机械手在零件检测及半导体中的应用
- 发布时间：2012/12/17 15:13:20
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案例一
在过去的生产中，生产线上有大量的工人在用手摆放着零件的位置和方向，以便进入下一个工序。但是工人们在这样的机械式生产中很容易产生疲劳，以至于出来的产品质量掺差不齐，很难达到客户的要求。为此厂家提出了要用机械手来完成这些工作。
技术要求：在每小时里要摆放完8000个零件，方向误差±0.1度，位置误差在±0.01范围以内。对不合格的部件要剔除出来，要有合格产量统计，不合格统计等。
实现方法：机械手的检测和控制构成如下：
CCD：sonyxc-es30
镜头：pentaxb2514-d
光源：普通照明灯
视觉软件：创科自动化公司的CKvision软件包
图像采集卡：中国台湾产的PCI2100
运动控制卡：ck-1004
I/O卡：创科自动化公司的CK-1230数字卡
驱动器：国产
马达：三洋
其他：多个光电开关
工作过程：
在零件进入CCD的采集范围内，CCD将图像数据传送到计算机，计算机程序调用CKvision软件包的库函数，首先调用图像滤波功能对图像进行低级的处理，把图像上杂点进行过滤，然后调用轮廓检测和特征匹配功能找到零件的位置，方向，中心等数据。把当前的检测的实际数据和预制好数据进行比较计算，并把结果转换到控制机械手的运动控制卡上。在机械手完成工作后又回到启始位置等待下一个零件。
效能：经过技术上的改造，从工厂出来的产品得到了良好的改善，质量不再是掺差不齐。数量和质量都得到了保证。
案例二
经过光刻的晶圆在检测后会发现大量的坏品，坏品通常是打上标志，如果是不完整的晶片也是属于坏品。要求把良品检测出来，并把它的坐标位置与角度传送给运动机构，再由机械结构作出进一步的调整。CCD、镜头、光源由固定座固定不需要移动。
实现方式：
硬件：CCD采用中国台湾敏通高清晰度相机
图像采集卡采用创科视觉的PCI2100图像采集卡，随卡带有图象定位软件。
镜头使用COMPUTAR镜头
光源是环形红光
软件：采用创科视觉公司的ckvision软件开发包进行二次开发。
ckvision提供多种功能
条形码读出
轮廓识别
普通物体识别
模式匹配
斑点检测
边缘检测
表面分析
快速傅利叶转换
滤波器
坐标跟踪
目标定位
条码识别
各种图象逻辑运算
OCR光学字符号识别
图象形态分析
实现过程：
因为客户需要我们提供图像方面的DLL库，只需要图象采集、打开保存、图象捕捉、显示图象、在图象上显示用户设置的检测框与十字线、提供灰度直方图、二值化功能、对象计数、对象中心和角度的输出、检测坏点、检测是否完整等功能。
开发工具采用VC6、为了加快运行速度嵌入了In汇编指令，为了达到更好的检测效果我们对ckvision的工具进行了部分修改。
坏点检测与是否完整检测使用具有学习功能的匹配算法，对象中心与角度的检测使用了
轮廓识别和边缘检测算法。
应用效果：目前该图象库已经得到了多家客户的使用与测试。功能已经得到了完整的改善，已经开始批量生产。