AOI操作说明书.pdf

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www.smt-1SMT-AOI用户手册SMT-AOI用户手册（中文版）（中文版）盟拓光电科技有限公司TEL:

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www.smt-I目录目录前言前言.1使用注意事项1使用注意事项.2安全注意事项2安全注意事项.3第一章测试原理及机械结构3第一章测试原理及机械结构.441.1SMT-AOI的简介1.1SMT-AOI的简介.441.1.1什么是SMT-AOI.41.1.2SMT-AOI的实施目标.41.1.3SMT-AOI的放置位置.41.2测试原理1.2测试原理.551.2.1光学原理.51.2.2图像统计分析原理.51.2.3图像比对原理.61.2.4IC桥接分析原理.61.2.5文字识别（OCR）原理.61.2.6颜色距离分析原理.61.2.7图形相似性分析原理.错误！

未定义书签。

错误！

未定义书签。

第二章设备安装及保养第二章设备安装及保养.772.1调整水平2.1调整水平.72.2设备的定期保养72.2设备的定期保养.77第三章设备的操作第三章设备的操作.883.1电源的接通和切断3.1电源的接通和切断.883.1.1电源的接通及主程序的启动.83.1.2电源的切断.83.2PCB板的取放方法3.2PCB板的取放方法.993.2.1放板方法.103.2.2取板方法.10第四章测试程序制作第四章测试程序制作.11114.1调整PCB固定夹具4.1调整PCB固定夹具.114.2操作级别切换114.2操作级别切换.11114.2.1模式之间的相互关系.114.2.2模式间的切换.114.2.3更改编辑密码.114.3界面功能介绍4.3界面功能介绍.1212TEL:

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www.smt-II4.4X/Y平台的移动4.4X/Y平台的移动.124.5创建程序124.5创建程序.13134.5.1新建程序.134.5.2创建PCB缩略图.134.5.3离线图.144.6设置MARK点4.6设置MARK点.154.7制作程序154.7制作程序.16164.7.1工具简介.164.7.2手动画框.174.7.3CAD数据导入编程.284.7.4MPF（MOTHERPROGRAMMINGFILE）编程.344.8测试方法简介4.8测试方法简介.37374.8.1图像统计分析.374.8.2IC桥接分析.394.8.3字符识别分析（OCR）.424.8.4颜色距离分析.434.9测试路径优化4.9测试路径优化.444.10正常测试444.10正常测试.454.11检测结果确认的查看454.11检测结果确认的查看.464.12模元数据的修改464.12模元数据的修改.464.13界面窗口的功能。

464.13界面窗口的功能。

.474.14拼板的复制粘贴及屏蔽测试474.14拼板的复制粘贴及屏蔽测试.49494.14.1平行对称的拼板复制.494.14.2180度对称的拼板数据的复制与粘贴.504.14.3屏蔽测试.504.15双面测试和PCB区块功能4.15双面测试和PCB区块功能.51514.15.1双面板测试功能.514.15.2PCB区块功能.52第五章系统参数设置第五章系统参数设置.56565.1切换操作级别5.1切换操作级别.565.2软件限位及加载点的设置565.2软件限位及加载点的设置.56565.2.1软件限位.565.2.2PCB板加载位置的设置.575.3镜头焦距的调节5.3镜头焦距的调节.575.4光照颜色调节575.4光照颜色调节.575.5相机参数标定575.5相机参数标定.575.6其他设置575.6其他设置.5858第六章常见问题及解决方法第六章常见问题及解决方法.5959TEL:

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www.smt-III附录一:

NG图片识别和常用快捷键附录一:

NG图片识别和常用快捷键.61附录二:

RS（REWORKSTATION，维修站）系统61附录二:

RS（REWORKSTATION，维修站）系统.62附录三:

电路图62附录三:

电路图.7575TEL:

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www.smt-1前言前言首先感谢您选用了盟拓的SMT-AOI（SMT自动光学检测设备）。

