正位度檢測(cè)概述

大量電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠商開(kāi)始應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)替代原始的人工檢測(cè)方式，正位度檢測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)定后，即可自動(dòng)識(shí)別、檢測(cè)，還可以與自動(dòng)化設(shè)備結(jié)合，進(jìn)行自動(dòng)分揀、分類、包裝，替代人工作業(yè)。

正位度檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)從單相機(jī)正位度檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)展到雙相機(jī)、三相機(jī)、多相機(jī)聯(lián)動(dòng)的檢測(cè)，單相機(jī)正位度檢測(cè)系統(tǒng)在檢測(cè)標(biāo)定平面度時(shí)能達(dá)到0.01mm以上的精度，可根據(jù)檢測(cè)要求設(shè)定誤差范圍。

正位度檢測(cè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單介紹：

正位度檢測(cè)系統(tǒng)的主要功能有以下幾個(gè)方面，能夠完全滿足生產(chǎn)的需要：

-檢測(cè)IC等pin個(gè)數(shù)及管腳位置，可檢測(cè)不對(duì)稱pin

-檢測(cè)pin個(gè)數(shù)以及其多個(gè)位置的幾何尺寸，包括pin間隔、 寬度、高等

-檢測(cè)pin的共面度、正位度等

-用戶可自行設(shè)定公差范圍，系統(tǒng)依此公差做出自動(dòng)判斷

-軟件設(shè)有多種檢測(cè)算法，用戶可根據(jù)不同檢測(cè)項(xiàng)選擇不同算法

-系統(tǒng)適用于多相機(jī)工作，自動(dòng)識(shí)別相機(jī)數(shù)量

-可存儲(chǔ)檢測(cè)圖像以及數(shù)據(jù)結(jié)果，以便查看和保存

-測(cè)量數(shù)據(jù)可導(dǎo)出存儲(chǔ)為EXCEL格式便于數(shù)據(jù)處理和打印檢測(cè)結(jié)果

軟件檢測(cè)到質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)客戶需要輸出相應(yīng)的控制信號(hào)

-任一管腳超出公差設(shè)定的范圍，軟件會(huì)自動(dòng)顯示不良位置，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)

-系統(tǒng)有自學(xué)習(xí)功能，且學(xué)習(xí)過(guò)程操作簡(jiǎn)單

-系統(tǒng)可通過(guò)RS232接口或以太網(wǎng)接收上位機(jī)控制信號(hào)

-系統(tǒng)可根據(jù)客戶工藝生產(chǎn)要求提供定制功能

正位度檢測(cè)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

-測(cè)量精度高：測(cè)量精度≤1/10像素，一般產(chǎn)品≤0.001mm

-性能穩(wěn)定：測(cè)量重復(fù)精度≤0.5um，測(cè)量數(shù)據(jù)一致性高

-檢測(cè)速度快：采用高幀頻工業(yè)數(shù)字相機(jī)，影像測(cè)量速度可達(dá)10次/秒

-針對(duì)性強(qiáng)：完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件，可根據(jù)客戶需求定制

- 易操作：軟件設(shè)置方便，視窗化界面，操作簡(jiǎn)單，一分鐘設(shè)置完成，易學(xué)易用

-質(zhì)量保證：主要部件采用德國(guó)、日本高品質(zhì)產(chǎn)品，出廠嚴(yán)格測(cè)試

基于機(jī)器視覺(jué)的正位度檢測(cè)系統(tǒng)正在得到廣泛應(yīng)用，正位度檢測(cè)系統(tǒng)以其價(jià)格低、實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、精度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)得到眾多電子廠商的首肯。正位度檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅解決了中國(guó)存在的勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺問(wèn)題，更重要的是提高了工廠的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，也是中國(guó)這個(gè)“世界工廠”升級(jí)的必然趨勢(shì)。2100433B

