高精度贴片机自动定位的快速算法

贴片机X/Y轴快速高精度定位的实现刘明晓，龙绪明，罗爱玲，贺海浪【摘要】负载惯量和外界干扰是影响贴片机X，Y轴快速高精度定位的两个关键因素。

本文针对负载惯量和外界干扰对控制性能的影响，提出了基于RBF神经网络的自适应滑模控制算法。

利用RBF神经网络的万能逼近特性实现对外加干扰和被控对象模型信息的逼近，运用自适应控制算法计算前馈补偿量以补偿负载惯量和摩擦力对运动性能的影响，采用滑模控制算法以抑制其他不确定干扰对运动控制的影响。

通过仿真分析可以得出，所采用的控制算法能够有效地补偿负载惯量和外界干扰对定位性能的影响，从而实现贴片机X,Y轴的快速高精度定位。

【期刊名称】现代电子技术【年(卷),期】2014(000)017【总页数】4【关键词】贴片机；快速高精度定位；运动控制；RBF神经网络；自适应滑模控制0 引言贴片机X,Y轴运动控制的工作状态是高加速、高速地在点到点之间运行，并且在定位点处实现精确定位。

要实现运动控制系统平稳、快速、精确的定位，其关键就在于如何有效地抑制摩擦力和外界干扰的影响。

而这些干扰随着工作状态的变化而变化，具有很强的非线性，这就需要控制器能够有效地进行补偿[1]。

同时由于X,Y轴在高速运行下需要伺服驱动系统快速启停，系统容易出现抖动，这就严重阻碍了贴装的速度和精度。

针对上述问题，提出了基于RBF神经网络的自适应滑模控制算法，使得系统有效地抑制了摩擦力和外界干扰的影响，从而能够快速地实现精确定位。

1 自适应控制随着控制领域的发展，自适应控制在电力系统、飞机控制、机器人操作、化学过程控制等领域得到了广泛的应用。

自适应控制的用法基本可以分为如下两类：（1）通过在线调整控制器的参数使得系统输出能够跟踪预先设定的期望值，其典型代表是参考模型自适应控制；（2）首先通过辨识系统模型参数得出系统的模型，然后根据得出的模型设计控制器，采用这种控制器的关键就在于如何准确地辨识出系统模型中的参数，其典型代表是自调整控制器。

贴片机pcb板的定位算法
贴片机pcb板的定位算法是一种自动化生产中常用的技术，它可以精确地将元器件贴在pcb板上，提高生产效率和质量。

该算法主要涉及到两个方面：pcb板的定位和元器件的定位。

首先，pcb板的定位需要考虑到板面的形状、大小和位置。

常见的定位方式有两种：一种是通过光学识别板上的定位孔或者边缘来定位；另一种是通过机械手臂夹紧板的边缘进行定位。

这两种方式都可以实现高精度的定位，但是机械手臂夹紧的方式可以更好地适应不同形状的板面。

其次，元器件的定位需要考虑到元器件的形状、大小和位置。

一般来说，元器件的定位主要是通过光学识别来完成。

贴片机会通过光学传感器扫描pcb板上的元器件，并将它们的位置和方向传输到贴片机控制系统中。

控制系统会根据这些信息，精确地将元器件贴在预定的位置上。

总的来说，贴片机pcb板的定位算法是一项非常重要的技术，它可以帮助企业提高生产效率和产品质量，降低生产成本，进而增强市场竞争力。

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GSM1高精度贴片机编程技巧烽火通信科技股份有限公司鲜飞为应对不断扩大的生产规模，我公司于2002年3月引进了一条环球高速贴片线，其中高精度贴片机是GSM1。

GSM1为拱架式结构，安装了新型Flex Jet贴装头，同以往贴装头相比，进行了以下一系列改进：把每个CCD摄像机内至到每个贴装头里，各自独立，以往的4 Spindle Nozzle已进化成7 Spindle Nozzle；把这样的7个贴装头都装设在贴装平台系统上，并行运行。

