机器视觉如何应对将应用与工业自动化系统集成的挑战2

时间:2019-03-24 22:24:56 来源:文武坝门户网 作者:匿名



从硬件架构的角度来看,基于PC的机器视觉系统更容易实现与其他功能的集成,同时由于其开放性和灵活性而提供强大的处理能力,但PC的架构是由于可靠性和尺寸。原因并不完全满足工业应用的需求。另一种方式是嵌入式架构,它易于使用且高度可靠,但功能相对简单,并且集成度很差。为了解决这些矛盾,NI在其紧凑型机器视觉系统(CVS)中集成了LabVIEW实时和FPGA技术,以在同一嵌入式硬件平台下实现I/O和通信协议的灵活定制和运动。它可以同时采集和处理3路图像信号,确保系统的鲁棒性和可靠性,满足工业现场恶劣环境下的应用需求。

下面我们用两个例子来分析如何使用开放灵活的软硬件平台来集成机器视觉和多域功能应用,实现系统集成复杂度的降低和开发周期的缩短。

基于LabVIEW的自动化半导体晶圆分选系统,同步机器视觉,运动控制和数据采集

在半导体制造中,晶片必须根据其电气和物理参数(例如厚度(THK),全厚度误差(TTV),弯曲度(BOW),翘曲(WARP)等)进行仔细分类,以实现严格的公差。请求不好。为了确保测量精度,传统的单点测量方法需要大量的测试时间。为此,美国的Gigamat Technologies开发了新一代全扫描自动分选设备,以提高产量并满足单点测试的准确性和可重复性要求,这是一项技术上的重大挑战。

新的全自动晶圆分拣系统利用LabVIEW平台及其配套套件,分为晶圆对准和测量步骤。对齐过程使用线扫描图像采集和3轴运动控制。通过同步图像采集和底盘旋转速率,在1秒内完成整个晶圆的600万像素图像采集,并通过LabVIEW可视化算法判断晶圆的中心位置。平面度和其他特性,在此基础上调整晶圆位置以实现与参数测量平台的完美匹配。测量步骤要求上下表面间距测量的分辨率小于0.0001mm。解决方案是使用NI运动控制工具在LabVIEW平台下生成平滑的弧形和螺旋轨道组合,以使用NI数据采集精确控制晶圆旋转的位置。该卡完成多通道探头的高速高密度测量,实时记录相应位置,并据此进行相应的计算处理,获得各种参数信息,最终得到分类结果。除上述核心步骤外,该系统还包括:触摸屏人机界面;基于RS-485通信的晶圆电梯

控制;用于光源,机器电源和真空设备的数字I/O控制;和Microsoft Access数据库的连接,用于加工过程的数字处理。这些功能都是在LabVIEW平台下开发的。 Gigmat的经理评论说:“如果没有LabVIEW和NI机器视觉,运动控制和数据采集产品同步,这个项目在经济上不太可行。”

NI紧凑型机器视觉系统帮助汽车火花塞检测符合6 Sigma重复性标准

汽车火花塞的偏心距和电极间距是决定其性能的关键指标。


  
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