本设备是检查SMT生产线中PCB板上贴装元件的贴片质量和焊接质量，并将不良（NG）通过显示终端输出检测结果，并可通过软件进行统计分析（选项功能）。

在使用SMT-AOI设备之前，请您遵守以下规则：

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请认真阅读此说明书，并在充分理解的基础上按照规定正确使用。

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本【操作手册】随机附一份，请妥善保管，以便随时参照。

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本【操作手册】包含了本设备的机械结构、安全保养、及SMT-AOI编程和操作的相关信息，本【操作手册】是针对使用本产品的人员所制定。

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本设备的所有信息均包含在本【操作手册】，若有改变，恕不另行通知。

销售商不对因手册变更所导致的直接、间接损失负责。

设备上的注意和警告说明：

设备上的注意和警告说明：

表示有触电的危险，非专业人士请勿随意打开和维修！

表示有人身伤害的危险，设备运行时，请勿将手或其他物品放入内部！

表示有损坏设备的危险，设备运行时，必须确保PCB板上元器件最大高度不得超过30mm！

表示有触电的危险，非专业人士请勿随意打开和维修！

表示有人身伤害的危险，设备运行时，请勿将手或其他物品放入内部！

表示有损坏设备的危险，设备运行时，必须确保PCB板上元器件最大高度不得超过30mm！

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www.smt-2使用注意事项使用注意事项为了避免因外部因素而影响本设备的正常使用，请遵守以下事项：

1、本设备的使用环境：

设备使用环境温度为：

1035相对湿度为：

3580设备应放置在不受阳光直射，不会结露水，不会溅起水、油等化学液体的场所。

2、设备正常使用时，请在本设备前后保留一定的空间，以便于机器的保养和内部热量的排放。

也不要在机器正常使用的过程中披盖罩子之类的物体，以免影响设备自身热量的排放。

3、当暂停使用本设备时，请将设备保管在以下场所：

环境温度为：

040相对湿度为：

3580无阳光直射，不会结露水，不会溅起水、油等化学液体的场所为了防尘，可考虑采取遮盖措施。

4、不得让设备受到撞击或强烈的震动，否则可能会因此而导致故障。

5、切断设备电源时，请按以下顺序进行系统的退出关机过程，如果不执行此过程而直接将电源切断或重新启动，会令数据无法得到完好的保存，同时也可能导致硬盘的损坏。

正确的退出步骤如下：

退出应用程序退出Windows系统切断电源6、设备运行时，请勿打开设备前盖，以免发生意外。

7、反复进行电源的ON（开启）/OFF（切断）会成为机器主机故障的原因，电源OFF后，请在20秒后再重新开启电源。

8、为了避免待测的PCB板或设备受到损坏，请使用符合本设备规格尺寸的检查基板，本设备对PCB板上零件高度要求为：

PCB板测试面正面零件高度30mmPCB板测试面背面零件高度50mmTEL:

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www.smt-3安全注意事项安全注意事项为了安全的使用本设备，请遵守以下事项：

