摘要：本文主要介紹了研拓自動(dòng)化采用高端ACS八軸運(yùn)動(dòng)控制器、研華雙核嵌入U(xiǎn)NO-3084控制器并集成了PCI-1671 GPIB儀表通訊卡，PCI-1756 64信道數(shù)字量卡片，Euresys Harmony視覺(jué)采集卡與eVision軟件的半導(dǎo)體芯片光學(xué)檢測(cè)設(shè)備。本系統(tǒng)充分發(fā)揮ACS運(yùn)動(dòng)控制在多軸高精度同步運(yùn)動(dòng)，三維立體插件工藝位置比較，精確定位, 自動(dòng)化儀表訊料量測(cè)等功能，結(jié)合Euresys Harmony 視覺(jué)整體解決方案，精確達(dá)成組件篩選，抓取，移動(dòng)與插件三個(gè)重要要求，研拓提供完整行業(yè)解決方案。為客戶的新機(jī)型開(kāi)發(fā)大大縮短了開(kāi)發(fā)周期，提高了設(shè)備系統(tǒng)價(jià)值。

項(xiàng)目介紹:
      隨著現(xiàn)今電子設(shè)備的高端化，小型化，對(duì)半導(dǎo)體芯片的封裝與測(cè)試流程的性能提出了更高的要求，特別是到移動(dòng)電話、個(gè)人電腦到電子消費(fèi)品的制造更是如此。而在EMS系統(tǒng)組裝過(guò)程中，最不可或缺的關(guān)鍵就是快速精確穩(wěn)定?？蛻粼跈z測(cè)微小的芯片的裸晶的篩選，抓取，移動(dòng)，插件等與后續(xù)制程上遇到了諸多品質(zhì)障礙。在此過(guò)程中，必須采用高端運(yùn)動(dòng)控制結(jié)合配合機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)一起相輔相成達(dá)成芯片光學(xué)質(zhì)量檢測(cè)與封裝工藝，藉以提高生產(chǎn)效率。

系統(tǒng)要求:

      此行業(yè)的客戶之前一直采用1臺(tái)PC-BASED+ 多組PLC作為該行業(yè)應(yīng)用架構(gòu)，一臺(tái)負(fù)責(zé)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，另外多組PLC負(fù)責(zé)所有運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，但是采用1臺(tái)PC-BASED+ 多組PLC設(shè)備聯(lián)合工作過(guò)程高度重視兩系統(tǒng)之間同步通訊控制機(jī)制。這套系統(tǒng)需要具備微米規(guī)格的圖想采集卡，高分辨率攝像來(lái)達(dá)成裸晶視覺(jué)檢測(cè)要求，此應(yīng)用需要更高精度芯片訊號(hào)性能檢測(cè)的需求，所以需要有更好具彈性的控制系統(tǒng)，不然，無(wú)法將所需要的數(shù)據(jù)采集卡片集成，其后果會(huì)造成運(yùn)動(dòng)偏差造成不良品發(fā)生和潛在短路的質(zhì)量問(wèn)題無(wú)法被察覺(jué)。所以他們希望有一套全新的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)：

• 希望用2臺(tái)設(shè)備完成機(jī)器視覺(jué)和運(yùn)動(dòng)控制，并大幅減低原本1臺(tái)PC-BASED+ 多組PLC設(shè)備的功能偏差。
• 一個(gè)基于PC具有雙核高性能的系統(tǒng)，來(lái)達(dá)成大量芯片圖像采集與迅速結(jié)果比對(duì)等大信息量運(yùn)算與傳遞；
• 系統(tǒng)需具備高速檢測(cè)精度和高速平穩(wěn)度平臺(tái)移動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制能力以及GPIB儀表檢測(cè)功能；
• 希望視覺(jué)系統(tǒng)能夠更加快速而高分辨率的檢測(cè)能力；

研拓自動(dòng)化解決方案:

