng)系通常由運(yùn)動(dòng)控制、圖像處理及算法三大部分組成。用戶可以通過視窗界面可以控制XYZ軸運(yùn)動(dòng)，圖像的識(shí)別及處理等。AOI通常算法有模板匹配、DRC設(shè)計(jì)規(guī)則檢查、CMTS形態(tài)檢查。

AOI的原理

AOI經(jīng)過十幾年的發(fā)展，技術(shù)水平仍處于高速發(fā)展階段，如何實(shí)現(xiàn)最佳的檢測效果，一直是各AOI廠商不斷攻關(guān)的技術(shù)話題。目前國內(nèi)市場上可見的AOI品牌眾多，每種AOI各有所長;每個(gè)品牌的AOI優(yōu)勢主要體現(xiàn)于其不同的創(chuàng)新核心軟件算法，通常采用的軟件算法有：模板比較、邊緣檢查、灰度模型、特征提取、固態(tài)建模、矢量分析、圖形配對(duì)和傅里葉氏分析等，但盡管算法各異，AOI的運(yùn)作原理基本相同。

AOI照明系統(tǒng)給被檢測的元器件以360度全方位照明，然后利用高清晰的CCD攝像機(jī)高速采集被檢測元器件的圖像并傳輸?shù)?a href="http://m.1cnz.cn/v/tag/1247/" target="_blank">電腦，專用的AOI軟件根據(jù)已經(jīng)編制的檢測程序進(jìn)行比較、分析;判斷被檢測元器件是否符合預(yù)訂的工藝要求。簡單來說AOI檢測元器件的過程就是模擬人工目視檢查SMT元器件，是將人工目視檢測自動(dòng)化、智能化、程序化。

圖像獲取就是用CCD攝像機(jī)把物體表面的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)送入圖像采集卡。圖像采集卡將圖像數(shù)字化送入計(jì)算機(jī)，這個(gè)過程很直觀，容易理解。圖像送入計(jì)算機(jī)之后，AOI是如何檢測元件的質(zhì)量呢？

光學(xué)原理：

AOI采用環(huán)形塔狀的三色LED光源照明，由不同的角度射出紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）以及三色光組合得到的白色（W）光分別投射到PCB上，對(duì)被測元器件予以360度全方位照明。AOI通過光的反射、斜面反射、漫反射分別得到元件本體、焊點(diǎn)、焊盤的不同顏色信息。

圖像比對(duì)原理：

AOI是通過CCD攝像機(jī)抓取，再經(jīng)過圖像處理（即根據(jù)像素分布、亮度和顏色等信息轉(zhuǎn)化成為我們所需要的數(shù)字信號(hào)）。AOI將這些數(shù)字信號(hào)通過某種數(shù)學(xué)計(jì)算方法得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的誤差閥值，然后將每個(gè)被測試的圖像得到的閥值與系統(tǒng)中已修正好的標(biāo)準(zhǔn)閥值進(jìn)行比較，如果比較結(jié)果小于標(biāo)準(zhǔn)閥值則該圖像通過檢測，否則判別為不合格。

統(tǒng)計(jì)建模技術(shù)：

標(biāo)準(zhǔn)圖像就是通過“統(tǒng)計(jì)建?！彼玫降?。通常，AOI經(jīng)過學(xué)習(xí)一系列合格圖像的模板，讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)記憶所有OK圖像的大致特征，得到圖像的外形變化以及未來可能發(fā)生的變化方式特征，生成一副多元化的合格圖像模型。