表面贴装技术实验平台软件系统关键技术研究

摘要

高精度视觉贴片机是电子制造业的核心设备，是涉及机械、电子、光学、软件设计等多个学科的先进制造设备。随着电子工业的飞速发展，贴片机也不断地向高速、高精度、柔性化的方向发展。采用视觉系统进行辅助定位大大提高了贴片机的测量精度和贴装速度。本文研究的贴装平台也是基于机器视觉来实现的。
　　本文所研究的课题是搭建教学用的基于机器视觉的表面贴装技术实验平台，这种贴近实际的教学实验课程可以让学生在学习理论知识的同时更早的接触贴片机这种技术含量高、应用广泛的电子制造设备，学会如何将所学的知识运用的工程实践当中，实现理论与实践的结合。
　　本文的研究目的是在已搭建好的贴片机硬件平台的基础上开发贴片机的控制软件，实现图像处理、数据管理以及运动控制的功能。本文以贴装数据为主线，分析并实现了数据的获取、存储及应用。
　　为了更好的进行软件的开发，笔者首先搜集了大量相关资料，对贴片机的贴装工艺流程及数据组织工艺进行了研究，分析贴装数据的来源以及获取方法，确定贴装工作顺利实现所需的必要条件。
　　对贴装平台的机器视觉系统进行了研究，利用张正友标定法标定得到了相机的内部参数，这些参数对于贴装数据的转换非常关键。另外借助于OpenCV库对贴片机的图像处理功能进行了开发，实现了视觉图像的采集，并通过图像处理获得元器件及Mark点的中心点位置。
　　分析了贴片机需要标定的固定参数，并研究确定了固定参数的标定方法，分析贴片机中各个坐标系之间的关系，最后综合上文中对图像处理、坐标转换及贴装工艺的研究确定了贴装点位置校正的方法。
　　通过对贴装数据的分析，确定所需的贴装数据，在 Access中建立数据库，并对数据库中的数据表以及表中的字段进行合理配置，确定表之间的关系。在 Windows平台上建立友好的数据管理人机界面，利用ADO数据库编程技术实现数据库与软件界面的连接，实现了良好的数据管理功能。

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第一章 绪论

1.1研究的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

第二章 表面贴装技术实验平台系统构成

2.1表面贴装技术实验平台系统构成及工作机制

2.2表面贴装技术实验平台软件系统构成

2.3本章小结

第三章 机器视觉系统

3.1机器视觉系统的组成

3.2图像预处理

3.3视觉对准技术

3.4图像处理模块的实现

3.5本章小结

第四章 表面贴装技术实验平台系统标定

4.1表面贴装技术实验平台坐标系系统

4.2相机标定

4.3表面贴装技术实验平台参数标定

4.4本章小结

第五章 数据准备及其软件实现

5.1表面贴装技术实验平台数据库系统概述

5.2表面贴装技术实验平台数据库方案设计

5.3表面贴装技术实验平台数据库管理系统的实现

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1全文工作总结

6.2研究展望

参考文献

致谢

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