在2年的使用过程中，我们总结出了许多有益的经验，特提出来与同行交流，希望对广大使用环球GSM1贴片机的用户有所帮助，本文主要涉及编程方面。

我公司GSM1贴片软件使用的是UPS 4.21 Supplement F，运行在IBM OS2环境下。

1、实现不换吸嘴在贴片过程中机头频繁更换吸嘴（Nozzle Change），不但增加贴片时间（更换一次需花费1.5S左右），而且会对吸嘴、夹具等造成磨损，所以应尽量减少换吸嘴次数，甚至不换吸嘴。

一开始，由于我们还不太熟悉，我们通过人工手动调整方法来实现不换吸嘴，这种方法既费时又费力。

后来经过我们的摸索，我们发现软件中有可以实现不换吸嘴的优化功能，并总结了一套有效办法，具体步骤如下：第一步：机头吸嘴设定（Head Setup）。

进入程序编辑（Data Edit）界面，单击Order 菜单中的Head Setup，进入“Head Setup”标签，在这里你可以设定机头每个Spindle上的吸嘴型号。

设定吸嘴时要考虑吸嘴的使用频率，使用频率高的吸嘴数目相应多一些（如图1所示），并去掉“A llow Nozzle Change”前的勾。

这是非常关键的一步，若不去掉这一选项，程序优化时会依然不按照已设定好的吸嘴进行优化，这样就无法实现不换吸嘴。

图1 Head Setup在图1中，Spindle 1设定340F吸嘴，Spindle 2未设定（在后面笔者会解释为何不设定），Spindle 3、4、5、6设定为125F吸嘴，Spindle7设定为234F。

