ALeader 阿立得 ALD515使用手册

PAGEALD515使用手册第一章.总述 51.1.概述 51.2.光源 61.2.1原理 61.2.2不同检测类型,亮度标准确定 71.3.算法详解 81.3.1.图像统计建模算法 81.3.2.色彩抽取算法 81.3.3.直方图统计算法 91.3.4.OCV算法 91.3.5.Match算法 101.3.6.Length算法 101.3.7.红胶算法 101.3.8.Hole算法 111.3.9.OCR算法 111.3.10.短路算法 111.3.11.CREST算法 121.3.12.PIN算法 131.3.13.Match2算法 141.3.14．Missing算法 151.4.算法主要应用 151.4.1.少锡 151.4.2.空焊 161.4.3错件 171.4.4缺件 171.4.5.极性反 181.4.6.短路 182.1.硬件介绍 202.1.1调整设备水平 202.1.2设备电源接通与接地 202.2.系统参数设定 202.2.1系统原始参数设定 202.2.2系统参数设定 222.3.2摄像头标定 242.3.3

光源亮度检测与调整 252.4.NG定义,模板,公用库 272.4.1NG类型定义 272.4.2标准模板管理 272.4.3公用标准管理 282.5.程序制作流程 332.5.1流程图 332.5.2新建程序 342.5.3调节导轨宽度(在线机) 342.5.4程序面设置 352.5.5制作缩略图 372.5.6设置Mark 382.5.7CAD导入 392.5.8使用CAD制作标准 442.5.9保存程序 481.程序的保存涉及到两个概念：〔本地暂存〕及〔保存程序〕。 482.5.10模式设置 492.5.11调试程序(调完后保存程序,模式设置为正常测试) 502.5.12正常测试 522.5.13NG查看 522.6.其他共用功能使用介绍 642.6.1主窗口功能按钮 642.6.2[文件]菜单下功能 672.6.3[编辑]菜单下功能 742.6.4[测试]菜单下功能 892.6.5[系统设置]菜单下功能 912.6.6[运动控制]菜单下功能 912.6.7[其他]菜单下功能 922.6.8[关于]功能 952.6.9元件框右键菜单下功能 962.6.10FOV非元件框区右键菜单下功能 992.6.11缩略图窗口之[标准模板] 1012.6.12缩略图窗口之[程序面] 1012.6.13缩略图窗口之[显示] 1032.6.14数据窗口 104第三章.炉后程序制作 1113.1.简述 1113.2.光源标准 1113.3炉后的基本检测项 1123.3.1偏移 1123.3.2少锡 1153.3.3空焊 1163.3.4虚焊 1173.3.5错件 1203.3.6缺件 1273.3.7短路 1313.3.8反向 1313.4.标准注册与调试 1323.4.1.电容 1323.4.2.电阻 1343.4.3.极性二脚件 1353.4.4.SOP器件 1363.4.5.QFP器件 1383.4.6.BGA器件 1383.4.7.Barcode 1393.4.8.Mark 140第四章.炉前程序制作 1424.1.简述 1424.2.光源标准 1424.3.炉前程序准备 1434.4.炉前的基本检测项 1444.4.1锡少 1444.4.2露铜 1454.4.3虚焊 1454.4.3缺件 1464.5.标准注册与调试 1474.5.1.电容 1474.5.2.电阻 1484.5.3.极性二脚件 1504.5.4.SOP器件 1514.5.5.QFP器件 1524.5.6.BGA器件 152第五章.波峰焊程序制作 1534.1.简述 1534.2.光源标准 1544.3.波峰焊的基本检测项 1544.3.1插件 1544.4.标准注册与调试 1624.4.1.插件 1624.4.2.短路 1634.3.3.电容 1634.3.4.电阻 1644.3.5.极性二脚件 1664.3.6.SOP器件 1674.3.7.QFP器件 168第六章.红胶板程序制作 1696.1.简述 1696.2.光源标准 1696.3.红胶的基本检测项 1706.3.1溢胶 1706.3.2缺件 1716.3.3虚焊 1726.3.4插件 1736.4.标准注册与调试 1746.4.1.电容 1746.4.2.电阻 1756.4.3.极性二脚件 1776.4.4三极管 1786.4.5.SOP器件 1796.4.6.QFP器件 1796.4.7.DIP件 179第七章.SPC与中心服务器 1817.1SPC软件系统概述 1817.2SPC的基本参数设置 1827.2.1SPC系统的进入 1827.2.2NG类型的设置 1837.2.3基本资料设置 1857.2.4删除历史数据 1867.2.5语言切换 1877.3权限管理 1887.3.1权限设置 1887.3.2操作员设置 1897.3.3密码更改 1907.4SPC统计分析功能介绍 1907.4.1SPC直方统计图、饼分图 1907.4.2SPCPPM分析运行图 1927.4.3SPC详细报表 1937.5中心服务器 196第八章.