SAKI BF-TristarⅡ là hệ thống kiểm tra quang học tự động 2D (AOI) thế hệ mới do SAKI ra mắt, được thiết kế để kiểm tra lắp ráp PCB có độ chính xác cao. Thiết bị sử dụng kiến trúc hệ thống ba camera và kết hợp công nghệ chiếu sáng đa quang phổ để kiểm tra toàn diện các thành phần SMT, cải thiện đáng kể độ chính xác và hiệu quả kiểm tra.
2. Nguyên lý hoạt động
2.1 Hệ thống hình ảnh quang học
Ba nhóm camera CCD có độ phân giải cao được sử dụng để chụp đồng thời hình ảnh từ các góc khác nhau (thường là 0°, 30° và 60°)
Mỗi camera đều được trang bị hệ thống nguồn sáng LED độc lập có thể điều chỉnh, có khả năng kết hợp nhiều bước sóng (ánh sáng đỏ, ánh sáng xanh, ánh sáng trắng, v.v.)
Loại bỏ điểm mù phát hiện thông qua hình ảnh đa góc và cải thiện độ tin cậy phát hiện các thành phần phức tạp (BGA, QFN, v.v.)
2.2 Luồng xử lý hình ảnh
Thu thập hình ảnh: chụp đồng thời ba camera
Tiền xử lý hình ảnh: cân bằng trắng tự động, hiệu chỉnh bóng, loại bỏ nhiễu
Trích xuất tính năng: phát hiện cạnh, phân tích thang độ xám, khớp mẫu
Xác định lỗi: phân loại thông minh dựa trên các quy tắc và thuật toán AI
Kết quả đầu ra: Dấu NG, tải dữ liệu lên MES
3. Thông số kỹ thuật
Thông số dự án
Độ chính xác phát hiện Linh kiện phát hiện tối thiểu 0201, độ chính xác phát hiện mối hàn ±15μm
Tốc độ phát hiện Tối đa 0,05 giây/điểm phát hiện (giá trị lý thuyết)
Kích thước PCB Tối đa 510×460mm (loại tiêu chuẩn)
Hệ thống camera 3×5 megapixel CCD, tốc độ khung hình 30fps
Hệ thống nguồn sáng Nguồn sáng kết hợp đèn LED nhiều màu (đỏ/xanh/trắng/IR)
Độ chính xác lặp lại ±5μm
Giao diện truyền thông SECS/GEM, TCP/IP, RS-232
4. Các tính năng cốt lõi
4.1 Phát hiện cộng tác ba camera
Camera 0°: phát hiện thân linh kiện và logo
Camera 30°: phát hiện đường viền mối hàn
Camera 60°: phát hiện trạng thái bề mặt mối hàn
Kết hợp dữ liệu ba chế độ xem, loại bỏ điểm mù phát hiện chế độ xem đơn
4.2 Thuật toán phát hiện thông minh
Mô hình học sâu: tự động học các tính năng mẫu OK/NG
Điều chỉnh ngưỡng động: tự động tối ưu hóa các tham số theo những thay đổi của quy trình
Đo lường ảo: tính toán các thông số 3D như chiều cao và thể tích của thành phần thông qua hình ảnh
4.3 Thích ứng sản xuất hiệu quả
Thiết kế đường ray kép: phát hiện và các bo mạch trên và dưới được thực hiện đồng thời
Thay đổi dòng nhanh: thời gian chuyển đổi chương trình <30 giây
Kiểm tra lại thông minh: tự động đánh dấu các điểm đáng ngờ để giảm việc kiểm tra lại thủ công
5. Thận trọng khi sử dụng
5.1 Yêu cầu về môi trường
Nhiệt độ: 20±5℃
Độ ẩm: 40-70%RH
Độ rung: <0,5G
Ánh sáng: Tránh ánh sáng mạnh trực tiếp
5.2 Thông số kỹ thuật hoạt động
Quá trình bật nguồn:
Khởi động trong 10 phút
Thực hiện hiệu chuẩn tự động
Xác nhận tính đồng nhất của nguồn sáng
Kiểm tra hàng ngày:
Lấy mẫu sau mỗi 2 giờ để kiểm tra độ ổn định của quá trình kiểm tra
Thường xuyên vệ sinh các chốt định vị giá đỡ
Quản lý chương trình:
Một thư viện kiểm tra tiêu chuẩn phải được thiết lập cho các mô hình mới
Sao lưu thường xuyên các tham số chương trình
6. Các lỗi thường gặp và cách xử lý
Mã lỗi Mô tả lỗi Giải pháp
E101 Thời gian chờ kết nối camera 1. Kiểm tra cáp kết nối camera
2. Khởi động lại nguồn máy ảnh
E205 Nguồn sáng bất thường 1. Kiểm tra nguồn điện của ổ đĩa LED
2. Thay thế mô-đun LED bị lỗi
E307 Lỗi điều khiển chuyển động 1. Kiểm tra ổ servo
2. Làm sạch thanh ray dẫn hướng
E412 Hết thời gian xử lý hình ảnh 1. Tối ưu hóa các thông số kiểm tra
2. Nâng cấp phiên bản phần mềm
E503 Ngắt kết nối dữ liệu 1. Kiểm tra kết nối mạng
2. Khởi động lại dịch vụ truyền thông
7. Phương pháp bảo trì
7.1 Bảo trì hàng ngày
Hằng ngày:
Vệ sinh cửa sổ quang học (sử dụng bộ dụng cụ vệ sinh chuyên dụng)
Kiểm tra áp suất nguồn khí (nếu có)
Xác nhận độ căng của băng tải
Hàng tuần:
Hiệu chỉnh cường độ nguồn sáng
Thanh dẫn hướng tuyến tính sạch
Sao lưu các thông số hệ thống
7.2 Bảo trì thường xuyên
Hàng tháng:
Thay thế bông lọc
Kiểm tra tiêu điểm của máy ảnh
Bôi trơn các bộ phận cơ khí
Hàng quý:
Hiệu chuẩn sâu hệ thống quang học
Thay thế mô-đun LED cũ
Kiểm tra cách điện hệ thống điện
7.3 Bảo trì hàng năm
Được thực hiện bởi các kỹ sư của nhà sản xuất:
Hiệu chuẩn toàn bộ hệ thống quang học
Phát hiện độ chính xác của cấu trúc cơ học
Nâng cấp chương trình cơ sở hệ thống điều khiển
8. Tóm tắt các ưu điểm kỹ thuật
Khả năng phát hiện: Hệ thống ba camera thực hiện phát hiện góc chết bằng không
Độ chính xác phát hiện: Thuật toán phân tích dưới pixel
Hiệu quả phát hiện: Kiến trúc xử lý song song cải thiện thông lượng
Khả năng thích ứng: Thuật toán thông minh thích ứng với những biến động của quy trình
Khả năng mở rộng: Hỗ trợ kết nối trực tuyến với hệ thống phát hiện 3D
9. Đề xuất ứng dụng
Bo mạch mật độ cao: Nên sử dụng với SPI
Ván linh hoạt: Cần có một giá đỡ đặc biệt
Điện tử ô tô: Nên cải thiện tiêu chuẩn thử nghiệm
Thiết bị điện tử tiêu dùng: Tốc độ thử nghiệm có thể được tối ưu hóa