载带尺寸精密测量方案及案例分析

2017-12-21 元禾精密 3688
元禾精密仪器

载带尺寸精密测量方案及案例分析

一、载带简介载带测量

载带是指贴片电子零部件的包装带,主要用于SMT贴片工艺中IC、电阻、电容、晶振、三极管、LED等电子零部件的包装。载带通常由圆形索引定位孔和方形承载孔组成,索引定位孔主要作用是供SMT贴片机对载带运动牵引及对承载孔的精确定位,而承载孔的主要作用就是装载和保护电子部件。这两个部位的尺寸精度要求都比较高,因为其关系到贴片机能否准确识别载带上电子部件的位置。

二、载带测量元素要求

尺寸测量要求:直径、半径、孔距、长、宽、深度、间距等。

三、测量方案

  因为载带测量的尺寸比较小,因此推荐使用光学非接触式测量方法。根据测量工具的不同,测量方案可分为三种:手动测量、自动测量及在线测量。

1、手动测量方案

手动测量使用的是手动二次元影像测量仪测量,而非传统的卡尺或投影仪测量。由于载带的材料限制,卡尺测量会有较大形变,而投影仪在测量表面尺寸的时候影像清晰度不够,而且是人为比对边缘位置,因此测量人为误差较大,不可取。手动二次元影像测量仪只是人为的控制仪器的运动和载带测量位置的寻找,测量影像的捕捉是靠软件的自动识别抓取的,人为测量的误差较小。

手动方案的优点:适应性更强,成本最低,尤其是针对白色透明的塑料载带测量时,人为边缘位置判断加软件自动识别,更准确。不受载带材质的影响。

手动方案的缺点:测量效率相对较低,只适用于小范围的抽样测量。另外手动测量时抓图的位置不固定,导致重复测量的一致性相对较差。

2、自动测量

自动测量采用的是自动二次元影像测量仪测量。自动影像测量仪不仅仅是软甲控制工作台的运动,更重要的是可以对每一种载带进行测量编程,再次测量时只需要调用测量程序,即可实现自动快速的尺寸测量、误差判别及测量数据的保存及分析。

自动测量方案的优点:测量速度快,效率高,人为误差小,适合各种不同型号的载带全尺寸测量,而且测量一致性较好。

自动测量方案的缺点:仪器成本较高,而且也只能用于抽样检测。会受到载带材质的影响,对于一些白色透明的塑料载带边缘自动抓取会出现抓取错误的现象。

3、在线测量

在线测量同样使采用光学测量方法,和前两种方案不同的是,在线测量的仪器直接安装在生产线上,并采用了定制的载带夹具固定载带的运动方向。当生产线上的载带通过在线测量系统的光学测量区域是,仪器会自动无触发式抓取被测量部位的轮廓图形并自动测量分析尺寸。

在线测量方案的优点:可实现无人工操作的全检,测量效率最大化,降低人工成本。

在线测量方案的缺点:仪器使用成本很高,每一台生产线都需要配置一台检测仪器。而且受到仪器影像视角的限制,测量的范围较小,不适合跨图形之间的尺寸测量。更重要的是在线测量的精度相对前两种方案的都要大,不适合精度要求较高的载带测量。

四、测量案例展示

   1、选择适当放大倍率,调好Z轴高度,即可获得清晰的影像。

   2、图一、软件自动识别载带需要测量的尺寸部位,自动抓图,并剔除图形部位的毛刺,测量孔的直径或半径。

    载带测量案例

   3、图二、测量索引定位圆孔到承重孔边缘的距离

    载带尺寸测量

   4、图三、测量索引定位圆孔之间的最大距离、中心距及最小距离

    元禾精密二次元影像测量仪

   5、图四、测量承载方孔的长宽,还可以直径测量孔的深度及内部其他尺寸

    

总结:载带测量的精度要求较高,形状和材质也有所不同,具体测量方案请结合实际需要选择。

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