离线编程 1998.1从机器上导出程序 1998.2将做好的程序导入到机器 199第九章.离线调试 1999.1离线电脑设置 1999.2机器设置 2019.3调试 20210.3.2电脑数据文件整理 20410.3.3AOI程序的备份 207第十一章.软件安装 21011.2选择Install3.0SP5进入安装界面 21111.3选择对应机型进行软件安装 21111.4选择保存路径（默认D:\ALD700N），选择安装： 21211.5下图安装AQLSeveral/MSDE数据库， 212第十二章.常见问题解答(FAQ) 223第十三章.附件 22313.1名词解释 22313.2算法选择与默认参数表 22713.3元件大小与分辨率 22913.4定位框与元件类型 230第一章.总述1.1.概述AOI，全称AutomaticOpticalInspection，即自动光学检测设备，是基于模拟人眼，运行机器视觉技术，在焊接工艺生产中代替人，来检测PCBA中的常见缺件的一种高效的智能设备。随着PCB越来越复杂，元件越来越小型化，传统的ICT与功能测试正变得越来越费力和耗时。使用针床（bed-of-nails）测试很难获得对密、细间距板的测试探针的物理空间；对高密度负责的表面贴装电路板（PCBA），人工目检既不可靠也不经济，而面对微小的元器件，如0402型、01005型等，人工目检实际上已失去了意义。为了克服之上存在的障碍，AOI因运而生，是对在线测试（ICT）和功能测试（F/T）的一种有力补充。它可以帮助PCBA生产商提高ICT（F/T）的通过率、降低目检的人工成本和ICT治具的制作成本，避免ICT成为产能瓶颈，缩短新产品产能提升周期，以及通过统计有效的控制产品质量，提升产品的品质。AOI技术可应用到PCBA生产线的多个位置，ALeaderAOI可在以下五个检测位置提供有效高质量的品质检测：锡膏印刷后：在印刷机印刷锡膏后，能检测印刷过程中的缺陷，通过对印刷锡膏的检测，避免PCBA生产在贴片前产生缺陷，降低了PCBA板的维修成本。回流焊前：该位置应该是贴片后、回流焊前，该位置能够检测锡膏和贴片的好坏，防止PCBA在回流焊前产生缺陷，降低了PCBA板的维修成本。回流焊后：该位置是最典型的位置，不可或缺。采用该位置检测的最大好处在于所有制程中存在的不良能够在这一阶段检出，因此不会有缺陷流到最终客户处。回流炉后的红胶检测：该位置的检测，主要的针对红胶板的检测，能够有效的检测红胶的OK与否，降低其通过波峰焊后的缺陷，能够有效的降低其人工目检成本和维修成本。波峰炉后：该位置主要是针对波峰焊检测，其中包括元器件的检测和插件的检测，该位置检测是整个波峰焊工艺中品质检测和控制的有效补充。1.2.光源1.2.1原理AOI，主要原理有光学原理和图像处理技术（检测原理）。光学原理包括光学的反射原理和光学成像原理，光学原理是AOI检测的基本原理。图像处理技术，是分析检测的关键技术。检测算法则直接影响缺陷的检测能力。光学原理，主要为光线的反射原理，如下图：光学从左边入射，通过水平镜面后，进行等角度的反射，从右边反射。当光学反射到镜头内时，则在相机内成像，否则不成像。ALeader的光源结构为RGB（红绿蓝）的塔状环光学，光学的LED分布自上而下分别为红色LED、绿色LED、蓝色LED等。其拍摄示意图如下：上图为ALeaderAOI的拍摄示意图，其拍摄图像的效果图如下：上图为相机的成像示意图，Chip件的焊点自焊盘远处到电极，其颜色分布分别为红、绿、蓝等。如下：光源序号拍摄效果红色LED红色LED，分布在光源的最上方，其作用区域为水平区域和坡度平缓区域。在水平区域和坡度平缓区域时，对红色LED发出的光最强烈，所以该区域显示的图像效果为红色。绿色LED绿色LED，分布在光源的中间一层，其作用区域为坡度适度的区域。在坡度适度的区域，对绿色LED发出的光反射最强烈，所以该区域显示的图像效果为绿色。蓝色LED蓝色LED，分布在光源的最下方，其作用区域是坡度陡的区域。在坡度陡的区域，对蓝色LED发出的光最强烈，所以该区域显示的图像效果为蓝色。根据以上原理，坡度自水平到垂直所拍摄的图像效果分别为红色、黄色（红色+绿色）、绿色、青色（绿色+蓝色）、蓝色，亮度变化则自亮到暗。检测原理，就是指图像的检测处理算法。ALeaderAOI的检测算法包括图像统计原理、灰阶处理算法和图像色彩分析技术。图像统计原理，是ALeaderAOI独有的一种有效的检测算法，几乎所有的检测都可用到该算法，该算法就是利用OK样本的累计学习和色彩比对来进行检测和判断。灰阶处理算法，是指亮度分析和统计算法，该算法包括最大值算法、最小值算法、亮度跨度算法、均值算法和亮度抽取算法。