主要產(chǎn)品規(guī)格介紹：
1． UNO-3084 : 研華嵌入式雙核心控制器；
2． FPM-5151G: 15" XGA TFT LCD,分辨率可達(dá)1024×768 觸控屏
3． DOMINO Harmony視覺(jué)采集卡 : Euresys兩通道 PCI總線高端視覺(jué)采集卡；
4． eVision ：Euresys 公司高端圖像處理軟件算法平臺(tái)；
5． PCI-1756 : 64信道隔離數(shù)字量卡
6． PCI-1671 : GPIB接口儀表通訊卡
7． SPiiPlus SAR : ACS 8軸單獨(dú)運(yùn)行高端運(yùn)動(dòng)控制器
系統(tǒng)說(shuō)明：

      系統(tǒng)由一臺(tái)能夠檢查PCB板表面的視覺(jué)的檢測(cè)機(jī)器組成。在這個(gè)機(jī)器架構(gòu)中有2個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)用于芯片載板之切割，移動(dòng)，封裝，插件等運(yùn)動(dòng)工藝，另一個(gè)用于高速視覺(jué)檢測(cè)與芯片參數(shù)數(shù)據(jù)采集等量測(cè)功能。

      之前，運(yùn)動(dòng)控制卡的部分運(yùn)算處理也有PC來(lái)負(fù)責(zé)，大量圖像處理也給系統(tǒng)機(jī)器造成了負(fù)擔(dān)，進(jìn)而影響了高精度和復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制，直接在Windows架構(gòu)下，性能取決于運(yùn)動(dòng)控制卡的芯片性能，而不能做復(fù)雜的算法，并且一般現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)控制卡只能做二維的位置比較，在實(shí)現(xiàn)平面定位高速輸出的時(shí)候，增加了程序開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性也降低的機(jī)器的效率。視覺(jué)檢測(cè)也會(huì)占據(jù)處理器的工作量與內(nèi)存儲(chǔ)容量，把整個(gè)系統(tǒng)拖慢。

      在此系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)控制命令由PC發(fā)起，ACS的運(yùn)動(dòng)控制器擬合軌跡，從而驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。運(yùn)動(dòng)控制器同時(shí)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)軌跡。通過(guò)圖像坐標(biāo)位置比較高速觸發(fā)視覺(jué)影像的采集，由Euresys系統(tǒng)進(jìn)行圖像處理，將原先檢測(cè)品的單一單張?jiān)瓐D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(jí)圖像處理算法，達(dá)到高精度高效率的視覺(jué)比對(duì)檢測(cè)。

總結(jié)：

      結(jié)合ACS的SPiiPlus SAR的運(yùn)動(dòng)控制器，研華的工業(yè)IO卡, GPIB卡與高性能計(jì)算平臺(tái)，在結(jié)合Euresys的Harmony高性能視覺(jué)采集卡和開(kāi)放而強(qiáng)大的eVision軟件算法。我們找到了一個(gè)更高性能更可靠的解決方案，用戶現(xiàn)在使用一臺(tái)設(shè)備同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)與運(yùn)動(dòng)控制功能，并且具有高精密儀表量測(cè)檢測(cè)功能。此外系統(tǒng)還具有：

1、 高精度的同軸運(yùn)動(dòng)半導(dǎo)體芯片檢測(cè)系統(tǒng)；
2、 超高速的平面觸發(fā)驅(qū)動(dòng)視覺(jué)拍攝檢測(cè)；
3、 高精度運(yùn)動(dòng)控制
4、 故障模式實(shí)時(shí)診斷；
5、 具備GPIB儀表通訊的功能
6、 高速而簡(jiǎn)單的人機(jī)界面
      研拓自動(dòng)化專注于行業(yè)設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及整合，并提供全套的設(shè)備自動(dòng)化解決方案，以其自身的優(yōu)勢(shì)充分融合滲透到各個(gè)設(shè)備自動(dòng)化領(lǐng)域。

系統(tǒng)框架