Введение
В современной электронике, автомобилестроении и производстве полупроводников точное дозирование — уже не роскошь, а необходимость. Будь то нанесение клея, эпоксидной смолы или силикона, даже незначительное отклонение в положении дозатора может привести к дефектам продукции, необходимости переделок или снижению производительности.
Каким же образом высококлассные системы дозирования обеспечивают такую высокую точность?
Ответ кроется в технологии позиционирования изображения — мощной интеграции ПЗС-изображения, выравнивания точек отметки, лазерного управления фокусировкой и инспекции после дозирования (AOI).
В этой статье объясняется, как технология машинного зрения работает в дозирующем оборудовании и почему она имеет решающее значение для отраслей, требующих точности на микроуровне.
1. Система технического зрения CCD: распознавание целей с высоким разрешением
Большинство современных дозирующих машин оснащены промышленными ПЗС-камерами, которые делают снимки целевой области с высоким разрешением.
Система распознает ключевые особенности, такие как контактные площадки печатной платы, края микросхемы или контуры разъемов.
Алгоритмы обработки изображений анализируют полученный кадр, чтобы определить точную точку, куда необходимо нанести клей.
🛠 Пример:
При сборке материнских плат смартфонов компоненты часто располагаются на расстоянии нескольких микрометров друг от друга. Ручное или чисто механическое выравнивание недостаточно точно. Благодаря ПЗС-зрению машина определяет положение каждой детали в режиме реального времени и динамически корректирует траекторию дозирования.
2. Распознавание точек отметки и коррекция XY
Компоненты никогда не устанавливаются идеально, даже на автоматизированных линиях. На печатные платы или детали наносятся контрольные точки (реперные знаки), которые помогают системам точно выровнять компоненты.
Система технического зрения быстро обнаруживает контрольные точки и рассчитывает любое отклонение по осям XY.
Это позволяет системе автоматически корректировать свой путь, компенсируя ошибки монтажа или крепления.
📐 Пример:
В гибких печатных платах (FPC), таких как камеры, FPC часто немного смещаются из-за изгиба. Метка помогает выровнять траекторию, даже если поверхность не находится в исходном программном положении.
3. Фокусировка лазера и регулировка оси Z: постоянный контроль высоты
Нанесение клея слишком близко или слишком далеко от поверхности может привести к проблемам — от избытка клея до образования небрежных нитей. Стабильное расстояние по оси Z критически важно.
Лазерные датчики или модули автофокусировки сканируют высоту поверхности в режиме реального времени.
Дозирующая головка автоматически регулируется по вертикали (ось Z) для поддержания оптимального зазора.
🔍 Вариант использования:
Силовые модули могут иметь компоненты, расположенные на разной высоте. Система технического зрения измеряет каждую область и обеспечивает соответствующую регулировку иглы, поддерживая постоянную толщину и форму капли.
4. Инспекция после выдачи (AOI): замкнутый цикл контроля качества
Современные системы не просто дозируют, они проверяют. После дозирования система машинного зрения может выполнить автоматизированную оптическую инспекцию (AOI) для обнаружения:
Неправильное дозирование
Недолив или отсутствие клея
Переполнение или перелив
Неровности формы клея (волокнистость, дефекты в виде капель)
⚠️ Пример обеспечения качества:
При производстве светодиодных лент отсутствие клея на одном модуле может привести к короткому замыканию. Камеры AOI обнаруживают такие проблемы до затвердевания, направляя изделие на проверку или переделку, что позволяет снизить затраты на последующих этапах.
5. Резюме: почему позиционирование Vision необходимо
Интеграция визуального позиционирования в дозирующие машины обеспечивает следующие основные преимущества:
✅ Точность в пределах ±10 мкм, даже для сложных геометрических форм
✅ Адаптируется к нестандартному размещению деталей и их высоте
✅ Обеспечивает полную автоматизацию и снижает необходимость вмешательства оператора
✅ Обеспечивает высокопроизводительное и безошибочное производство
Заключительные мысли
Позиционирование с помощью машинного зрения — уже не роскошь, а неотъемлемая часть любого производителя, работающего с мелкошаговыми печатными платами, микроэлектроникой или сложными трёхмерными поверхностями. Создаёте ли вы смартфоны, светодиодные модули, платы управления электромобилями или медицинские устройства, дозирование с помощью машинного зрения — это ваш ключ к производству без дефектов.