图像色彩分析技术，就是指分析和处理图像的颜色，主要是通过图像的色彩分布和色彩特征来进行检测和判断，主要包括色彩抽取算法，波峰焊插件算法、红胶分析算法、孔洞分析算法等。1.2.2不同检测类型,亮度标准确定ALeaderAOI主要包括炉后回流焊、炉前锡膏、炉后红胶板、波峰焊等检测模块。每个检测检测模块针对不同的光源标准。ALeader专用的光源为自上而下分别为RRGB（红红绿蓝）的环塔状光源，其光源参数如下：类型红色红色绿色蓝色炉后焊锡406555128炉前锡膏404080200炉后红胶4065100120波峰焊4065551281.3.算法详解AOI检测算法，顾名思义，就是指图像处理技术，能够反馈AOI的检测能力。AOI检测算法，分为图像统计建模算法、灰阶处理算法和图像色彩分析算法。1.3.1.图像统计建模算法图像统计建模算法，为ALeader专用的检测算法，几乎应用所有检测领域。AOI统计建模是通过学习一系列OK样板，观察图像变化并结合所有OK图像中看到的视觉偏差，找出元件外形变化和未来可能变化方式的特征来增强系统识别OK与NG图像的能力。其在检测算法中的算法标志为“OTHER”。在学习OK样板过程中主要解决如下三个问题：A元件外形应该像什么？

即元件的尺寸、形状、颜色和表面图案等。B元件会发生什么样的变化？

即元件的自然尺寸、形状、颜色和表面图案等变化规律。C元件外形会变化多少？即元件的尺寸、形状、颜色、表面图案等变化多少是合理的。最后得到的是一个综合了上述元素的介于OK与NG间用于测试的标准模型。1.3.2.色彩抽取算法色彩抽取算法，就是指抽取符合设定色度范围和亮度范围的图像抽取算法，主要用于抽取图像的色彩特征。色彩抽取算法，就是指亮度抽取算法+色度抽取算法。首先，待测色彩点必需符合亮度特征，即待测色彩点的亮度必需处于标准亮度范围（亮度下限，亮度上限）；其次，待测色彩点的色度必需符合色度特征，即待测色彩点的色度要处于标准色度范围。该算法在AOI检测算法中的算法标志为“TOC”，主要应用于少锡、空焊、错件、缺件、锡少、露铜等缺陷方面的检测。色彩抽取算法的判定，就是指符合标准亮度，并且符合标准色度范围的色彩点占ROI区域的比例，是否符合标准范围。比如ROI区域的实际返回值为82%,而标准范围为（60，100），则该检测点为OK点。色彩抽取算法中，在图像上表示为色度三角形。该色度三角形在色彩抽取算法中起着重要的辅助作用，其图像示意图如下：①①②上图①为色度三角形，该色度三角形，可以表示任意的色度范围，如炉后焊锡中的“少锡”,如②图，所表示的色度范围：红色色度（0，60），绿色色度（0，90），蓝色色度（65，180）。色彩抽取算法，能够通过改变其参数，转化为亮度抽取算法和色度抽取算法。亮度抽取算法，将标准范围中的红绿蓝的色度范围都设定为（0，180），仅仅通过标准亮度范围来抽取符合亮度的色彩点，如下图①；色度抽取算法，将标准范围中的亮度范围设定为（0，255），通过其色度范围来抽取符合色度的色彩点，如下图②。如下：①①②①图为亮度抽取算法的参数示意图，②为色度抽取算法的示意图。1.3.3.直方图统计算法直方图统计算法，就是指通过统计ROI区域内的亮度分布，或者是亮度变化，来判断和检测待测点是否符合标准范围的灰阶处理分析算法。该算法包括最大值（Max）算法、最小值（Min）算法、亮度跨度（Range）算法和平均值算法。其在检测算法中的算法标志为“Histogram”。最大值算法，就是指ROI区域内，获取亮度最大的N%的亮度点的亮度平均值的一种灰阶统计算法。如目标区域攻击1000个亮度点，亮度值最大的5%的亮度点，即50个亮度点，该50个点的亮度均值为200，则最大值算法的返回值为200，则图像的最大值为200。该算法主要用于异物等缺陷方面的检测。最小值算法，就是指ROI区域内，获取亮度最小的N%的亮度点的亮度平均值的一种灰阶统计算法。如目标区域攻击1000个亮度点，亮度值最小的5%的亮度点，即50个亮度点，该50个点的亮度均值为20，则最大值算法的返回值为20，则图像的最大值为20。该算法主要应用于异物等缺陷的检测。亮度跨度算法，就是指ROI区域内，统计最大值与最小值的亮度差异的一种灰阶统计算法。如，目标区域的最大值为200，最小值为20，则亮度跨度为180。该算法主要应用于缺件等缺陷的检测。平均值算法，就是指统计ROI区域内所有亮度点的平均亮度的一种灰阶统计算法，该算法主要应用于缺件等缺陷的检测。1.3.4.OCV算法OCV，是指通过分析和获取待测图像的轮廓线与标准样本的轮廓线相似程度的一种图像处理算法。该算法主要是分析轮廓，给出轮廓拟合程度，来检测和判定待测点。该算法主要应用于错件、缺件等缺陷方面的检测。其在检测算法中的算法标志为“OCV”。1.3.5.Match算法Match算法，就是指通过分析待测图像的ROI图像点和标准样本的ROI图像点的相似程度的一种图像处理算法。