近日，應(yīng)用材料公司推出具有業(yè)界最高生產(chǎn)力的DUV（深紫外）亮場(chǎng)硅片檢測(cè)工具UVision?3系統(tǒng)，它能滿足45納米前端制程和浸沒(méi)式光刻對(duì)于關(guān)鍵缺陷檢測(cè)靈敏度的要求。這個(gè)新一代的系統(tǒng)為應(yīng)用材料公司突破性的UVision技術(shù)帶來(lái)了重要的進(jìn)步，它將掃描硅片的激光束數(shù)量提升至3倍，使其生產(chǎn)速度比任何競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的系統(tǒng)快40%。兩個(gè)新的成像模式將靈敏度擴(kuò)展至20納米，全新靈活的自動(dòng)缺陷分類引擎能夠迅速標(biāo)定出有害缺陷從而達(dá)到更快的成品率學(xué)習(xí)進(jìn)程。2100433B

同軸度所用儀器

同軸度比較難測(cè)，我們用同軸度校準(zhǔn)儀來(lái)測(cè)量。

同軸度測(cè)量方法

同軸度檢測(cè)是我們?cè)跍y(cè)量工作中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，用三坐標(biāo)進(jìn)行同軸度的檢測(cè)不僅直觀且又方便，其測(cè)量結(jié)果精度高，并且重復(fù)性好。遼寧某汽車集團(tuán)零部件公司主要生產(chǎn)汽車零部件，有很多產(chǎn)品需要進(jìn)行嚴(yán)格的同軸度檢查，特別是出口產(chǎn)品的檢查更加嚴(yán)密，如EATON差速器殼、AAM撥叉、主減速器殼等。因此能否準(zhǔn)確地測(cè)量出此類零件的同軸度對(duì)以后的裝配有著一定的影響。

1、用三坐標(biāo)測(cè)量同軸度的方法

對(duì)于基準(zhǔn)圓柱與被測(cè)圓柱（較短）距離較遠(yuǎn)時(shí)不能用測(cè)量軟件直接求得，通常用公共軸線法、直線度法、求距法求得。

2.1公共軸線法

在被測(cè)元素和基準(zhǔn)元素上測(cè)量多個(gè)橫截面的圓，再將這些圓的圓心構(gòu)造一條3D直線，作為公共軸線，每個(gè)圓的直徑可以不一致，然后分別計(jì)算基準(zhǔn)圓柱和被測(cè)圓柱對(duì)公共軸線的同軸度，取其最大值作為該零件的同軸度。這條公共軸線近似于一個(gè)模擬心軸，因此這種方法接近零件的實(shí)際裝配過(guò)程。

2.2直線度法

在被測(cè)元素和基準(zhǔn)元素上測(cè)量多個(gè)橫截面的圓，然后選擇這幾個(gè)圓構(gòu)造一條3D直線，同軸度近似為直線度的兩倍。被收集的圓在測(cè)量時(shí)最好測(cè)量其整圓，如果是在一個(gè)扇形上測(cè)量，則測(cè)量軟件計(jì)算出來(lái)的偏差可能很大。

2.3求距法

同軸度為被測(cè)元素和基準(zhǔn)元素軸線間最大距離的兩倍。即用關(guān)系計(jì)算出被測(cè)元素和基準(zhǔn)元素的最大距離后，將其乘以2即可。求距法在計(jì)算最大距離時(shí)要將其投影到一個(gè)平面上來(lái)計(jì)算，因此這個(gè)平面與用作基準(zhǔn)的軸的垂直度要好。這種情況比較適合測(cè)量同心度。

2、打表測(cè)量法

用兩個(gè)相同的刃口狀 V 形塊支承基準(zhǔn)部位 ，然后用打表法測(cè)量被測(cè)部位 。

2.1測(cè)量器具準(zhǔn)備

百分表 、表座 、表架 、刃口狀 V 形塊 、平板 、被測(cè)件 、全棉布數(shù)塊 、防銹油等 。

2.2測(cè)量步驟

1）將準(zhǔn)備好的刃口狀 V 形塊放置在平板上 ，并調(diào)整水平 。

2）將被測(cè)零件基準(zhǔn)輪廓要素的中截面（兩端圓柱的中間位置）放置在兩個(gè)等高的刃口狀 V 形塊上 ，基準(zhǔn)軸線由 V 形塊模擬 ，如下圖《打表法測(cè)量同軸度示意圖》所示 。

3）安裝好百分表 、表座 、表架 ，調(diào)節(jié)百分表 ，使測(cè)頭與工件被測(cè)外表面接觸 ，并有1～ 2圈的壓縮量 。

4）緩慢而均勻地轉(zhuǎn)動(dòng)工件一周 ，并觀察百分表指針的波動(dòng) ，取最大讀數(shù) Mmax 與最小讀數(shù) Mmin 的差值，作為該截面的同軸度誤差 。