机床定位精度快速计算公式
机床定位精度是指机床在加工过程中，能够准确地定位工件的
能力。

定位精度的高低直接影响着加工零件的质量和精度。

因此，
对于机床定位精度的计算公式是非常重要的。

一般来说，机床定位精度可以通过以下公式来计算：
定位精度 = (实际加工尺寸设计加工尺寸) / 设计加工尺寸
× 100%。

其中，实际加工尺寸是指机床加工后的工件尺寸，设计加工尺
寸是指工件的设计尺寸。

通过这个公式，我们可以快速地计算出机
床的定位精度。

除了上述公式外，还有一些其他因素也会影响机床的定位精度，比如机床的结构、传动系统、控制系统等。

因此，在实际应用中，
我们还需要考虑这些因素对机床定位精度的影响，并进行综合评估。

总之，机床定位精度的快速计算公式可以帮助我们更好地评估
机床的加工能力，从而指导我们在实际加工过程中进行相应的调整和改进，以提高加工质量和效率。

besi贴片机定位原理
贴片机是一种用于电子元件贴片的自动化设备，其定位原理涉
及到多个方面。

首先，贴片机通常配备了视觉系统，通过相机和图
像处理软件对PCB板上的元件进行识别和定位。

这种视觉定位原理
利用相机拍摄PCB板上的元件图像，然后通过图像处理软件识别元
件的位置、方向和尺寸，从而精确定位元件的贴合位置。

其次，贴片机还可以采用机械定位原理，通过精准的机械结构
和运动控制系统，将贴片头精确移动到元件需要贴附的位置。

这种
机械定位原理通常涉及到高精度的导轨、螺杆传动和伺服控制系统，确保贴片头能够准确地定位到目标位置。

另外，一些先进的贴片机还可能采用激光定位原理，通过激光
传感器对PCB板和元件进行扫描和测量，实现精确的定位。

激光定
位原理可以提供更高的定位精度和稳定性，特别适用于对定位精度
要求较高的应用场景。

除了上述几种常见的定位原理外，还有一些贴片机可能会结合
多种定位技术，如视觉定位和机械定位相结合，以实现更高的定位
精度和可靠性。

总的来说，贴片机的定位原理是多种技术的综合应用，以实现对电子元件的精确贴附和定位。

贴片机飞达工作原理
贴片机飞达是一种新型的自动化封装设备，它可以自动地对电路板上的元件进行各种拆卸、定位和贴装作业。

它具有速度快、效率高、使用方便的优点，被广泛应用于电子制造行业的设备装配领域，为制造行业带来了巨大的节省，提高了高精度、高效率的产品质量。

贴片机飞达的工作原理是利用光学技术和电子计算机控制原理，使用光学聚焦装置实现对元件的准确定位。

元件的定位是通过一一组转动和移动的传输机构（又称机械抓手）实现的，元件拉出器将机械手上的夹具组件拉出来，而机械手的移动由控制模块完成。

贴片机飞达的光学聚焦装置由高性能的摄像头，光源和图像处理器组成，它在设定的视场中不断采集图像，通过图像处理器检测元件的位置，从而实现元件的自动定位。

如果位置偏离设定值，则贴片机会发出报警信号，系统会停止运行，以避免错误的贴装现象发生。

此外，贴片机飞达还可以实现自动贴装，也就是采用“驱动+
振动”的方法，将元件贴装到电路板上。

驱动部分是由贴片机
上的一台驱动机构实现，它可以使元件移动到贴装位置，当它到达目标位置时，振动机构会发出低频声波，使元件贴装到电路板上。

贴片机飞达在贴装过程中，还可以实现自动粘合剂喷射，即在贴装过程中，由机械手对粘合剂进行喷射，以保证安全可靠的
贴装。

总的来说，贴片机飞达是一种先进的自动封装设备，它不仅具有高效率、高精度的特点，而且可以实现多种功能，能有效的提高制造行业的生产效率，为电子制造行业提供了很大的帮助。