该算法主要应用于定位、错件、缺件等缺陷方面的检测。其在检测算法中的算法标志为“Match”。1.3.6.Length算法Length算法，为长度测量算法，就是指测量间隔亮度区域之间的距离的算法。该算法分为内距法、外距法。该算法首先对ROI区域进行亮度投影，通过统计和计算投影直方图亮度区域之间的距离，如下图：①表示外距法，就是指两个亮度区域外边界之间的距离；②表示内距法，就是指两个亮度区域内边界之间的距离。该算法主要用于电容元件的缺件等缺陷方面的检测。其在检测算法中的算法标志为“Length”。1.3.7.红胶算法红胶算法，就是指分析和获取元件焊盘区域（铜箔区间）上发生溢胶的数量的色彩统计算法。该算法为色彩特征分析算法，其中红胶的图像特征为暗红色，铜箔的图像特征为亮红色，主要是通过分析铜箔区域中存在的红胶点。如下图：①①②①区域主要为红胶，红胶的图像特征为亮度低、色彩主通道为红色；②区域溢胶发生区域，色彩为亮红色，特征为亮度高，色彩主通道为红色。当②区域中存在红胶色彩特征时，则判定为“溢胶”。该算法在算法选择中的标志为“Glue”。1.3.8.Hole算法Hole算法，是指在红胶板检测中，检测DIP元件插孔是否具备插件的一种有效的图像处理算法。该算法分为二个步骤。首先是椭圆圆环定位，该定位方式是在椭圆中屏蔽插圆形孔区域，建立搜索模板，如下：①①②③①区域为定位模板，其中白色区域为有效区域，参与搜索定位，②区域为①区域的标准原图。最后在搜索定位后，检测插件的椭圆圆环上是否具备插件特征，见③区域，蓝色成分为引脚成分。该算法在算法选择中的标志为“Hole”。1.3.9.OCR算法OCR算法，即字符识别算法，是专门针对字符识别和检测的一种有效的图像处理算法。OCR算法分为2个部分，首先，要训练足够的样本（8个），生成标准字符库，供字符识别使用；再次，调用已生产的标准字符库，对待测字符进行识别，判定待测字符是否符合标准。OCR算法，一般应用在重要元件的识别，如BGA、QFP、SOP等。1.3.10.短路算法短路算法，是检测ROI区域之间是否发生链接的图像处理算法。短路算法在AOI中的检测可为分二种，其一是消除背景，其二是保留背景。AleaderAOI采用的为消除背景方式，检测2个检测点区域是否发生通路。如下：①①②③④①与②之间没有发生短路。而③与④之间发生了短路。短路算法在算法选择的标志是为“Short2”1.3.11.CREST算法CREST算法，是波峰焊检测中关于插件检测的图像处理算法。CREST算法，是一个综合性的算法，包括定位、无引脚、少锡、包锡和锡洞等检测项，每个检测项针对不用的检测算法。波峰焊的插件可分为非极性插件、极性插件和不定向插件。非极性插件是指的引脚方向是垂直向上的，并且方向固定的插件；极性插件是指引脚方向斜向下，并且方向固定的插件；不定向插件是指引脚方向不固定的插件。在插件检测中，可分为非极性插件检测、极性插件检测和不定向插件检测。定位，波峰焊中的插件变化大，常规的定位方式不适合插件的定位，所以CREST的定位算法，为特色的定位的方式。该定位方式分为2步，其一是创建定位模板，该定位模板一般为椭圆形；其二是提取焊锡，将焊锡之外的色彩设置为背景。利用在提取焊锡的搜索图中查找与模板拟合最好的区域。提取焊锡的参数如下：类型参数说明蓝色下限当前成分点中，蓝色通道为主要色彩通道，当蓝色通道的亮度值大于蓝色下限时，则该成分点位为焊盘成分点，否则为背景成分点。默认值为60，最小可降低至40。绿色下限当前成分点中，绿色通道为主要色彩通道，当绿色通道的亮度值大于绿色下限时，则该成分点位为焊盘成分点，否则为背景成分点。默认值为220。红色下限当前成分点中，红色通道为主要色彩通道，当红色通道的亮度值大于红色下限时，则该成分点位为焊盘成分点，否则为背景成分点。默认值为230。亮度上限当前成分点中，最小通道值小于亮度上限时，则该成分点位焊盘成分点，否则为背景成分点。默认值为255，当背景有高亮度白色背景时，可降低该参数，过滤白色背景。无引脚，是指检测波峰焊插件中是否具备引脚的图像处理算法。该算法是检测插件的引脚发生区域是否具备引脚，如下图：①①②见上图，①图中的蓝色区域为非极性插件的引脚发生区域，②图中的蓝色区域为极性插件的引脚发生区域。引脚发生区域中引脚成分的抽取是采用色彩抽取算法，引脚成分的色彩特征是色彩亮度低，并且色彩的色度为蓝色。利用该特征，确定抽色参数，抽取引脚成分。少锡，是指检测插件的焊盘的焊锡量是否足够的图像处理算法。该算法采用的色彩抽取算法。焊锡在波峰焊的特征为图像具备一定的亮度，并且色度偏青色、偏蓝色。根据焊锡的色彩特征，确定抽色参数，抽取插件的焊锡成分。包锡，是指检测插件的引脚是否发生锡包的图像处理算法。该算法是通过分析插件的包锡区域的亮度，来判断插件是否发生包锡。包锡的特征为插件的包锡区域的亮度大。插件的包锡区域如下图：①①②①图中的蓝色区域为非极性插件的包脚发生区域，②图中的蓝色区域为极性插件的包脚发生区域。