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新西旺自主研發(fā)高精度對位系統(tǒng)(對位貼合系統(tǒng))

已有15585次閱讀2022-07-27標簽:
 
作為成都高新區(qū)本土企業(yè),成都新西旺自動化科技為國內(nèi)少有的全自主研發(fā)高精度對位系統(tǒng)、AOI檢測系統(tǒng)、讀碼-自動過賬系統(tǒng)、設(shè)備線管控系統(tǒng)研制的企業(yè),為富士康、BOE、維信諾、捷普、藍思科技、聯(lián)得裝備、莫仕等近幾十家大型公司提供可靠高效的視覺解決方案,涉及的領(lǐng)域包括面板、電子、汽車、包裝、制藥、半導體、機械制造等行業(yè)。

新西旺自主研發(fā)高精度對位系統(tǒng)(對位貼合系統(tǒng))(圖1)

新西旺高精度對位系統(tǒng)應用場景:

1)一個工控機帶八個物理相機,兩片產(chǎn)品對位貼合,每四個相機拍一個片產(chǎn)品,每片產(chǎn)品拍四個角;

l 貼合精度:±5um;

l 一次對位率:99%;

l TT:500ms(包含平臺的運動時間)

高精度對位系統(tǒng)(圖1)

2)一個工控機帶四個物理相機,一片產(chǎn)品預對位,四個相機分別拍產(chǎn)品的四個角;或者一個工控機帶兩個物理相機,一片產(chǎn)品預對位,兩個相機分別拍產(chǎn)品的對角。也可以根據(jù)實際需求,一個工控機帶一個物理相機,一片產(chǎn)品預對位,一個相機拍整個產(chǎn)品。

l 對位精度:±10um;     

高精度對位系統(tǒng)(圖2)

3)一個工控機帶四個物理相機,兩片產(chǎn)品Bonding對位,有兩個Bonding區(qū),兩個Bonding區(qū)域分別對位。兩個相機拍一片產(chǎn)品,分別拍Bonding區(qū)域。其中Sensor位于一個運動平臺上,F(xiàn)PC的兩個Bonding區(qū)分別位于兩個運動平臺上。

貼合精度:+5um;

高精度對位系統(tǒng)(圖3)

4)一個工控機帶兩個物理相機,兩片產(chǎn)品對位貼合,貼合設(shè)備是翻轉(zhuǎn)式。一個相機拍一片產(chǎn)品。

貼合精度:±10um;      

高精度對位系統(tǒng)(圖4)

5)一個工控機帶3個物理相機,兩片產(chǎn)品對位貼合。其中一個相機拍一個產(chǎn)品,產(chǎn)品運動,相機固定,分別拍產(chǎn)品的四個角,用一個相機模擬四個相機。另外兩個相機拍一個產(chǎn)品,產(chǎn)品運動,相機固定,分別拍產(chǎn)品的四個角,用兩個相機模擬四個相機。

貼合精度:50um;   

高精度對位系統(tǒng)(圖5)

高精度對位系統(tǒng)的特點:

1)具備自動校正功能

新西旺高精度對位系統(tǒng)中包含有三種校正方式,相機的非線性校正和運動平臺的手眼標定以及相機的聯(lián)合標定。

非線性校正消除了相機的畸變誤差,使系統(tǒng)獲得一致性良好的圖像。

而運動平臺的手眼校正,是一種自動校正的方法,操作便捷、結(jié)果準確,包含對平臺的平移校正和旋轉(zhuǎn)校正。通過手眼校正的結(jié)果,能夠看出平臺本身平移和旋轉(zhuǎn)的誤差,為平臺的性能評估提供了一定數(shù)據(jù)依據(jù)。如果平臺本身沒有問題,從結(jié)果也能側(cè)面的反映出在標定過程中是否有異常出現(xiàn)。