高速多功能自动贴片机的构造与工作原理分析自动贴片技术是现代电子制造过程中最重要的环节之一。

高速多功能自动贴片机在电子制造行业中发挥着重要的作用，能够实现高效、精确地贴附电子元件于印刷电路板（PCB）上。

本文将对高速多功能自动贴片机的构造与工作原理进行分析。

高速多功能自动贴片机是一种自动化设备，由多个部件组成。

其基本构造包括供料系统、传送系统、精准定位系统、贴附系统和控制系统等。

首先，供料系统是高速多功能自动贴片机的重要组成部分，用于提供电子元件供给。

供料系统通常由元件供料器和组件供料器组成。

元件供料器通过振动盘或皮带传送机构将电子元件自动供给给贴片机，而组件供料器则用于存放和供应已经装配好的元件。

其次，传送系统负责将印刷电路板与电子元件精准地对位并传送到贴附位置。

传送系统通常由输送带、驱动装置和定位装置组成。

输送带将待贴片的印刷电路板和电子元件从供料系统输送到下一个工作站，驱动装置控制输送带的速度和方向，定位装置则确保印刷电路板和电子元件的精准对位。

第三，精准定位系统用于实现高精度的定位和放置电子元件。

该系统的核心部件是CCD摄像头，通过图像处理算法可以实现对电子元件和印刷电路板的实时监控和定位。

CCD摄像头采集图像数据，并将其传输给控制系统进行处理。

贴附系统是高速多功能自动贴片机中的另一个关键部分，用于将电子元件精确地贴附在印刷电路板上。

该系统通常由贴附头、真空吸附装置和贴附传动机构组成。

贴附头将电子元件从组件供料器中取出，并通过真空吸盘将其固定，然后将其精准地贴附在印刷电路板上。

贴附传动机构控制贴附头的移动和压紧力度，确保贴附的准确性和稳定性。

最后，控制系统是高速多功能自动贴片机的大脑，用于控制整个贴片机的运行和协调各个部件的工作。

控制系统通常由PLC（可编程逻辑控制器）或PC（个人电脑）控制。

通过预先编写好的程序，控制系统可以协调供料、传送、定位和贴附过程，确保贴片机的正常运行和高效生产。

摘要贴片机作为表面贴装系统（SMT）的核心设备之一，其融合了机械、控制、信息、视觉等多门学科技术。

由于其高速、高精度、低成本等优点而被广泛使用在尖端电子科技产品生产过程中，并被“中国制造2025”计划专项列入装备制造核心发展技术之一。

而贴片机视觉系统作为贴片机的一个重要控制输入环节，它直接影响着贴片机系统的贴装速度和贴片精度。

本文围绕着实现一个完整贴片机视觉系统展开研究。

论文依据企业项目要求，软件平台搭建于Windows系统与OpenCV视觉图像库，采用Python作为算法主语言进行算法实验。

设计和构建贴片机视觉硬件实验平台，实现对贴片芯片以及PCB板图像采集与图像数据传输功能。

具体研究内容如下：1.确定了贴片机视觉系统硬件方案。

根据项目的检测精度要求以及实际贴片时的运动范围估计，为视觉系统的上视和下视拍照系统确定相机参数，选取匹配的镜头，并类比不同光源照射下所取图像的质量从而确定光源的参数。

2.针对LQFP48和SOP16芯片的高精度检测，提出了一种基于欧式距离判定去倒角的改进多线性拟合边缘定位算法。

采用对原有的多线性拟合过程进行算法改进，分析多线性拟合算法在芯片边缘定位过程中芯片倒角的缺失对拟合结果的影响，因此在拟合之前加入了欧式距离判定去倒角算法。

改进算法不仅能提高算法的定位精度还提高了拟合算法的抗噪声能力。

3.针对PCB板Mark点识别和精准定位，提出一种基于凹凸性缺陷检测的最小二乘圆拟合轮廓中心定位算法。

该算法在原有的拟合算法上做出改进，分析Mark点被污染时原拟合算法拟合中心与实际轮廓中心出现偏差的情况，通过判断出轮廓的缺陷方向并在其缺陷方向进行拟合中心偏移量补偿提高了Mark点定位精度，且由于考虑到Mark点信息丢失等情况提高了算法的抗噪声能力。

4.求解相机的内外参数。

针对相机失真导致采集到的图像存在畸变，影响贴装精度的问题，采用张正友标定法对相机进行标定，求解出上视和下视相机的内外参数，从而实现纠偏。

高精度贴片机自动对准系统的软件开发的开题报告一、研究背景近年来，电子制造业市场上对装配精度和效率的要求越来越高，制造商需要在同样的时间内生产更多的零部件，并保证其装配的精度和质量。