1、在加润滑油脂进行保养时，请切断电源。

2、请按设备铭牌上的标准接入电源，如有任何疑问请与本公司售后服务部联系。

3、在安装设备的电脑时请务必将各接口处接牢，不能松动。

4、将头部伸入测试平台内部的时候，请注意上部框架是否安全。

5、在移动电脑或者其他本设备上的部件时，请先切断电源，并将移出部件与设备相连的接线拔出。

6、设备运行时请不要将手或其他物品放入。

7、保证设备的安全接地及防静电线的接入，切记地线与防静电线不可混淆。

8、在打开机器前罩时请注意轻放以免造成显示器的损坏。

9、在设备运行时请保证本设备的后盖门和前翻板处于闭合状态。

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www.smt-4第一章测试原理及机械结构第一章测试原理及机械结构1.1SMT-AOI的简介的简介1.1.1什么是SMT-AOISMT-AOI（SMTAutomaticOpticInspection）中文名为自动光学检测仪，SMT-AOI是一种新型的测试技术，这几年来发展非常迅速，SMT-AOI的结构由工作台、CCD摄像系统、机电控制、及系统软件4大部分构成，在进行检测时，首先将需要检测的线路板置于SMT-AOI机台的工作平台上，经过定位调出需要检测产品的检测程序，X/Y工作台将根据设定程序的命令将线路板送到镜头下面，在特殊的光源的协助下，镜头会捕捉要SMT-AOI系统所需要的图像并进行分析处理，然后处理器会将X/Y平台移至下一位置对下一副图像进行采集再进行分析处理，通过对图像进行连续的分析处理，来获得较高的检测速度。

SMT-AOI图像处理的过程实质上就是将所摄取的图像进行数字化处理，然后与预存的“标准“进行比较，经过分析判断，发现缺陷并进行位置提示，同时生成图像文字，待操作者进一步的确认或送检修台检修。

1.1.2SMT-AOI的实施目标SMT-AOI用于SMT生产线上主要有以下两类目标：

1、最终品质，即对产品走下生产线时的最终状态进行监控，此时SMT-AOI通常置于生产线的最末端，在这个位置，设备可以广泛的处理过程控制信息。

2、过程跟踪，即使用检测设备来监视生产过程，经常要求把检测设备放置在生产线上的几个位置，在线的监控具体的生产状况，并为生产工艺的调整提供必要的依据。

1.1.3SMT-AOI的放置位置SMT-AOI可以置于生产线上的多个位置，但有三个位置是主要的：

1、锡膏印刷之后。

将检测设备放置于锡膏印刷机之后，这是个典型的放置位置，因为很多缺陷是由于锡膏印刷的不良所造成的，如锡膏量不足可能会导致元件丢失或开路。

2、回流焊前，将检测设备放置于贴片后，回流焊前，用于检测由于贴片的不良所导致的缺陷。

3、回流焊后，将检测设备置于回流焊后，这是国内最常见的SMT-AOI的放置位置，可以检测前面所有工序中的不良品，以保证最终的缺陷不流入客户手中。

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www.smt-51.2测试原理测试原理本设备主要是通过光学反射成像，图像对比（统计分析）、文字识别、二值化分析来执行检测的。

1.2.1光学原理SMT-AOI的光源是由红、绿、蓝三种LED灯组成，利用色彩的三原色原理来组合成不同的色彩，结合光学原理中的镜面反射、漫反射、斜面反射，将PCBA上的贴片元件的焊接状况显示出来。

如下图所示：

1.2.2图像统计分析原理图像统计分析：

是通过对一幅BMP图片栅格化，分析各个像素颜色分布的位置坐标、成像栅格之间（色彩）过度关系等成像细节，列出若干个函数式，再通过对相同面积大小的若干幅相似图片进行数据提取，并分析计算，将计算结果按软件设定的权值关系，及最初BMP图像像素色彩、坐标进行还原，形成一个虚拟数字图像。

其主要的数字信息含盖了相机焊点处成光滑斜面，大量红光和绿光照射在焊点的斜坡面经过斜面反射出去，而蓝光照射在斜面上经过斜面反射刚好进入摄像头，所以在显示器上焊点呈蓝色元件本体比较粗糙，红绿蓝三色照射上面产生漫反射，根据上面的调色原理图可知红绿蓝三色组合成白光，即相当于白光照射在元件本体上，故元件本体呈其本色TEL:

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www.smt-6图像的图形轮廓、色彩的分布、允许变化的范围等（此图像为标准图像）。

1.2.3图像比对原理在测试过程中，设备通过CCD摄像系统拍摄所测试线路板上的图像，经过图像数字化处理转入计算机内部，与标准图像（统计分析建立的图像）进行运算比对（比对项目包括元件的尺寸、角度、偏移量、亮度、颜色及位置等）并将比对结果超过额定的误差阀值的图像通过显示器输出，并显示其在线路板上的具体位置。

