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介紹:
首先通過1394相機拍照獲得二極管杯子圖像信息,再通過CKVision中自帶FindModel模板匹配功能視覺定位模塊,快速找到被點膠二極管杯子XY像素坐標,經過換算得到XY實際運動坐標,通過運動控製卡CK-1004,控kong製zhi點dian膠jiao閥fa運yun動dong和he點dian膠jiao。運yun動dong執zhi行xing係xi統tong采cai用yong了le鬆song下xia伺si服fu係xi統tong,保bao證zheng運yun動dong的de準zhun確que。由you於yu采cai用yong了le創chuang科ke的de運yun動dong控kong製zhi和he相xiang關guan產chan品pin,使shi得de開kai發fa時shi間jian大da大da縮suo短duan。給gei客ke戶hu將jiang產chan品pin投tou入ru市shi場chang節jie省sheng了le大da量liang時shi間jian成cheng本ben。
1. 係統背景
LED(Light Emitting Diode),發光二極管,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的de心xin髒zang是shi一yi個ge半ban導dao體ti的de晶jing片pian,晶jing片pian的de一yi端duan附fu在zai一yi個ge支zhi架jia上shang,一yi端duan是shi負fu極ji,另ling一yi端duan連lian接jie電dian源yuan的de正zheng極ji,使shi整zheng個ge晶jing片pian被bei環huan氧yang樹shu脂zhi封feng裝zhuang起qi來lai。半ban導dao體ti晶jing片pian由you兩liang部bu分fen組zu成cheng,一yi部bu分fen是shiP型半導體,在它裏麵空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之 間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用於這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區裏電子跟空穴複合,然後就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結的材料決定的。
在LED生產工藝流程及封裝技術生產步驟多大20幾項,其中較為重要的一項極為LED點膠。在LED支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠。(對於GaAs、SiC導電襯底,具有背麵電極的紅光、黃光、黃綠芯片,采用銀膠。對於藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光LED芯片,采用絕緣膠來固定芯片。) 工藝難點在於點膠量的控製,在膠體高度、點膠位置均有詳細的工藝要求。 由於銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。
調查顯示,2007年,我國全社會用電約24210億度,按照明用電占全社會用電的12%計算,2007年我國照明用電約2905億度,如我國照明裝置有50%采用LED燈具(按使用節電50%的低端產品計算),每年至少可節電726億度,相當於新建2個三峽電站或8至9台百萬千瓦超臨界燃煤發 電機組,可節約電廠建設經費近千億元,每年節約原電煤近1252萬噸,若以燃煤發電每千瓦時排放0.638公斤二氧化碳計算,每年還可減少4632萬噸二氧化碳排放。
LED生產需求量大同時,需要有相應的生產設備來支持,低速、噴膠精準度、膠量不均勻的機器已經不能滿足生產的需求,因此市場需要一種高速點膠、膠量均勻並易控製的全自動點膠機。
2. 係統組成及工作流程
係統主要有以下幾部分組成
1. 3軸運動絲杠及相應機構
2. 運動控製器及伺服器
3. 點膠閥
4. 點膠閥控製設備
5. 視覺識別設備
CK-1004步 進/伺服運 動控製卡是創科公司的中檔運動產品之一。該控製卡簡單易用,推薦用於簡單的步進或直流電機控製和複雜的多軸運動控製。CK-1004包括雙處理器和一個實時板載操作係統,並具有多軸插值功能。
結合CKVision軟件及其範例查找器中豐富的範例程序,通過簡單的線纜連接,在很短的時間內就搭建了一套伺服運動控製係統。在點膠機中需要大量IO端口,CK-1004板卡也提供了多達16個數字IO通道口,用於一些夾具是否到位,氣閥開閉,點膠信號指示,以及報警燈控製等一些數字控製上。
此外控製光源、點膠閥的實際高度,用到CK-1004中內置的8個模擬量輸入端口,通過這些端口可實時了解到光源及點膠閥的位置高度信息。
由於點膠量需要實時控製,以提高點膠的質量,滿足膠量控製均勻的要求。CK-1004板ban卡ka自zi帶dai板ban載zai編bian程cheng功gong能neng,將jiang需xu要yao點dian膠jiao的de位wei置zhi信xin息xi直zhi接jie輸shu入ru到dao板ban子zi內nei存cun中zhong進jin行xing實shi時shi操cao作zuo,避bi免mian了le由you於yu通tong過guo軟ruan件jian來lai控kong製zhi點dian膠jiao而er帶dai來lai的de點dian膠jiao均jun勻yun度du受shou到dao影ying響xiang的de問wen題ti。
成品外觀圖及現場圖片
程序主界麵
程序部分後麵板
3. 係統功能
本係統主要完成LED支架的自動上料,自動識別LED杯子精確XY位置,自動控製點膠膠量等功能。
1)支架自動上料
LED支架自動上料由氣缸推動推動LED支架到指定位置,通過磁鐵的吸附及滾動夾持裝置將LED支架固定到相機可識別位置。
2)LED杯子精確XY位置識別
通過采用CKVision模(mo)板(ban)匹(pi)配(pei)函(han)數(shu),製(zhi)作(zuo)相(xiang)應(ying)模(mo)板(ban),通(tong)過(guo)采(cai)取(qu)多(duo)點(dian)匹(pi)配(pei)的(de)方(fang)式(shi)獲(huo)得(de)畫(hua)麵(mian)中(zhong)全(quan)部(bu)杯(bei)子(zi)位(wei)置(zhi)信(xin)息(xi),進(jin)行(xing)相(xiang)應(ying)的(de)物(wu)理(li)位(wei)移(yi)轉(zhuan)換(huan)後(hou)得(de)到(dao)杯(bei)子(zi)的(de)實(shi)際(ji)運(yun)動(dong)坐(zuo)標(biao)。
上麵是通過1394相機拍到的原始圖片
見下圖在CKVision中獲得杯子坐標信息。
自動控製點膠膠量
在得到Vision中識別得到的杯子運動坐標後,將運動坐標輸入到運動控製卡(CK-1004四軸步進伺服運動控製卡)。運動控製卡按照順序運動到指定位置,觸發產生一連串均勻穩定的脈衝信號給點膠閥,已獲得穩定均勻的點膠量。
4. 係統優勢
由於采用創科的運動控製卡及相應板卡,結合CKVision強大圖形處理功能,使得本項目在一開始就十分順利,並在短短的2個月內完成係統的搭建工作。出膠量穩定,用戶可隨意調節出膠量大小。在完成LED全自動點膠工作的同時,在未來的一些產品設計開發中也提供良好的升級空間。
結論
結合CKVision強qiang大da的de圖tu形xing化hua編bian程cheng功gong能neng,運yun用yong一yi係xi列lie現xian成cheng的de工gong具ju包bao,圖tu形xing分fen析xi功gong能neng,整zheng合he度du十shi分fen完wan美mei的de創chuang科ke硬ying件jian,我wo們men在zai極ji短duan的de時shi間jian內nei開kai發fa出chu了le係xi統tong可ke靠kao,噴pen膠jiao量liang穩wen定ding的de,運yun動dong點dian膠jiao速su度du快kuai速su的de,並bing在zai市shi場chang上shang具ju有you明ming顯xian競jing爭zheng優you勢shi的de商shang業ye化hua產chan品pin。縮suo短duan開kai發fa周zhou期qi,使shi產chan品pin更geng快kuai投tou入ru市shi場chang,為wei廣guang大daLED生產廠商提供提供了一套更為完美的點膠產品。
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