默认状态，非极性插件的包锡为“检测”状态，极性插件的包锡为非“检测”状态。锡洞，是指检测插件的孔洞是否发生外露的图像处理算法。该算法主要是根据锡洞成分的特征，即锡洞特征为图像的亮度低。锡洞的发生区域一般为插件焊盘的内圆区域，如下：见上图，蓝色区域为插件的锡洞发生区域。相关参数如下：参数参数说明蓝色上限当前成分点中，蓝色通道为主要色彩通道，当蓝色通道的亮度值小于蓝色上限时，则该成分点位为气孔成分点，否则为非气孔成分点。默认值为30。绿色上限当前成分点中，绿蓝色通道为主要色彩通道，当绿色通道的亮度值小于绿色上限时，则该成分点位为气孔成分点，否则为非气孔成分点。默认值为70。红色上限当前成分点中，红色通道为主要色彩通道，当红色通道的亮度值小于红色上限时，则该成分点位为气孔成分点，否则为非气孔成分点。默认值为90。1.3.12.PIN算法PIN算法是组合算法，是集定位算法和抽取色彩算法一起的图像处理算法。PIN算法中有2个ROI框。其一为定位框，其二为焊锡区域框如下：见上图，红色区域为引脚定位框，作用是用于定位；蓝色区域为焊锡分析框，作用是分析焊锡的各种NG类型。1.3.13.Match2算法Match2算法，是Match算法的延伸，是一种特殊的算法。Match2算法可分为基于基板的定位方式和非基板的定位方式。其中基于基板的定位方式是一种双定位方式，如下图：上图中红色框是基于基板的定位框，白色框是基于本体的定位，而基于本体的定位方式在基于基板的定位基础上，在限定的搜索范围内搜索最优定位点。根据两个定位框的相对偏移，计算其相对偏移值，作为真实偏移值。其偏移值的计算示意图如下：①①②上图中①为标准示意图，②为待测偏移示意图。如①区域中基板定位框的中心点坐标为（X,Y）,本体定位框的中心点坐标为（X1，Y1）。则标准相对偏移为（DDx,DDy）,则计算公式如下：DDx=X1–XDDy=Y1–Y当待测本体定位框偏离待测基本定位框（DDx，DDy）时，则实际偏移为（0，0）。B区域中基板定位框的中心点坐标为（XX,YY）,本体定位框的中心点坐标为（XX1，YY1）。则标准相对偏移为（DDx1,DDy1），则计算公式如下：DDx1=XX1–XXDDy1=YY1–YY则待测元件的实际偏移为（Dx，Dy）,计算公式如下：Dx=DDx1–DDxDy=DDy1–DDy通过判断（Dx，Dy）的范围来确定元件是否发生偏移。Match2算法中基于本体框的定位模式有两种，分为为单框定位模式和双框组合定位模式。如下：①②①②上图中①为单框定位模式，与Match算法一致；②为双框组合定位模式，定位区域由B区域中的实线单框和虚线单框组合而成，两个框的组合区域为有效定位区域。1.3.14．Missing算法Missing算法，是专门针对电容缺件的图像处理算法。它是通过比对标准电容两个电极的外接矩形和待测电容两个电极的外接举行的面积差异，来判断和检测电极是否发生缺件。如下示意：①①②上图为发生缺件时的元件示意图，①为正常元件的两端高亮电极区域的外接矩形，②为发生缺件时的两端高亮区域的外接矩形，则Missing算法下的差异值如下：Result=（S2-S1）/S1–1其中S2为外接矩形B的面积，S1为外接矩形A的面积。提示：Missing算法的默认判定范围为（0，15）。1.4.算法主要应用算法应用，是AOI算法应用于检测领域的关键部分。在熟悉和理解各种AOI算法的基础上，使用AOI算法应用于各个检测项，是AOI工程师制作检测程序的前提。文档将在少锡、虚焊、空焊、错件、缺件、极性反、短路、插件等NG检测项详细讲解算法的应用，如下：1.4.1.少锡少锡，主要是用于炉后焊锡的检测。少锡的ROI区域是焊点的爬锡区域，它检测焊点是否具备爬锡现象。爬锡区域的色彩特征为亮度低、色度偏蓝。对于少锡的检测采用的算法为“TOC算法”，其默认参数如下：参数参数范围红色范围范围区间为（0，60），其中下限为0，上限为60。绿色范围范围区间为（75，180），其中下限为75，上限为180。蓝色范围范围区间为（65，180），其中下限为65，上限为180。亮度范围范围区间为（30，255），其中下限为30，上限为255。判定范围范围区间为（60，100），其中下限为60，上限为100。其上述参数在色度三角型表示如下：①①②①为色彩抽取的参数区域，②为参数表示的图像区域。提示：该“TOC”算法中的【焊点】是选择状态。1.4.2.空焊空焊，主要是用于炉后焊锡的检测。空焊的ROI区域是焊点的爬锡区域，它检测焊点是否发生空焊现象。空焊现象就是指焊点没有焊锡，仅仅是铜箔。空焊现象的色彩特征为亮度亮、色度偏红。对于空焊焊的检测采用的算法为“TOC算法”，其默认参数如下：参数参数范围红色范围范围区间为（65，180），其中下限为65，上限为180。绿色范围范围区间为（0，70），其中下限为0，上限为70。蓝色范围范围区间为（0，60），其中下限为0，上限为60。