基于机器视觉的贴片散料分选与贴装
发布时间：2021-04-02 00:41
近年来,我国加大了对集成电路产业的支持力度,大大加快了该产业的发展速度,其中贴片机作为自动化电路生产的重要部分,得到了广泛的关注。本文以现有贴片机为研究背景,设计了基于机器视觉的蹄片散料分选与贴装控制系统。本文首先对论文相关的国内贴片机现状、行业需求以及相关技术进行分析和介绍。其次本文根据系统性能效果以及项目的实际需求,设计并搭建了一套基于机器视觉的贴片散料分选与贴装控制系统,主要包括贴片机机械控制模块,图像目标检测模块,文字识别模块和主控系统模块的设计。接着,本文设计了基于YOLOv2的目标检测系统,该系统对于处理过后的图片进行目标检测得到图像中各种贴片元件位置与种类信息,并输出其结果信息。本文采用了实际采集的数据集进行训练并对YOLOv2网络的参数进行修改;同时本文根据样本数据集的数据分布形态对聚类算法进行选择,从而得到更加适合于该网络的聚类参数值,将得到的参数值代入YOLOv2网络中。本文设计了一套文字识别算法,对近摄贴片图像进行OCR文字识别,获取贴片文字信息,从而得到贴片的具体型号信息;本文使用了修改后的CNN+SVM的网络结构使得文字识别的正确率得以提高,同时根据已有的贴片...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018-2019年我国集合管电路产业产量随着集成电路产业的飞速发展，自动化生产模式的崛起以及人力成本的升高，SMT(表面
杭州电子科技大学硕士学位论文2在印制板指定位置上的装联技术[8]。发达国家对于SMT应用的普及率已经高达75%以上，并且正在向高密度组装、立体组装等技术方向迅猛发展[9,10]。SMT产品生产采用贴装工艺，通过贴片机进行贴装，常用的贴装形式有SMC贴装和SMD贴装[11]。随着SMT技术的提升，贴片机的工作效率也需要提高。然而由于技术的限制，在某些情况下，生产方仍无法使用贴片机直接进行完整的电路板贴装，贴装电路板时需要工人进行操作，这势必导致生产效率的下降以及生产成本的增加。所以，生产方一直在寻求能使贴片机做到完全自动化的方法，实现技术的突破。当前仍在大规模使用的贴片机的样式如图1.2所示，其结构如图1.3所示：图1.2贴片机样式图1.3贴片机结构组织图在贴装过程中，贴片机首先对喂料器上盘带状的贴片器件进行剥料处理，贴片头会移动剥料处理得到的元件进行贴装。目前，与贴片机配套的喂料器多使用卷料机结构，这使得贴片机存在一定缺陷，即贴片机单次所能进行贴装的贴片元件的种类有限。喂料器结构如图1.2所示，该喂料器的结构使得喂料器单次喂料的种类数小于等于其所架构的卷料机所能放置的盘带个数。设PCB所需贴装的贴片元件种类为K，贴片机的喂料器所能放置的盘带数量为m，则原贴片机的并行结构将会变为ceil(K/m)(向上取整)级的流水线结构，使得贴片机的并行贴装的流程变为多级流水线流程，大大增加了厂家的生产时间和人工成本。同时，由于部分贴
杭州电子科技大学硕士学位论文2在印制板指定位置上的装联技术[8]。发达国家对于SMT应用的普及率已经高达75%以上，并且正在向高密度组装、立体组装等技术方向迅猛发展[9,10]。SMT产品生产采用贴装工艺，通过贴片机进行贴装，常用的贴装形式有SMC贴装和SMD贴装[11]。随着SMT技术的提升，贴片机的工作效率也需要提高。然而由于技术的限制，在某些情况下，生产方仍无法使用贴片机直接进行完整的电路板贴装，贴装电路板时需要工人进行操作，这势必导致生产效率的下降以及生产成本的增加。所以，生产方一直在寻求能使贴片机做到完全自动化的方法，实现技术的突破。当前仍在大规模使用的贴片机的样式如图1.2所示，其结构如图1.3所示：图1.2贴片机样式图1.3贴片机结构组织图在贴装过程中，贴片机首先对喂料器上盘带状的贴片器件进行剥料处理，贴片头会移动剥料处理得到的元件进行贴装。目前，与贴片机配套的喂料器多使用卷料机结构，这使得贴片机存在一定缺陷，即贴片机单次所能进行贴装的贴片元件的种类有限。喂料器结构如图1.2所示，该喂料器的结构使得喂料器单次喂料的种类数小于等于其所架构的卷料机所能放置的盘带个数。设PCB所需贴装的贴片元件种类为K，贴片机的喂料器所能放置的盘带数量为m，则原贴片机的并行结构将会变为ceil(K/m)(向上取整)级的流水线结构，使得贴片机的并行贴装的流程变为多级流水线流程，大大增加了厂家的生产时间和人工成本。同时，由于部分贴
