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MasterAlign对位时间长异常处理

MasterAlign对位时间长异常处理

2022/10/10 17:21:24

 

 

一、问题描述

最终呈现效果为:对位时间长。

二、问题分析:

图片1.png 

Fig.1 影响MasterAlign对位时间因素


2.1机构问题

(1)上料偏差大

可以把视觉拍照延迟设置500ms以上(为了便于观察,可以将延迟设置为5000ms甚至更大便于观察),看第一次对位过程中XYR的偏移量数值是多少

图片2.jpg 

Fig.2 MasterAlign中观察XYR偏移量

 

 

(2)对位平台速度是否满足需求。

①一般使用对位平台为步进的情况下,步进电机的速度为8mm~10mm/s为佳,根据实际情况和选用平台厂商提供的建议速度去设定。

②对位平台参数设定是否正确

对位平台丝杆螺距、旋转半径;如果对位平台旋转轴为蜗轮蜗杆或者侧推的方式见文档”所示,可通过官网搜索或者寻找技术支持提供文档。


2.2视觉问题

1)视觉拍照延时

图片3.png 

Fig.3 MasterAlign对位延迟设定

拍照延迟的设定,一般是为了等待机台停止稳定,使得相机取得稳定可靠的图像,保障图像处理的稳定性,若是或者其他已经有整定停止时间保障了机构的稳定性,可减少拍照延迟的时间设定,提升对位速度。


2)精度设置过高

图片4.png 

Fig.4 MasterAlign中精度设定

对位精度设定,一般情况下,建议设定为标定后像素精度的1~2倍范围内,比如我们标定后得到的精度是0.01770mm/pixel,建议设定的精度范围为0.0177mm~0.0354mm范围内,若是需要设定更高的精度,需要保障图像成像效果和平台机构的精度。


(2)图像处理时间长

图片5.png 

Fig.5  MasterAlign进入图像模板学习界面

 

图片6.png 

Fig.6 当前图像处理耗时

通过进入模板学习界面可以查看当前图像处理消耗的时间,如图6所示,图像处理为1ms

 


(3)实时坐标像素跳动大

图片7.png 

Fig.7 实时坐标显示

通过实时分析图像处理结果,获得当前的实时图像处理像素坐标,分析图像处理的可靠性,在产品稳定不动的条件下,使用此方法快速测试整个成像系统的鲁棒性,若是出现图像处理分析的像素坐标波动超过1个像素,表示当前图像存在不稳定的因素,需要分析图像成像效果是否稳定,或者图像处理工具是否可靠。


4)对位次数多

图片8.png 

Fig.8 MasterAlign设定对位次数

对位次数的设定,一般是为了通过多次对位达到更高的精度,弥补对位平台机构一次对位不满足精度情况下设定。当图像处理处理可靠、平台精度高,来料偏差小的情况下,一般1~2次对位即可达到像素精度;若是出现多次对位均达不到预设精度范围情况下,需要从以下几方面排查。

①对位平台的参数设定是否正确

②是否有机构出现不稳定

③图像处理效果是否可靠

 

 


三、问题分析

3.1机构问题解决对策

1)降低上料偏差

2)对位平台

①设置可以满足要求且合适的平台速度

②对位平台丝杆螺距设定

③对位平台旋转半径设置

设定仅进行一次对位,了解一次对位的图像处理时间和速度等,图9为视觉对位1次的拍照时间及图像处理时间,再通过上文中图2所示的对位偏差了解产品来料的误差等

图片9.png 

Fig.9 MasterAlign 拍照和处理时间

通过如图9中所示,可以查询程序线程中对当前通道的拍照时间和图像处理时间。


3.2视觉问题解决对策

1考虑机构是否有晃动相机是否锁紧、图像效果是否稳定

优先先确认相机、镜头、光源等安装是否稳定可靠,在视觉部件可靠的情况下再确认图像成像效果是否能够满足要求。

2)减少拍照延迟时间

图片10.png 

Fig.10 MasterAlign拍照延迟设定

减低视觉拍照延时至10ms(前提是在10ms内机台可以停稳,相机处于静止状态),常规情况下机台稳定的时间一般为50ms为佳,若是出现机台超过50ms依然不能稳定的情况下,应该想办法去改善设备的刚性,提升整个设备的可靠性。


3)合理设定对位精度

根据客户要求精度及像素精度设置合理的精度管控范围,精度管控范围低于像素精度易导致对位次数过多。

图片11.png 

Fig.11 MasterAlign中精度设定

对位精度设定,一般情况下,建议设定为标定后像素精度的1~2倍范围内,比如我们标定后得到的精度是0.01770mm/pixel,建议设定的精度范围为0.0177mm~0.0354mm范围内,若是需要设定更高的精度,需要保障图像成像效果和平台机构的精度。


3)降低图像处理时间

 

图片12.png 

Fig.12 合理的图像处理算子工具应用

根据不同的应用场景选择合适的图像处理算子工具,通过对应的图像处理参数设定,减少没有必要的图像处理开销,提升图像处理效率。举例说明:如产品来料基本控制在2度范围内,在做模板匹配的时候,搜索的图像范围不需要设定在(-180,180)之间搜索,在小的角度(-5,5)范围内搜索即可,合理设定相关参数可提升图像处理效率。

 

 

 

审核编辑(
王静
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