而贴片机在电子制造业中扮演着非常重要的角色，因为它可以在很短的时间内的装配大量的小尺寸元器件。

然而，由于元器件越来越小，当它们被贴复位至印刷电路板（PCB）上时，可能会出现对准或放置问题，这将导致装配质量下降，从而导致损失。

此外，人力对装配过程的管理也不可避免地会存在误差，因此需要高效且精确的自动对准系统。

因此，实现高精度贴片机自动对准系统的软件开发非常有意义。

二、研究内容与目的本文以高精度贴片机自动对准系统为研究对象，旨在设计和实现一种能自动检测和修正装配偏差的系统。

主要研究内容如下：1.分析已有的贴片机自动对准系统；2.研发高精度贴片机自动对准系统的算法；3.设计并实现自动对准系统的软件。

三、研究步骤1.研究贴片机自动对准系统的现有算法：对于已有的自动对准系统，进行分析和比较其优缺点，为本文的研究提供依据。

2.设计系统的算法：本文的研究重点是设计高精度贴片机自动对准系统的算法，该算法要能够自动检测和修正进行中的装配偏差。

3.编写自动对准系统的控制软件：在完成主体算法设计后，需要编写自动对准系统的控制软件，软件需要能够根据算法识别和修正装配位置偏差。

4.实验验证：利用自己搭建的高精度贴片机进行实验测试，并验证算法和软件是否符合预期效果。

四、研究意义1.提高生产效率：本研究所开发的高精度贴片机自动对准系统的软件，可以有效降低制造过程中的误差，并能自动修正位置偏差，从而提高生产效率。

2.提高产品质量：自动对准系统能够有效避免人工操作造成的装配偏差问题，进一步提高产品质量和可靠性。

3.促进科学技术的发展：本文所涉及的高精度贴片机自动对准系统，是现代工业制造中需要的高端技术，研究开发具有现实意义和推动科学技术发展的意义。

五、预期成果1.提出一种适用于多种类型贴片机的自动对准系统算法；2.设计并实现高精度贴片机的自动对准系统控制软件；3.进行相关实验，验证所提算法的效果。

贴片机pcb板的定位算法
贴片机pcb板的定位算法是指通过一系列算法和技术手段，使得贴片机能够在加工过程中准确地识别、定位和加工pcb板。

该算法主要包括以下几个方面：
1. 图像采集和处理：利用摄像头等设备对pcb板进行高速拍摄，并通过图像处理技术对图像进行预处理和优化，以提高识别和定位的准确性。

2. 特征识别和匹配：通过对pcb板上的特征点、线条、图案等进行识别和匹配，确定pcb板在加工过程中的位置和姿态信息。

3. 坐标转换和校准：将图像坐标系转换为机器坐标系，通过标定等方法对设备进行校准，保证加工精度和稳定性。

4. 数据处理和管理：对加工过程中得到的数据进行集中管理和处理，以提高生产效率和质量。

通过以上算法和技术手段的应用，贴片机能够实现高效、精准的pcb板加工，为电子产品的生产和发展提供了重要的支撑。

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高精度快速定位技术与算法RTK (Real Time Kinematic)技术是GPS实时动态定位技术，它将GPS与数传技术相结合，实时解算并进行数据处理，在 1～ 2s 的时间里得到高精度的位置信息。

常规 RTK技术是一种对动态用户进行实时相对定位的技术，该技术也可用于快速静态定位。

进行常规RTK工作时，基准站需将自己所获得的载波相位观测值 (最好加上测码伪距观测值)及站坐标，通过数据通信链实时播发给在其周围工作的动态用户。

于是这些动态用户就能依据自己获得的相同历元的载波相位观测值 (最好加上测码伪距观测值)和广播星历进行实时相对定位，并进而根据基准站的站坐标求得自己的瞬时位置。

为消除卫星钟和接收机钟的钟差，削弱卫星星历误差、电离层延迟误差和对流层延迟误差的影响，在 RTK中通常都采用双差观测值。

RTK技术是建立在流动站与基准站误差强相关这一假设的基础上的。

当流动站离基准站较近 (例如不超过 1 0～ 1 5km)时，上述假设一般均能较好地成立，此时利用一个或数个历元的观测资料即可获得厘米级精度的定位结果。

然而随着流动站和基准站间间距的增加，误差相关性将变得越来越差。

轨道偏差，电离层延迟的残余误差和对流层延迟的残余误差项都将迅速增加。

从而导致难以正确确定整周模糊度，无法获得固定解。

这项技术始于2 0世纪 90年代初，极大地拓展了GPS的使用空间，代表着高精度GPS的最高水平。

但是RTK技术有着一定局限性，当流动站和基准站间的距离大于 50 km时，常规 RTK的单历元解一般只能达到分米级的精度，使其在应用中受到限制：1. 用户需要架设本地的参考站2. 误差随距离增长3. 误差增长使流动站和参考站距离受到限制4. 可靠性和可行性随距离降低。