手眼標定會將相機和運動平臺標定到一個視覺坐標系中,而聯(lián)合標定使用在兩片產(chǎn)品對位貼合的時候,將拍攝兩片產(chǎn)品的相機標定在同一個視覺坐標系中。這樣,就將運動平臺和所有的相機標定在一個視覺坐標系中。

2)整合各種運動平臺

運動平臺的精度是整個對位系統(tǒng)精度的基礎(chǔ),如果運動平臺本身的重復運動精度就不是很高,那么就無法保證視覺系統(tǒng)的精度。同時,運動平臺也分好多種,和視覺系統(tǒng)的參數(shù)轉(zhuǎn)換也是影響視覺系統(tǒng)精度的重要因素之一。

視覺系統(tǒng)需要的是在視覺坐標系中的XYθ坐標,而運動平臺除了直接發(fā)送XYθ坐標以外,更多的是高精度的UVW平臺,發(fā)出的分為XYY、XXY坐標,需要將UVW平臺的坐標參數(shù)和視覺的XYθ坐標參數(shù)進行轉(zhuǎn)換。新西旺高精度對位系統(tǒng)中,整合了各種運動平臺坐標參數(shù)和視覺坐標參數(shù)轉(zhuǎn)換的方法。對接不同的平臺,只需要通過修改運動平臺的參數(shù)就能實現(xiàn)二者之間的轉(zhuǎn)換。

3)支持多種對位模式

新西旺高精度對位系統(tǒng),不僅支持1片產(chǎn)品預對位方式,也支持2片產(chǎn)品的對位貼合。能夠根據(jù)項目的需求來調(diào)整系統(tǒng)中相機的個數(shù),而且系統(tǒng)能夠支持的物理相機*大可達八個,能夠支持的模擬相機個數(shù)可根據(jù)需求隨意調(diào)整。

通過調(diào)整物理相機和模擬相機的個數(shù),再修改視覺框架中的功能模塊,就能實現(xiàn)不同對位模式之間的切換。

4)適用不同機構(gòu)形式

新西旺的高精度對位系統(tǒng)適用任何機構(gòu)的對位形式,不論是貼膜機構(gòu)、Bonding機構(gòu)還是STH、HTH貼合機構(gòu),都能夠使用新西旺的高精度對位貼合系統(tǒng)來實現(xiàn),高精度對位系統(tǒng)可謂是以不變應萬變。

除了能夠?qū)崿F(xiàn)單個平臺對位,也能夠?qū)崿F(xiàn)多個平臺同時對位,*常用的多平臺同時對位不僅精度達到要求,TT更能滿足客戶要求。

5)能夠補償固定偏移

整個產(chǎn)品貼合的精度是由視覺系統(tǒng)的精度和機構(gòu)系統(tǒng)的精度組成,對于特定的機構(gòu),在機構(gòu)生成穩(wěn)定的情況下,產(chǎn)品對位貼合好以后,產(chǎn)品本身的貼合效果受機構(gòu)的固定系統(tǒng)誤差影響,會有一個固定的偏移量,而且這個固定的偏移量是無法通過調(diào)整機構(gòu)來消除的。只能通過視覺系統(tǒng)添加一個固定補償值來消除整個機構(gòu)的固定誤差。

新西旺高精度對位貼合系統(tǒng)的對位補償參數(shù)能夠根據(jù)實際的需求添加在不同的坐標系中,來實現(xiàn)消除機構(gòu)的固定誤差,實現(xiàn)貼合的產(chǎn)品達到規(guī)定的要求。

6)實現(xiàn)高精度對位

在面板貼合行業(yè),不僅對位貼合機構(gòu)更加復雜化,對精度的要求更加嚴格�,F(xiàn)在新西旺的高精度貼合系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的貼合精度能夠達到±5u。新西旺技術(shù)團隊研究的先進對位算法,能夠在復雜的機構(gòu)中實現(xiàn)±5u貼合精度。

*重要的是通過一次對位,就能夠達到±5u的精度,很多客戶對于新西旺的視覺系統(tǒng)十分滿意。
本文章來自:http://www.cdxiwang.com 

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