1.2.4IC桥接分析原理设备通过对CCD摄取的IC脚图像进行二值化处理（可以将引脚金属作为白色处理，相应的脚与脚之间的空隙为黑色），通过分析引脚之间的距离和是否有白色连接即可判断是否短路（金属的亮度较大，可处理为白色）。

1.2.5文字识别（OCR）原理如元器件表面印有字符，设备首先将元器件上的字符读入计算机，设备通过拍摄到字符与标准字库中大字符进行比较，便可判断字符是否与标准相符。

1.2.6颜色距离分析原理提取三元色（RGB）样本和颜色分散度的分析,通过观察进行设定一个适中的数值范围。

测试时只要在其范围内均可认为OK。

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www.smt-7第二章设备安装及保养第二章设备安装及保养2.1调整水平调整水平设备移动到目的地，确定好设备的具体放置位置后，就要先调整设备的水平，正确的调整水平，可以使设备的运行更顺畅，噪声更小，寿命更长。

调整设备水平的步骤如下：

?

将设备的四只地角悬空。

?

调整设备的左右水平（设备的重心在后方，因此调整设备后方的两只地角）?

调整设备前后的水平（只需要调前方一只地角即可，因为三点决定一面）?

将剩下的悬空的地角旋下来并稍微拧紧一下?

将四个地角固定螺母锁紧附：

附：

如果设备在车间需要经常移动，而且觉得调整水平有点麻烦时，可以采用下面这个简易方式调整水平：

首先将四只地角都悬空，然后用手将四只地角旋下来（注意是用手），直到用手旋不动为止，用扳手将四只地角各旋半圈，锁紧固定螺母即可。

2.2设备的定期保养设备的定期保养为了令设备正常运作及延长设备的使用寿命，请执行如下的定期保养工作：

1、当天工作结束后，关掉电脑和设备的电源，对设备台面的灰尘用吸尘器吸干（如果没有吸尘器可用吸水的毛巾蘸水拧干后轻轻擦拭设备台面以将板屑灰尘等从台面上擦除）。

千万不能用风枪吹，风枪会把灰尘、碎屑吹入设备台面内，附在丝杆、导轨或镜头上，影响设备的正常运作。

千万不能用风枪吹，风枪会把灰尘、碎屑吹入设备台面内，附在丝杆、导轨或镜头上，影响设备的正常运作。

2、用毛巾擦净设备表面沉污。

不要用有机溶剂（如洗板水）来擦拭设备表面，那样可能会损坏设备表面的油漆。

3、每一个月对丝杆和导轨进行保养，先用干净的白布清除陈油，然后用1011号油画笔将油脂均匀的涂刷到丝杆上。

润滑脂和润滑油一定要质量好的。

否则会增加丝杆或导轨的表面磨擦，从而缩短丝杆和导轨的使用寿命，影响机器的定位精度。

）4、每一个月清洗一次工业电脑面板左侧的过滤棉。

过滤棉清洗后需晾干水分后再装回原位。

5、每六个月对光源进行一次校验。

因为LED灯使用半年后其亮度可能有轻微的变化，为了保证测试的正常，需对光源进行一次校验。

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www.smt-8第三章设备的操作第三章设备的操作3.1电源的接通和切断电源的接通和切断3.1.1电源的接通及主程序的启动1、接通电源前，首先确认电源电压是否为本设备的标定电压（标准为220的交流电压），接通电源后开启设备总电源开关。