亮度范围范围区间为（80，255），其中下限为80，上限为255。判定范围范围区间为（20，100），其中下限为20，上限为100。其上述参数在色度三角型表示如下：①①②①为色彩抽取的参数区域，②为参数表示的图像区域。1.4.3错件错件，主要是用于检测元件本体的检测，检测该元件是否发生错料。该检测项是AOI检测的常规检测项。错件可采用四种检测算法，其四种检测算法分别为TOC算法、OCV算法、Match算法和OCR算法。每个错件的检测算法针对检测项目的偏重不一样。TOC算法类的错件检测，主要用于非字符类元件的错件检测，该类元件主要为电容。该类检测法是通过抽取元件的本体色，判断元件本体色是否改变，来检测元件的错件。其中元件的本体色参数，无默认参数，是根据实际的本体色给出的色彩抽取参数。OCV算法类的错件检测，主要用于清晰字符类的错件检测，该类元件主要为电阻。该类检测法是通过获取待测字符轮廓与标准字符的字符轮廓的拟合程度，来判断元件是否发生错件。该类检测的判定参数的默认范围为（0，12）。如标准字符为“123”，待测字符为“351”，拟合返回值为28.3，判定范围为（0，12），则该元件发生“错件Match类检测算法，主要是用于模糊字符类的错件检测，该类元件主要为二极管、三极管等。该类检测算法主要是通过获取待测字符区域与标准字符区域的相似程度，来判定元件是否发生“错件”。该类错件的判定范围默认为（0，32）。OCR类检测算法，主要是用于重要部件的元件的检测，该类元件主要为BGA、QFP、BGA等。该类算法主要是通过识别待测字符，判定待测字符是否与标准字符一致来检测和判断是否发生错件。如标准字符为“123”，实际字符为“122”，则OCR算法判断该类元件发生“错件1.4.4缺件缺件，主要用于检测元件本体是否存在，是AOI常规检测中不可或缺的检测项。该类检测采用的检测算法有TOC、Match、OCV、OCR、Length、Histogarm等检测算法。其中TOC、Match、OCV、OCR与错件的使用一致。①Length算法主要是通过检测Chip件（电容）本体的长度，或者电极的长度，来判断元件是否发生缺件。该算法检测主要应用于炉前检测、红胶检测。Length算法的判定参数的默认范围为（42，58）。见下图：①上图为Length的外距测量法，检测点的程度为98，标准检测点的长度为95，则返回值为53，其返回值的计算公式如下：返回值=检测点的实际长度–检测点的标准长度+50Length的判定范围为（42，58），则缺件检测结果为“OK”。Histogram类的检测算法，主要是通过检测Chip件元件的焊点的亮度是否超出范围来判断是否发生缺件。该类算法应用于炉后检测。其默认判定范围为（0，120），如下：上图【比率】为100%，该项检测就是均值算法。1.4.5.极性反极性反，是检测极性元件方向的必需检测项。检测缺件可选择的算法有TOC、Match、OCV、OCR和Histogram算法。其中TOC、Match、OCV、OCR的检测算法与错件一致。Histogram类检测算法，采用了最大值（最小值）来检测元件是否发生极性反现象。在极性元件中存在极性标识，该极性标志的亮度明显要大于（小于）元件的本体亮度，可采用最大值（最小值）来检测判断元件是否发生极性反。如极性元件存在一高亮区域，该亮度区域的亮度要大于200，则可设定判定范围（200，255），采用最大值算法来进行检测，如下：上图选择【比率】为5，检测模式为【Max】，返回值为243，则该元件的方向OK。1.4.6.短路短路检测，是AOI检测中一种最常见的检测项。短路检测主要应用于IC类的IC脚之间的检测、波峰焊元件之间的检测等。短路检测采用的算法为“Short2”，该算法中分为“投影法”和“色彩抽取法”等2种检测方式，2种检测方式分别具备不同的检测意义。投影法，主要检测IC类的短路，并且IC脚之间无白色丝印干扰。该类检测，主要是检测IC脚之间的亮度是否发生突变性变化（短路现象），如下：上图为投影类短路检测法的效果处理图，其相关参数如下：上述参数，一般状态采用“自动参数”获取自动短路参数。色彩抽取类短路检测，是通过消除检测区域之间的背景，通过分析检测区域之间是否存在非背景成分相连，来判定元件是否发生短路。该类检测是炉后IC、波峰焊检测中最常用的短路检测算法。该类检测用到了一组消除背景参数，如下：上图中的参数的含义如下：类型参数说明蓝色下限当前成分点中，蓝色通道为主要色彩通道，当蓝色通道的亮度值大于蓝色下限时，则该成分点位为焊盘成分点，否则为背景成分点。默认值为60，最小可降低至40。绿色下限当前成分点中，绿色通道为主要色彩通道，当绿色通道的亮度值大于绿色下限时，则该成分点位为焊盘成分点，否则为背景成分点。默认值为220。红色下限当前成分点中，红色通道为主要色彩通道，当红色通道的亮度值大于红色下限时，则该成分点位为焊盘成分点，否则为背景成分点。默认值为230。