5）轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)零件 ，按上述方法測(cè)量四個(gè)不同截面（截面 A 、B、C、D） ，取各截面測(cè)得的最大讀數(shù) Mimax 與最小讀數(shù) Mimin 差值中的最大值（絕對(duì)值）作為該零件的同軸度誤差 。

6）完成檢測(cè)報(bào)告 ，整理實(shí)驗(yàn)器具 。

2.3數(shù)據(jù)處理

1）先計(jì)算出單個(gè)測(cè)量截面上的同軸度誤差值 ，即 Δ =Mmax － Mmin

2）取各截面上測(cè)得的同軸度誤差值中的最大值 ，作為該零件的同軸度誤差 。

2.4檢測(cè)報(bào)告

按步驟完成測(cè)量并將被測(cè)件的相關(guān)信息及測(cè)量結(jié)果填入檢測(cè)報(bào)告單中,并

檢驗(yàn)零件的行為誤差是否合格。

3、利用數(shù)據(jù)采集儀連接百分表法

測(cè)量?jī)x器：偏擺儀、百分表、 數(shù)據(jù)采集儀。

測(cè)量原理：數(shù)據(jù)采集儀會(huì)從百分表中自動(dòng)讀取測(cè)量數(shù)據(jù)的最大值跟最小值，然后由數(shù)據(jù)采集儀軟件里的計(jì)算軟件自動(dòng)計(jì)算出所測(cè)產(chǎn)品的圓度誤差，最后數(shù)據(jù)采集儀會(huì)自動(dòng)判斷所測(cè)零件的同軸度誤差是否在同軸度范圍內(nèi)，如果所測(cè)同軸度誤差大于同軸度公差值，采集儀會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警功能，提醒相關(guān)操作人員該產(chǎn)品不合格。測(cè)量效果示意圖《利用數(shù)據(jù)采集儀連接百分表測(cè)量同軸度法》：

優(yōu)勢(shì)：

1）無(wú)需人工用肉眼去讀數(shù)，可以減少由于人工讀數(shù)產(chǎn)生的誤差；

2）無(wú)需人工去處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算出同軸度誤差值。

3）測(cè)量結(jié)果報(bào)警，一旦測(cè)量結(jié)果不在同軸度公差帶時(shí)，數(shù)據(jù)采集儀就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

同軸度影響同軸度的因素

在國(guó)標(biāo)中同軸度公差帶的定義是指直徑公差為值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。它有以下三種控制要素：①軸線與軸線；②軸線與公共軸線；③圓心與圓心。

因此影響同軸度的主要因素有被測(cè)元素與基準(zhǔn)元素的圓心位置和軸線方向，特別是軸線方向。如在基準(zhǔn)圓柱上測(cè)量?jī)蓚€(gè)截面圓，用其連線作基準(zhǔn)軸。在被測(cè)圓柱上也測(cè)量?jī)蓚€(gè)截面圓，構(gòu)造一條直線，然后計(jì)算同軸度。假設(shè)基準(zhǔn)上兩個(gè)截面的距離為10mm，基準(zhǔn)第一截面與被測(cè)圓柱的第一截面的距離為100mm，如果基準(zhǔn)的第二截面圓的圓心位置與第一截面圓圓心有5μm的測(cè)量誤差，那么基準(zhǔn)軸線延伸到被測(cè)圓柱第一截面時(shí)已偏離50μm，此時(shí)，即使被測(cè)圓柱與基準(zhǔn)完全同軸，其結(jié)果也會(huì)有100μm的誤差（同軸度公差值為直徑，50μm是半徑）。

該儀器通過(guò)熱電偶收集材料在升/降溫過(guò)程中熱流的變化，繪制成曲線，由于材料在熔點(diǎn)時(shí)會(huì)大量吸熱，曲線在此處出現(xiàn)尖銳的峰，峰值溫度即是該材料熔融溫度。成都地區(qū)擁有熔融溫度檢測(cè)能力的機(jī)構(gòu)較多，如四川大學(xué)、西南石油大學(xué)、西華大學(xué)、華通特種工程塑料研究中心等。