基于机器视觉的LED自动固晶机系统

 

　　基于机器视觉的智能自动固晶机是被广泛应用于LED生产行业，是一种具有高精度和高效率的生产设备，其精确性在于送晶、取晶摆臂和银浆系统采用了全数字控制的伺服系统和智能图像识别技术。

　　该项目研发内容包括软件业务逻辑交互、运动控制、图像处理识别等核心技术研究模块。

　　基于机器视觉的智能自动固晶机，具有速度快、精度高、成本低的优点，可大幅降低人员雇佣成本并提升业务效率。自动固晶机的关键性能指标及相关技术简要说明如下：

　　1、运动控制及设备通信

　　利用TCP/IP协议，根据预先定义好的运动控制指令，与下位机PLC进行通信，进行控制硬件运动设备，同时利用TCP/IP协议，获取固晶机相关IO设备的状态信息。

　　2、图像采集与界面逻辑

　　图像采集的精度、速度和处理效率是决定自动固晶机精度与速度的关键技术。其影响因素包括图像采集精度、图像采集速度、成像角度、光照条件、晶圆材质。界面逻辑从需求来说质量要求较高，内容较复杂。

　　3、图像处理

　　基于图像处理方法可实现对图像中晶粒信息的采集（包括边缘轮廓信息、相似度、灰度、晶粒组成结构、尺寸、位置等）。采用输入标准模板模式，随机在晶圆上选取一个晶粒，与库里的标准做比较，满足要求继续作为该个晶圆上所有的标准，其余各个晶粒与该标准模板比较。输出的内容有相似度(边缘轮廓和灰度级)和已定义的圆心晶粒中心坐标。

        从工程角度来说，自动固晶机可以分为运动部件、图像部件、人机交互部件。运动部件包括电机、传感器、运动控制卡、机械结构等机械电气部分，其是直接对材料进行加工的部分。图像部分包括图像采集卡、相机、光源等，其对材料进行识别定位。人机交互部件包括工控机显示器、键盘、鼠标、摇杆等，其为设备的操作提供交互。具体如下：

　　(1) 工艺界面：工艺界面由客户提出（江山科技可以提供建议），包括界面格式和菜单格式；

　　(2)  通讯部分：要求系统能够采用网络的方式与机械运动系统连接，网络通讯方式与通讯协议由双方共同商定，且具有CALLBACK功能；

　　(3)  视频处理部分：包括在运动控制系统给出信号的情况下，视频系统进行取模板，定位，灰度匹配，几何匹配, 存为文件，并将所获得的数据传送给硬件。