亮度上限当前成分点中，最小通道值小于亮度上限时，则该成分点位焊盘成分点，否则为背景成分点。默认值为255，当背景有高亮度白色背景时，可降低该参数，过滤白色背景。通过设定以上参数，来消除短路区域之间的背景成分。若还存在未消除的色彩背景时，此时增加背景抽取参数，消除背景参数，用到算法“TOC”。第二章.程序制作共用部分2.1.硬件介绍2.1.1调整设备水平设备移动到生产线上指定地方后，将地脚放下，利用水平尺（工具）放置于顶板平台，以此来调整水平；减少机台振动。正确调整水平，可令设备运行更顺畅，噪声更小，使用寿命更长。调整机器水平步骤如下：另机器四只地脚悬空，将设备移动到目的地。先调整机器的左右水平：因机器的重心在后方，因此调整机器后方的两只地脚。接着调整机器前后水平：只需调前方的一只地脚即可，因为三点决定一面。将剩下悬空的地脚旋下并稍微多拧一下，将四个地脚的固定螺母锁紧。注意：三个地脚下地来调整水平会更为快捷，有效。2.1.2设备电源接通与接地电源电压要求是220V交流电，通常不能使用和SMT炉子相连的电源，因为炉子的电压会随温度经常变化，建议使用独立电源！设备上使用了开关电源，所以会产生感应电流约在10-50V。而当我们设备外壳完好接地的情况下，才能正常使用。否则可能会在机器外壳上没有油漆的地方，有“被电”的感觉。所以我们设备是必须完好的接地至关重要。设备接地方法：打开AOI前下门，在信号板后有一条黄绿色地线，将此地线与车间设备公共地线连接2.2.系统参数设定2.2.1系统原始参数设定用于设定如下功能：(1)拍照时光源需要开启哪几层(自顶向下分为四层,标准配置为RRGB)；(2)每一层的颜色是哪种（总有四种颜色可选：Red,Green,Blue,White）;(3)每二层开灯时的标准亮度，可以通过点击按钮”PCBA”,“红胶板”,“炉前锡膏”来自动设定标准亮度;(4)相机装配的标准分辨率，共有四种分辨可选(20u,15u,10u,25u）;(5)软件的语言选择，共有四种语言可选(简体中文，英文，繁体中文，日语);设定好后按确定可以保存设置，当然如果设定不正确可以取消。2.2.2系统参数设定此窗口可查看或设定如下系统参数：(1)查看相机的摄像范围（从而可知相机拍摄每幅图像的总像素为:长*宽，也就是知道相机是500万像素，200万像素等等）;(2)显示范围是指测试时的有效范围（因为在测试时会切除图像边缘以提高图像质量，从而获得更好的检测效果）;(3)摄像头标定参数，即1mm相当于多少个像素(3.1)标准比例：66.67，即1mm相当于66.67个像素，从而可计算出相机分辨率为：1mm/66.67=1000u/66.67=15u(3.2)标定允许偏差：2.00，因为装配会存在误差，所以实际比例与标准比例之间会有差异，但差异不能大于标定允许偏差；(3.3)实际比例：66.67,通过标定得到的实际像素比；(3.4)镜头角度：0.00,通过标定得到的相机在水平方向的安装角度;(4)马达参数设置(4.1）比例：指发送多少个脉冲让镜头移动1mm(4.2)启动速度:指马达起始速度(4.3)最高速度:马达运动时的最高速度(4.4)加速时间1:加速总时间(4.5)加速时间2:加速时S段所用时间(4.6)传动系数:马达实际移动距离与计数器所指示的数值比率(5)设备参数:(5.1)设备ID:机器设备的一个顺序编号(5.2)出厂编号:机器设备的出厂编号(5.3)生产线:机器所罢放的生产线编号(6)测试设置:(6.1)拍摄停顿时间:指运动停止后,再等待多久才开始拍照,因为信号反馈运动已经停止与真正停止是有差异的;(6.2)新增元件时提示输入元件名称:是否在每次新增元件时提示输入元件名称;(6.3)使光幕不起作用:即使光幕被挡也不暂停,止功能有风险,要慎用;(6.4)采用旧光源控制:采用以前版本的光源控制方式;(6.5)条码识别失败或长度不一致时手工输入:设置手工输入条码的条件是否启用;(7)PCB停板位置:分在线机与离线机两种情况,在线机指的是进板时停板感应器所在位置(因为感应器安装在光源外壳上,见示意图2.1),离线机指的是放板时XY平台停止位置(一般设在押扣正好完全打开的位置),设定方法:定好相应位置后点击”当前位置”即可;(8)软件原点:分在线机与离线机设置不同,在线机通常设在PCB板的右下角,离线机设在PCB板左下角,设定方法:定好相应位置后点击”当前位置”即可;(9)软件限位:设定软件限位,使机器多一重保护;(10)离线调试数据保存路径:通过”设置”,可指定离线调试数据保存的位置;(11)公共库服务器名:通过”设置”,可指定存放公用标准所在的服务器的IP或电脑名称,如下图;2.3.相机清晰度调整，摄像头标定与光源亮度调整2.3.1清晰度调整方法:将FOV移至调整清晰度的标定区域,通过调整相机高度与光圈,使图像的清晰度最高,即窗口中的清晰度数值最大;2.3.2摄像头标定1.作用:确定相机的真实毫米像素比,镜头安装水平方向的角度,以便用于较正图像;2.标定方法:在FOV编辑区鼠标拖动标定框，框住进行标定的图像（一般情况下选择基板上的丝印）。然后单击〔定义标定图像〕按钮，确定标定图像；然后单击〔标定〕，机器自动进行标定工作。标定自动完成后，点击〔保存〕完成标定工作及退出。注意：在选择进行标定的目标时，目标近距离范围内尽量不要有相近似的物体。不然会导致标定效果差.2.3.3