在这种情况下为了获得高精度的定位结果就必须采取一些特殊的方法和措施，于是网络 RTK技术便应运而生了。

VRS(Virtual Reference Station)是虚拟参考站，代表GPS网络 RTK技术。

空间补偿算法在高精度贴片设备中的应用
高精度贴片是一项精密的组装技术，利用小型组件（small component）和贴片机（chip mounter）将其精准组装在一起。

由于贴片机安装的组件十分小巧，使其难以完全精确的定位，故空间补偿算法（space compensation algorithm）在高精度贴片领域应用非常普遍。

空间补偿算法是通过预测未来补偿来实现稳定的定位的算法，它的核心是根据贴片机的动作监测其补偿数据，并根据该数据实时改变位置值，以达到实时动态补偿并达到准确定位的目的。

基于此，空间补偿在高精度贴片设备中可以实现位置精度更高、可重复性更好的定位效果，使得贴片设备具有更高的产出效率和更优质的组装质量。

The Research on SMD Positional Correction
Algorithm of High- precision Chip Mounter 作者： 杨洪天[1] 高军礼[1] 阙艳红[1] 宋海涛[2]
作者机构： [1]广东工业大学自动化学院,广东广州510006 [2]华南理工大学工商管理学院,广东广州510640
出版物刊名： 广东轻工职业技术学院学报
页码： 6-10页
年卷期： 2012年 第2期
主题词： 高精度贴片机 位置校正算法 贴片元件 图像识别 圆拟合
摘要：由于制造和安装误差使得贴片机的贴装头以及吸嘴部件难以垂直于XY贴装平面。

当校正贴片元件的角度时，其中心位置也同时发生变化，从而会严重影响最终的贴装精度。

基于贴片元件的角度校正包括吸嘴本身的自转运动和吸嘴围绕吸嘴旋转轴心的公转运动这一事实，提出一种基于图像识别和圆拟合的校正算法。

通过计算机仿真和工程实践应用证明，该算法可以满足高精度贴片机贴装位置精度的要求。

贴片物料精准追踪的原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：贴片物料精准追踪在现代制造业中扮演着至关重要的角色。

贴片物料追踪的原理主要是通过一系列的技术手段和系统来实现对物料的全程监控和追踪，以确保生产过程的可视化和高效性。

在制造业中，贴片物料的精准追踪能够帮助企业减少库存、提高生产效率、缩短生产周期、降低生产成本等方面。

贴片物料追踪的原理基于RFID技术。

RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术是一种通过射频信号实现物品识别和数据传输的技术。

RFID标签可以被贴在物料上，并通过读写器进行扫描和识别。

通过RFID技术，可以实现对贴片物料的实时监控和追踪，确保物料的准确性和完整性。

贴片物料追踪的原理还涉及到物联网技术。

物联网（Internet of Things，IoT）是将各种物理设备、传感器、软件等连接到互联网的技术。

通过物联网技术，可以实现对贴片物料的实时数据采集、监控和管理。

企业可以利用物联网技术建立起一个完整的物料管理系统，实现对物料追踪的全程监控。

贴片物料追踪的原理还包括大数据分析技术。

通过对大量数据的收集、分析和挖掘，可以帮助企业发现潜在的问题和改进的空间。

通过大数据分析技术，企业可以对贴片物料的使用情况、流转轨迹、库存状况等方面进行深度挖掘，为精准追踪提供数据支持。

贴片物料追踪的原理还与云计算技术密切相关。

通过云计算技术，企业可以将大量的数据存储在云端，实现对数据的高效管理和共享。

在贴片物料追踪中，企业可以将物料相关的数据存储在云端，实现对物料信息的实时更新和共享，确保全公司各个部门都能够获取最新的物料信息。

第二篇示例：贴片物料精准追踪是指在制造过程中对贴片元件进行跟踪和管理，确保其在生产过程中的准确性和可追溯性。

在当前的电子制造行业中，贴片元件被广泛应用于PCB板上，因此对贴片物料进行精准追踪显得尤为重要。

下面我们将介绍贴片物料精准追踪的原理。