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研华解决方案:自动化可视焊点检测

研华解决方案:自动化可视焊点检测

2007/12/20 16:22:00
项目介绍
如今印刷电路板(PCB)差不多在每个电子设备中都有使用,从移动电话、个人电脑到工业与医疗设备都是如此。在组装电路板过程中,最不可或缺的步骤之一就是焊接定位。
我们的客户一直被电路板元件错位和虚焊点所带亚的问题所困扰。而且,他们使用2台单独的机器来进行2维的焊点检测。为了节约成本,增加可靠性和加速检测进程,客户希望只用一台机器来处理机器视觉和控制,并且具有3维焊点检测能力。

项目需求
我们的客户以前一直在使用过时的系统,要求有2台昂贵的机器,一台用于机器视觉,一台用于机器控制。不仅如此,这套系统只具有2维的焊点检测能力,不容易判断放置的包角/角度,会造成虚连接而导致故障板和潜在的短路。他们希望有一套全新的系统,满足以下的要求:
他们希望用一台机器来处理机器视觉和控制
系统需要具备3维焊点检测能力
他们想要一个更高性能的基于PC的系统
系统需要具备高检测精度和高速运动控制能力
他们希望系统只要求较少的管理和操作


方案描述
系统是由一台能够检查PCB板表面的视觉检测机器所组成。在机器架构中有2个子系统,一个用于移动PCB板,另一个用于可视质量检测。这些系统在提供组合解决方案的机器内各自独立工作。在这个应用中,运动轨迹由主机发送到驱动器。驱动器翻译轨迹,从而驱动伺服电机。驱动器同时也运行管理监测程序,能够执行存储在在闪存中的编好的程序脚本。
以前,带PC前端的中央控制器被用于连接气动I/O和运动系统。这样会对信号处理系统的机器控制造成负担,所有的设备都要接受指令和回报数据(反馈位置、传感器状态等等)。研华的PCI-1240U用于实现高速的运动控制,能提供来自电机的额外性能。对于I/O卡的结构,采用研华的PCI-1751数字量I/O卡能够帮助移动的电机控制不同的照明以利于视觉判断,这样就使得检测清晰而且可靠。

拥有能相互作用并协调行动的两个独立运行的子系统,使得整体设备能提供20%的额外生产力。若与一个快速的转换过程相搭配,当小型产品需要以规定的机器用法运行时,这样能提供更强大的设备使用效能。

系统架构图


结论
依靠结合研华的PCI-1240U和PCI-1751U卡,我们找到了一个高性能、高可靠性和划算的解决方案。用户现在拥有了一台机器能同时实现机器视觉和运动控制功能,并具有3维焊点检测能力。此外,这套系统还具有以下的优点:
•3D焊点表贴印刷检测设备
•极其简单和高精度的同轴PCB检测系统
•超高速检测
•故障模式实时判断
•高速和简单的人机界面
•统计过程控制(SPC)系统提供在线的故障Pareto列表
统计过程控制(SPC)系统的主要目的是收集生产过程中与质量相关的数据,以便于进一步的统计分析,来发现生产过程中的异常情况。


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