光源亮度检测与调整图2.2标准色卡作用:检测与调整光源亮度调整方法:1)固定好标准色卡（随机附件）。移动平台，使摄像机的拍摄范围全部为亮色卡图像。2)以管理员模式点击菜单：〔系统设置〕→〔光源亮度检测〕，进入亮度检测窗口，点击(进入调整模式)3)点击自动调整亮度即可.调整完成后,要点击确定才会保存.2.4.NG定义,模板,公用库2.4.1NG类型定义1.新增:可新增NG类型;2.修改:可对当前行的NG类型在窗口右边进行修改,改完后要保存才生效;3.恢复出厂值:第一次使用可通过点击恢复出厂值将所有NG定义为出厂设定;4.保存:当新增或修改时可通过此按钮保存设定值;5.取消:当新增或修改时可通过此按钮取消设定值;6.删除:可通过此按钮删除自定义的NG类型;2.4.2标准模板管理1.建立模板打开标准图库[编辑]->[编辑标准图库],选中需要加入到标准模板的标准,点击下图中红色框所示的[加入到模板]即可;2.管理模板[编辑]->[标准模板管理](1)重载:重新载入标准模板;(2)更名:对所选中的标准模板进行名称或料号的更改;(3)删除:可删除不需要的模板;(4)清空:将当前类型的模板全部删除(需要超级密码);2.4.3公用标准管理1.公用库设置：公用库的作用是将所有元件标准放入同一个库里，达到统一管理所有元件标准，也可以随时调出元件标准使用的目的。公用库可以设置为本机（只有一台机器，或者所有机器没有联网），也可以设置成一台服务器电脑（所有元件标准放在一台公用电脑管理）。打开软件，如果没有设置过公用库服务器，会弹出窗口，要求设置，选择输入ServerIP或者ServerName中的一个即可。注：ServerIP（ServerName）为需要设置为公用库的电脑IP（或名称），设置本机，就输入本机IP；设置某一台电脑，就输入该电脑的IP。即是说，要将哪台电脑设置为公用库，就改为哪台电脑的IP（或名称）。如果公用库连接不上，可是又没有弹出此窗口（有可能是机器改过IP或者电脑名称），此时可以在系统设置里修改，如下图：2.建立公用标准(1.1)直接加入打开标准图库[编辑]->[编辑标准图库],选中需要加入到公用标准的标准,点击下图中红色框所示的[加入公用标准]即可;自动筛选:将当前列表中的标准中未加入到公用标准的自动筛选出来;全选:将当前列表中的标准全部选取;反选:将已选的设为不选,未选的设为已选;(1.2)按封装形式加入*打开标准图库[编辑]->[编辑标准图库],选中需要加入到公用标准的标准,点击上图中虚线红色框所示的[加入到规格库],弹出如下图的窗口;*一般采用自动命名,分别设定好:类型,Pin数,Pitch,Silk,标准名称会自动生成;*点击确定完成加入.3.管理公用标准(2.1)查看公用标准(见红框处):公用库是按客户与基板类型来分别存储的,所以要查看公用标准,首先要选定客户(方法是在文本框中双击选取),基板类型,然后点击[刷新];(2.2)修改公用标准:定位到需要修改的标准,点击[修改],弹出如[图2.4.3.1]的窗口,修改后保存即可.(2.3)删除公用标准:定位到需要修改的标准,点击[删除],会弹出如[图2.4.3.2]的窗口,点击[OK]确认删除,点击[取消]则不删除.(2.4)清空:将当前类型下的所有公用标准删除,风险大,慎用;(2.5)导出:将当前类别下的所有公用标准导出到一个文件;(2.6)导入:从文件将公用标准导入到公用库中;(2.7)导出到程序标准:将当前标准导出到程序标准;(2.8)大元件管理:点击[大元件],会弹出如[图2.4.3.3]的窗口,可对超出一个FOV的标准进行管理;(2.9)审核标准:公用标准是所有机器要使用到的标准,作用大,影响也大,所以对其管理必须要进行审核,经过审核的标准在显示时会变成绿色;(2.10)查找:设定好查询条件后,点击[查找]即可.图2.4.3.1[图2.4.3.2]图2.4.3.32.5.程序制作流程2.5.1流程图2.5.2新建程序在菜单下，选择“文件”栏下单击“新建程序”选项卡，在“请输入程序名称”文本框中输入对应PCB板名称，及选好类别（客户分类）信息，如有需特别说明的可写在备注栏中,然后单击确定。如下图：2.5.3调节导轨宽度(在线机)步骤：选择主菜单“编辑”栏下“调整导轨宽度”项单击，弹出调整导轨宽度窗口，根据PCB板的宽度调整合适导轨宽度，单击保存。如下图：解析：调整导轨宽度的速度分别有30mm/s、25mm/s、12.5mm/s、5mm可在此输入参数进行调整（如先前知道PCB板的参数直接在框内输入可在此输入参数进行调整（如先前知道PCB板