视觉定位原理

视觉自动定位技术的基本原理是通过机器设备所带的CCD 将采集到的实物图像传输到PLC 图像处理系统，通过图像处理定位软件计算出偏移位置及角度，然后反馈给外部平台运动控制器，通过精密伺服驱动完成位置纠偏功能。精度可以人工设置，超出精度范围，系统无法完成即报警告知。

视觉自动定位系统流程如下：1）确认安装CCD 并能够清晰成像，平台能够正常运行
2）根据平台类型（如XYθ）设置平台参数及定位精度
3）取样品自学习、校正，计算出平台与CCD 之间坐标位置的相对关系
4）拍摄目标实物
5）拍摄对象
6）定位过程，自动计算出偏移距离及角度（脉冲数）
7）根据偏移脉冲数值控制平台移动
8）如精度合格，在范围内结束本次自动对位，否则回到步骤4）继续进行自动
对位调整，直到合格，或则警报显示提示。
视觉自动定位系统常规设备配置有：对位用相机及镜头、光源、 定位主机及PLC程序软件、显示器、人机界面、操作手柄、伺服马达及驱动设备、运动控制器等，如图1：

图1 视觉自动定位配置图

这种自动对位方式针对的是整张FPC，常规四角为定位标记点，柔板FPC 设计多使用钻定位孔方式，CCD 设置3 个较普遍，其中2 个位上视静态相机，一个与贴片头绑定，作为下视动态摄像头。

对于单PCS 的视觉对位及定位方法则不同。针对每PCS 设计标记Mark 点，如圆形、方形、或十字架及直角线等。最优的方式为直角或十字架方式，这样的设计参考后续坐标变换及角度调整较方便，如用圆形则因旋转对称问题，角度调整不佳。这种标记Mark 点可以在PCS 内，也可在PCS 外，只要确认有且唯一存在即可。这类的CCD 常规需要2 个，一个用于FPC 目标贴合区域拍摄，另一个拍摄待贴补强实物。将两者拍摄的图像进行中心匹配，并且角度调整一致，即完成视觉自动定位过程。