RENISHAW雷尼紹ATOM光柵在自動(dòng)檢測設(shè)備上的應(yīng)用
RENISHAW雷尼紹ATOM光柵在自動(dòng)檢測設(shè)備上的應(yīng)用
RENISHAW雷尼紹AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測）設(shè)備在過去十多年中被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制程、電路板組裝、顯示面板制程、太陽能、LED以及各種工業(yè)自動(dòng)化等工業(yè)領(lǐng)域。
以PCB電路板為例，現(xiàn)今的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)精巧且功能強(qiáng)大，高密度電路板線路之間僅有數(shù)微米的距離，通過肉眼顯然無法檢測是否出現(xiàn)短路、斷路等問題，因此必須依靠精密的AOI設(shè)備進(jìn)行檢測。
中國臺灣廠商開發(fā)的AOI設(shè)備一直以來無論在性能還是穩(wěn)定性方面在業(yè)界都具有相當(dāng)強(qiáng)的競爭實(shí)力。創(chuàng)立于中國臺灣的捷智科技股份有限公司（以下簡稱JET），多年來為業(yè)界提供先進(jìn)的自動(dòng)光學(xué)檢測方案，他們新開發(fā)的用于SMT（表面貼片技術(shù)）生產(chǎn)線的AOI檢測設(shè)備采用雷尼紹ATOM系列超微型光柵來確保系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性。
RENISHAW雷尼紹AOI 工作原理
AOI 設(shè)備主要部分包括：光源、取像系統(tǒng)、機(jī)電及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和圖像處理分析軟件等。工作原理主要是利用CCD攝像頭采集被測對象影像，將圖像識別法與實(shí)際參考圖像進(jìn)行比對，經(jīng)過復(fù)雜的演算和分析來識別檢測組件是否合格。
當(dāng)今電子產(chǎn)品日益趨向精密微型化，在運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)層面上，光柵的分辨率或速度必須滿足設(shè)備的要求方能確保設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)完成檢測工作。JET公司AOI部門吳曉暉博士介紹ATOM光柵在新款A(yù)OI設(shè)備上的應(yīng)用時(shí)說：“這款A(yù)OI設(shè)備的結(jié)構(gòu)屬于龍門架式，Y軸（橫向）以線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)固定在Y軸（橫向）的CCD攝像頭上，行程約為600-800 mm。位置反饋系統(tǒng)采用ATOM 40 µm柵距光柵，通過ATOM RI接口輸出1 µm分辨率的數(shù)字反饋信號，X軸（縱向）則以滾珠螺桿驅(qū)動(dòng)，檢測進(jìn)行時(shí)攝像頭在每隔6 µm的移動(dòng)距離（縱向）上，以橫向方式掃描被測對象，終合成完整圖像。 ”
攝像頭在移動(dòng)時(shí)的平穩(wěn)流暢度能夠確保系統(tǒng)所采集圖像的完整性，而光柵的細(xì)分誤差 (SDE) 對攝像頭移動(dòng)的流暢度有著決定性影響。
RENISHAW雷尼紹ATOM系列光柵的細(xì)分誤差低至 ±75 nm， 足以滿足絕大部分中掃描應(yīng)用，而雷尼紹TONiC系列光柵提供的細(xì)分誤差更低至 ±30 nm，適用于AOI 設(shè)備。
讀數(shù)頭精巧 靈活性高
JET目前所生產(chǎn)的AOI設(shè)備的掃描和空載移動(dòng)速度分別達(dá)300 mm/s和600 mm/s，檢測的重復(fù)精度為 ±5 µm。吳博士說：“我們當(dāng)初開發(fā)新機(jī)臺時(shí)適逢ATOM光柵系列的推出，印象深的是該讀數(shù)頭結(jié)合了微型設(shè)計(jì)和規(guī)格，節(jié)省占用空間的同時(shí)也使性能得以提升。在估算成本在預(yù)算范圍內(nèi)后我們決定采用該光柵，到目前為止ATOM的性能依然十分穩(wěn)定。”
RENISHAW雷尼紹ATOM讀數(shù)頭小尺寸僅為6.7 x 12.5 x 20.5 mm，通過外接細(xì)分接口盒進(jìn)行信號細(xì)分，這種分離式設(shè)計(jì)不但實(shí)現(xiàn)了讀數(shù)頭的微型化，而且增加了JET在設(shè)備設(shè)計(jì)上的靈活度。吳博士繼說：“JET的強(qiáng)項(xiàng)是根據(jù)客戶的要求開發(fā)定制化AOI設(shè)備，很多時(shí)侯客戶會(huì)因?yàn)椴煌闹瞥潭ㄖ圃O(shè)備的規(guī)格要求。分離式接口設(shè)計(jì)允許我們在組裝追加設(shè)備訂單或更新系統(tǒng)時(shí)有更大的靈活性，譬如說在更新時(shí)僅需更換接口盒，從而提升系統(tǒng)分辨率而無需作對機(jī)械部分進(jìn)行任何修改。”
人性化設(shè)計(jì) 穩(wěn)定可靠
JET十多年來一直在使用雷尼紹光柵，包括增量式RGH 22、RGH41和 RGH45系列。ATOM是目前雷尼紹所有光柵產(chǎn)品中體積小的系列，延續(xù)了雷尼紹產(chǎn)品一貫人性化的設(shè)計(jì)風(fēng)格。吳博士說：“ATOM 的安裝簡單便利，一如RGH光柵系列，通過安裝LED了解系統(tǒng)當(dāng)前狀況，不需要其他繁瑣儀器的輔助。另外，我們也體驗(yàn)到
RENISHAW雷尼紹ATOM光柵的抗污性能比RGH系列有進(jìn)一步的提升。部分工作環(huán)境較差的客戶反映：顆粒粉塵這一類污染物一旦累積到一定程度就會(huì)妨礙光柵的性能。不過ATOM對這一類污染物的抵抗力更強(qiáng)，也允許使用酒精等一般清潔劑進(jìn)行維護(hù)。”
RENISHAW雷尼紹ATOM系列是雷尼紹 采用*過濾光學(xué)鏡組設(shè)計(jì)的微型光柵。讀數(shù)頭內(nèi)的DSP動(dòng)態(tài)信號處理功能（包括自動(dòng)增益控制與自動(dòng)偏置控制），確保光柵在被污染的情況下也能輸出穩(wěn)定、純正的信號。
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