視覺對位系統

              高精度對位系統

                    Alignment Vision System高精度對位系統是目前本公司針對高速發展的面板行業開發的一款高性能、高速度、高精度的對位貼合系統。當今面板貼合行業為了提高自身產品的競爭力和產品的質量,傳統普通精度的對位貼合系統已經不能滿足日新月異的行業發展和精度要求。所以,為了跟進產業發展,滿足客戶需求,提高自身的競爭能力,新西旺公司投入大量的研發精力,開發了符合當今需求的高精度對位貼合系統。系統一經推出,備受客戶好評,能達到普通對位軟件所不能達到的貼合精度。

              高精度對位系統(圖1)

              本軟件最大的優勢就是結合了高精度的對位運動平臺和PLC數據轉換模塊。不論是何種運動平臺,比如XYθ平臺,還是UVW平臺都可以根據平臺參數和對應的XYθ平臺進行參數轉換,這樣平臺對位的參數就可以在PLC和運動平臺之間進行直接傳遞,并且可以做到精度無損失。同時,系統本身的標定模塊能夠將多個相機和運動平臺標定到一個視覺坐標系,校正了相機的畸變誤差并對平臺平移旋轉進行標定,能夠精確的定位到平臺本身的缺陷。最重要的是,針對該套機構和運動系統,軟件能夠提供校正補償功能,通過誤差補償參數設置,能夠對系統固定誤差進行有效的補償。系統能夠對應的物理相機數量最大可達到8個,虛擬相機的個數可根據相機的實際需求進行設定。

              新西旺高精度對位系統應用場景:

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

              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(圖2)

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

              l 對位精度:±10um;     

              高精度對位系統(圖3)

              3)一個工控機帶四個物理相機,兩片產品Bonding對位,有兩個Bonding區,兩個Bonding區域分別對位。兩個相機拍一片產品,分別拍Bonding區域。其中Sensor位于一個運動平臺上,FPC的兩個Bonding區分別位于兩個運動平臺上。

              貼合精度:+5um;

              高精度對位系統(圖4)

              4)一個工控機帶兩個物理相機,兩片產品對位貼合,貼合設備是翻轉式。一個相機拍一片產品。

              貼合精度:±10um;      

              高精度對位系統(圖5)

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

              貼合精度:50um;   

              高精度對位系統(圖6)    

              高精度對位系統的特點:

              1)具備自動校正功能

              新西旺高精度對位系統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合標定。

              非線性校正消除了相機的畸變誤差,使系統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、結果準確,包含對平臺的平移校正和旋轉校正。通過手眼校正的結果,能夠看出平臺本身平移和旋轉的誤差,為平臺的性能評估提供了一定數據依據。如果平臺本身沒有問題,從結果也能側面的反映出在標定過程中是否有異常出現。

              手眼標定會將相機和運動平臺標定到一個視覺坐標系中,而聯合標定使用在兩片產品對位貼合的時候,將拍攝兩片產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精度的基礎,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的精度。同時,運動平臺也分好多種,和視覺系統的參數轉換也是影響視覺系統精度的重要因素之一。

              視覺系統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送XYθ坐標以外,更多的是高精度的UVW平臺,發出的分為XYY、XXY坐標,需要將UVW平臺的坐標參數和視覺的XYθ坐標參數進行轉換。新西旺高精度對位系統中,整合了各種運動平臺坐標參數和視覺坐標參數轉換的方法。對接不同的平臺,只需要通過修改運動平臺的參數就能實現二者之間的轉換。

              3)支持多種對位模式

              新西旺高精度對位系統,不僅支持1片產品預對位方式,也支持2片產品的對位貼合。能夠根據項目的需求來調整系統中相機的個數,而且系統能夠支持的物理相機最大可達八個,能夠支持的模擬相機個數可根據需求隨意調整。

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

              4)適用不同機構形式

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

              除了能夠實現單個平臺對位,也能夠實現多個平臺同時對位,最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

              整個產品貼合的精度是由視覺系統的精度和機構系統的精度組成,對于特定的機構,在機構生成穩定的情況下,產品對位貼合好以后,產品本身的貼合效果受機構的固定系統誤差影響,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整機構來消除的。只能通過視覺系統添加一個固定補償值來消除整個機構的固定誤差。

              新西旺高精度對位貼合系統的對位補償參數能夠根據實際的需求添加在不同的坐標系中,來實現消除機構的固定誤差,實現貼合的產品達到規定的要求。

              6)實現高精度對位

              在面板貼合行業,不僅對位貼合機構更加復雜化,對精度的要求更加嚴格?,F在新西旺的高精度貼合系統能夠實現的貼合精度能夠達到±5u。新西旺技術團隊研究的先進對位算法,能夠在復雜的機構中實現±5u貼合精度。

              最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十分滿意。

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