然后开启电脑主机，将电脑机箱上POWER键向下按一下即可。

2、电脑正常启动进入Windows桌面，找到测试程序的快捷键。

确认急停开关处于开启状态，在闭合状态下，程序不会运行，会长时间显示：

（旋转急停开关至常开状态，程序则可以正常启动）3、双击此测试程序快捷键，程序启动并执行复位，在机器复位过程中不得将手或其他物体放入操作平台内，以免发生意外。

左右侧罩下方各有一条安全光幕，测试时，如有异物进入机台，安全光幕会被切断，机器将立即停止运动。

（点击“继续”可进入正常测试状态，点击“停止”回到加载位置）3.1.2电源的切断在正常使用过程中需要切断电源时，按照下列步骤进行：

1、关闭正在运行的程序，按提示要求对程序进行保存后然后再退出程序。

2、从Windows的开始下拉菜单中选择关机。

3、转动设备前方的旋钮开关，关闭总电源（以看到机台光源指示灯熄灭为标准）。

如果停机超过12小时，将设备的电源插头拔下。

如下图所示步骤：

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www.smt-9注意：

1、为了避免电脑硬盘受到损伤，并且保证测试数据的完整性，请务必按遵守上述开关机操作程序。

2、反复进行电源的开关动作，可能会导致设备及随机配备的UPS产生故障。

如需再次开机请务必在切断电源之后至少经过20秒后再通电开机。

3.2PCB板的取放方法图2.1图3.2.1可移动档固定档?

固定螺丝定位螺丝TEL:

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www.smt-10图2.3图3.2.23.2.1放板方法第一次放PCB板时，将可移动档块的左右两边的螺丝松开（图3.2.1位置）,先将PCB板的后端放在固定档块的卡槽上（图3.2.2位置）,然后移动可移动档块到PCB板的前端能完全置于其上的位置（图3.2.2位置），之后固定好可移动挡块两端的固定螺丝。

扭紧固定螺丝后，调整固定夹条上的压扣，使其受力均匀并不压住或挡住PCB板上的元件（图3.2.2位置）。

最后，可将两根夹条上的定位螺丝移至PCB的右边锁紧，以确保在测试过程中的PCB板位置的准确性（图3.2.1位置）。

本设备的夹具为自动夹具，活动档块上的压扣在加载点时会自动张开。

在检测之前一定要确认PCB板是否固定良好。

检查固定标准是左右前后轻推PCB板时其不会轻易移动。

3.2.2取板方法PCB板托盘回到加载位置后，待固定档块和活动档块上的压扣正常弹起后，双手执PCB板的两端板边，先将PCB板的前端（图2.3.2位置）向上提起，再将整个板从夹具上取下来。

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www.smt-11第四章测试程序制作第四章测试程序制作4.1调整调整PCB固定夹具固定夹具令X/Y平台回到加载位置,用手松动夹具上固定PCB压扣上的固定螺母,调整PCB压扣，使PCB板可以放到位置固定而不晃动。

但压扣本身不得压到或挡住元器件，而元器件高度不得超过30mm。

4.2操作级别切换操作级别切换本SMT-AOI应用程序分三种应用模式：

“系统调整”模式、“编制和调试”模式和“正常检测”模式。

4.2.1模式之间的相互关系正常检测：

调出已有的程序，不可对程序做任何修改，只能进行正常测试操作，供操作员用。

编制和调试：

能新建和调试程序，对已有程序进行修改调节。

供工程师或技术员编程用。

系统调整：

除了前面两种权限外，还可以对SMT-AOI应用程序的系统进行设定，包括镜头标定、定义软件限位、相机高度调节和光源亮度调节等。

供SMT-AOI用户的管理员用。

4.2.2模式间的切换系统默认为操作状态，单击菜单系统操作级别，选择需要进入的模式，输入密码（初始密码为123456），确定后即进入所选择的模式，同时窗口下方状态栏显示现在的操作模式，如图示：

4.2.3更改编辑密码为了数据安全，用户可对密码进行修改。

操作方法如下：

点击菜单栏里的“系统”操作级别系统调整模式（输入密码）重设密码输入旧密码输入新密码确认新密码确定密码设置成功TEL:

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www.smt-124.3界面功能介绍界面功能介绍将鼠标移动相应的图标上，界面将自动出现该图标的功能名称；横向工具栏中的各工具按钮是“菜单”中的功能快捷键，可点击快速使用。

