摘要：本文主要介紹了研拓自動化采用研華工控機, PCI-1240 , PCI-1739, PCI-1747, Euresys Harmony視覺采集卡，結合eVision軟件開發(fā)的LED芯片固晶質量光學檢測設備。充分發(fā)揮研華PCI-1240高達10~12軸的集成應用，將所需要的運動動作如：抓取，高速移動，置放，測試針盤定位，端盤上下置放等等功能一一呈現(xiàn)出來，再結合Euresys Harmony 視覺整體解決方案，精確檢測LED的固定點，為客戶的新機型開發(fā)大大縮短了開發(fā)周期，提高了設備精度。
關鍵字：AOI、ACS、運動控制、Euresys、Evision，視覺

項目介紹:
      隨著現(xiàn)今電子設備的高端化，小型化，對印刷電路板（PCB）的性能提出了更高的要求，特別是到移動電話、個人電腦到工業(yè)與醫(yī)療設備以及工業(yè)品的制造更是如此。而在組裝電路板過程中，最不可或缺的步驟之一就是焊接定位。客戶在檢測高精度的電路板組件的錯位和虛焊點上遇到了很大的障礙。在此過程中，必須采用高端運動控制結合配合機器視覺系統(tǒng)進行3維焊點檢測，并且需要高速，以提高生產(chǎn)效率。

系統(tǒng)要求：
      此行業(yè)的客戶之前一直采用2臺PC-BASED作為視覺運動集成控制系統(tǒng)，一臺負責機器視覺系統(tǒng)，另外一臺負責運動控制系統(tǒng)，但是采用2臺設備聯(lián)合工作過程高度重視兩系統(tǒng)之間同步通訊控制機制。這套系統(tǒng)需要具備3維空間的微米焊點視覺檢測要求，此應用需要更高精度性能的需求，所以在判斷更高精度的包角/角度的問題上，需要有更好的控制系統(tǒng)，不然，會造成運動偏差造成虛連接故障板和潛在的短路無法被察覺。所以他們希望有一套全新的系統(tǒng)來實現(xiàn)：
• 希望用一臺設備完成機器視覺和運動控制，并大幅減低原本兩臺設備的功能偏差。
• 一個基于PC具有雙核高性能的系統(tǒng)；
• 系統(tǒng)需具備高速檢測精度和高速平穩(wěn)度平臺移動運動控制能力；
• 希望視覺系統(tǒng)能夠更加快速而高分辨率的檢測能力；

研拓自動化解決方案:

主要產(chǎn)品規(guī)格介紹：
1． PEC-3240：一體化集成工業(yè)PC設計，結合四軸運動控制器與32數(shù)字量的卡片
2． USB-4716: 基于USB的16信道仿真量與32信道數(shù)字I/O數(shù)據(jù)采集模塊
3． FPM-5151G: 15" XGA TFT LCD,分辨率可達1024×768
系統(tǒng)說明：

      系統(tǒng)由一臺能夠檢查PCB板表面的視覺的檢測機器組成。在這個機器架構中有2個子系統(tǒng)，一個用于移動PCB板，另一個用于高速視覺檢測。

      之前，運動控制卡的部分運算處理也有PC來負責，大量圖像處理也給系統(tǒng)機器造成了負擔，進而影響了高精度和復雜的運動控制，直接在Windows架構下，性能取決于運動控制卡的芯片性能，而不能做復雜的算法，并且一般現(xiàn)有運動控制卡只能做二維的位置比較，在實現(xiàn)平面定位高速輸出的時候，增加了程序開發(fā)的復雜性也降低的機器的效率。視覺檢測也會占據(jù)處理器的工作量與內(nèi)存儲容量，把整個系統(tǒng)拖慢。
在此系統(tǒng)中，運動控制命令由PC發(fā)起，ACS的運動控制器擬合軌跡，從而驅動伺服電機。運動控制器同時監(jiān)控運動軌跡。通過3D的位置比較高速觸發(fā)視覺影像的采集，由Euresys系統(tǒng)進行圖像處理，將原先檢測品的單一單張原圖照片，切割成一張多區(qū)塊及高精度的有效區(qū)域，利用eVision軟件的高級圖像處理算法，達到高精度高效率的視覺比對檢測。

總結：

      結合ACS的SPiiPlus SAR的運動控制器，研華的工業(yè)IO卡與高性能計算平臺，在結合Euresys的Harmony高性能視覺采集卡和開放而強大的eVision軟件算法。我們找到了一個更高性能更可靠的解決方案，用戶現(xiàn)在使用一臺設備同時實現(xiàn)機器視覺與運動控制功能，并且具有3維焊點檢測功能。此外系統(tǒng)還具有：

1、 高精度的同軸PCB檢測系統(tǒng)；
2、 超高速的平面觸發(fā)驅動視覺拍攝檢測；
3、 高精度運動控制
4、 故障模式實時診斷；
5、 高速而簡單的人機界面
6、 統(tǒng)計過程控制（SPC）系統(tǒng)提供在線的故障Pareto列表，SPC系統(tǒng)的目的是生產(chǎn)過程中與質量相關的數(shù)據(jù)，以便進一步的統(tǒng)計分析，來發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的異常情況。
7、 具自動偵測錯誤及故障功能，并在熒幕顯示，讓操作者容易排除障礙
8、 中文字幕、對話式操作，簡單易學易懂
9、 開放式緊湊型的工業(yè)PC平臺，排除了風扇、硬盤等易損部件
10、 個性化觸控式的人機操作界面，帶來視覺以及操作上的靈活簡潔
11、 集成I/O數(shù)據(jù)采集單元，性能穩(wěn)定，非常方便的USB擴展高速DI/O或AI/O單元

系統(tǒng)架構：