本文编号：3114260
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018-2019年我国集合管电路产业产量随着集成电路产业的飞速发展，自动化生产模式的崛起以及人力成本的升高，SMT(表面
杭州电子科技大学硕士学位论文2在印制板指定位置上的装联技术[8]。发达国家对于SMT应用的普及率已经高达75%以上，并且正在向高密度组装、立体组装等技术方向迅猛发展[9,10]。SMT产品生产采用贴装工艺，通过贴片机进行贴装，常用的贴装形式有SMC贴装和SMD贴装[11]。随着SMT技术的提升，贴片机的工作效率也需要提高。然而由于技术的限制，在某些情况下，生产方仍无法使用贴片机直接进行完整的电路板贴装，贴装电路板时需要工人进行操作，这势必导致生产效率的下降以及生产成本的增加。所以，生产方一直在寻求能使贴片机做到完全自动化的方法，实现技术的突破。当前仍在大规模使用的贴片机的样式如图1.2所示，其结构如图1.3所示：图1.2贴片机样式图1.3贴片机结构组织图在贴装过程中，贴片机首先对喂料器上盘带状的贴片器件进行剥料处理，贴片头会移动剥料处理得到的元件进行贴装。目前，与贴片机配套的喂料器多使用卷料机结构，这使得贴片机存在一定缺陷，即贴片机单次所能进行贴装的贴片元件的种类有限。喂料器结构如图1.2所示，该喂料器的结构使得喂料器单次喂料的种类数小于等于其所架构的卷料机所能放置的盘带个数。设PCB所需贴装的贴片元件种类为K，贴片机的喂料器所能放置的盘带数量为m，则原贴片机的并行结构将会变为ceil(K/m)(向上取整)级的流水线结构，使得贴片机的并行贴装的流程变为多级流水线流程，大大增加了厂家的生产时间和人工成本。同时，由于部分贴
杭州电子科技大学硕士学位论文2在印制板指定位置上的装联技术[8]。发达国家对于SMT应用的普及率已经高达75%以上，并且正在向高密度组装、立体组装等技术方向迅猛发展[9,10]。SMT产品生产采用贴装工艺，通过贴片机进行贴装，常用的贴装形式有SMC贴装和SMD贴装[11]。随着SMT技术的提升，贴片机的工作效率也需要提高。然而由于技术的限制，在某些情况下，生产方仍无法使用贴片机直接进行完整的电路板贴装，贴装电路板时需要工人进行操作，这势必导致生产效率的下降以及生产成本的增加。所以，生产方一直在寻求能使贴片机做到完全自动化的方法，实现技术的突破。当前仍在大规模使用的贴片机的样式如图1.2所示，其结构如图1.3所示：图1.2贴片机样式图1.3贴片机结构组织图在贴装过程中，贴片机首先对喂料器上盘带状的贴片器件进行剥料处理，贴片头会移动剥料处理得到的元件进行贴装。目前，与贴片机配套的喂料器多使用卷料机结构，这使得贴片机存在一定缺陷，即贴片机单次所能进行贴装的贴片元件的种类有限。喂料器结构如图1.2所示，该喂料器的结构使得喂料器单次喂料的种类数小于等于其所架构的卷料机所能放置的盘带个数。设PCB所需贴装的贴片元件种类为K，贴片机的喂料器所能放置的盘带数量为m，则原贴片机的并行结构将会变为ceil(K/m)(向上取整)级的流水线结构，使得贴片机的并行贴装的流程变为多级流水线流程，大大增加了厂家的生产时间和人工成本。同时，由于部分贴
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