将鼠标移动相应的图标上，界面将自动出现该图标的功能名称；横向工具栏中的各工具按钮是“菜单”中的功能快捷键，可点击快速使用。

4.4X/Y平台的移动平台的移动在主操作窗口上有8个方向移动按钮，表示X/Y平台的相应方向的移动，移动形式分为快速和慢速两种：

在“FM”状态下点击红色箭头为快速移动，用于较大距离移动，在“SL”状态下点击红色箭头为慢速移动，可以较为精确定位。

此外，本软件还提供精确定位功能“移动到点”，选中工具栏中图标，即可用鼠标点击主窗口界面上的某一位置，摄像头便会以所点击的一点为中心，移动到对应位置。

一般该功能用于确定计算起点和计算PCB尺寸。

注意：

注意：

移动PCB板时，当相机在靠近上下、左右四个极限位置时，一定要减慢移动速度，避免撞上限位开关，如听见“咔”的声音，建议复位或重新启动软件，以避免工作平台撞击限位后，软件数据出现混乱情况，如MARK点偏位，元件框偏位等。

模式设置停止PC缩略图口展开按钮测试加载MARK校正快速与慢速移动切换测试进度和状态工具栏菜单栏TEL:

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www.smt-134.5创建程序创建程序4.5.1新建程序单击“文件”点击“新建”菜单“新增版面”，将会出现制作缩略图对话框。

4.5.2创建PCB缩略图缩略图是当前测试的PCB的缩小图像，便于全局观察、显示错误位置及进行其他相关操作。

如果想镜头移动到某一位置，在缩略图上的相应位置双击，相机便会移动到双击的位置并显示相应图像。

定义PCB计算起点（即坐标原点），坐标原点是零件坐标的基准点，一般设PCB左下角为坐标原点。

而机器是参考PCB起点的位置来寻找元件位置的，起点的坐标与机器原点的是不同的。

计算起点的设定。

点击方向图标，移动PCB至相机镜头拍摄范围，将十字架移动到PCB板的左下角，使十字架中心对准PCB的左下角边缘。

这时要注意观察十字外围是否有元器件，原则上是要将所有元器件都包括在十字坐标的右上区域内，以确保所有元件都在观察范围内。

点击“设置起点”，电脑会自动计算出当前十字架中心点位置的坐标值，这便是PCB板的起点位置。

采用相同方法，将十字架移动到PCB的右上角，使十字架中心对准PCB的右上角边缘，点击“PCB尺寸”栏的“设置终点”，计算机会根据事先设定好的计算起点和PCB右上角之间的坐标差计算出PCB的尺寸，即我们所需要检测的范围。

缩略图创建步骤：

1、找到PCB板的左下方，将其边缘移动到坐标轴的右上方，如图：

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www.smt-142、移动相机到PCB板的右上角，让其边缘全部处于原点的左下方，如图：

在完成新建程序菜单栏的操作后，点击确定，系统会自动提示“现在是否制作缩略板图？

”点击“是”，系统则会根据所设定的PCB计算起点及尺寸来扫描PCB的缩略图。

如果误操作取消了制作做略图提示，可直接点击主窗口的右下角“制作板面图”做缩略图，如图示：

完成PCB板起点终点的设置后，可输入板面名称，即A或B，抑或PCB板型号-TOP或BOTTOM。

此处的PCB名称主要应用于双面测试时的名称识别，单面测试时可命名也可忽略不输入。

输入名称后，点击确定，系统提示“现在是否制作缩略板图”，进入下一步操作。

在编程过程中，可以选择适当的缩小比例以缩略图能完整的显示PCB。

一般以缩略图窗口能显示整个PCB的外形图像为宜。

点击“全部显示”可以完整显示PCB缩略图。

但如需要确定某区域的元件数量或了解元件周围的纹理情况，可通过“放大比例”按钮或滚动鼠标滚