aoi的組成

AOI系統是集精密機械、自動控制、光學圖像處理、軟件系統等多學科的自動化設備。具體分為四大精密機械驅動模塊、電氣控制模塊、圖像處理模塊、軟件系統。

1、精密機械系統

AOI的精密機械系統通常有交流伺服驅動電機、精密滾珠絲桿、精密直線導軌等組成。由系統驅動軟件會準確通過這些精密機械的運動，使PCB板傳送到CCD及光源下進行掃描。

2、自動控制系統

AOI的自動控制系統通常有光柵尺、運動控制驅動器、運動控制卡、圖像采集卡、主控計算機、I/O卡等組成。它主要是完成XYZ軸的精密運動以及電磁閥自動控制真空系統。

主控計算機是整個系統的核心，實現整機數據的采集傳送分析處理等，并發送各種指令控制，完成機械傳動、圖像處理及檢測功能。運動控制卡完成XYZ軸運動信號的采集，傳送各種運動數據，動作執行指令等功能。圖像采集卡主要是完成PCB板的圖像采集轉化。

3、光學圖像系統

AOI的光學圖像系通常CCD線陣相機、聚集鏡頭、鹵素或LED燈光源及圖像采集卡等組成。根據所掃描的PCB板的線寬的不同，CCD線陣相機通常有4k、8k、12k等。CCD線陣相機所采集的視頻圖像信號傳送到圖像采集卡上，由圖像采集卡進行采集，通過主控計算機將視頻圖像處理后，將結果返回給主控程序，通過顯示器對圖像進行觀察比較從而達到相應的控制。

4、軟件系統

AOI的軟件系統系通常由運動控制、圖像處理及算法三大部分組成。用戶可以通過視窗界面可以控制XYZ軸運動，圖像的識別及處理等。AOI通常算法有模板匹配、DRC設計規則檢查、CMTS形態檢查。

AOI的原理

AOI經過十幾年的發展，技術水平仍處于高速發展階段，如何實現最佳的檢測效果，一直是各AOI廠商不斷攻關的技術話題。目前國內市場上可見的AOI品牌眾多，每種AOI各有所長;每個品牌的AOI優勢主要體現于其不同的創新核心軟件算法，通常采用的軟件算法有：模板比較、邊緣檢查、灰度模型、特征提取、固態建模、矢量分析、圖形配對和傅里葉氏分析等，但盡管算法各異，AOI的運作原理基本相同。

AOI照明系統給被檢測的元器件以360度全方位照明，然后利用高清晰的CCD攝像機高速采集被檢測元器件的圖像并傳輸到電腦，專用的AOI軟件根據已經編制的檢測程序進行比較、分析;判斷被檢測元器件是否符合預訂的工藝要求。簡單來說AOI檢測元器件的過程就是模擬人工目視檢查SMT元器件，是將人工目視檢測自動化、智能化、程序化。

圖像獲取就是用CCD攝像機把物體表面的光信號轉換成為電信號送入圖像采集卡。圖像采集卡將圖像數字化送入計算機，這個過程很直觀，容易理解。圖像送入計算機之后，AOI是如何檢測元件的質量呢？

光學原理：

AOI采用環形塔狀的三色LED光源照明，由不同的角度射出紅（R）、綠（G）、藍（B）以及三色光組合得到的白色（W）光分別投射到PCB上，對被測元器件予以360度全方位照明。AOI通過光的反射、斜面反射、漫反射分別得到元件本體、焊點、焊盤的不同顏色信息。

圖像比對原理：

AOI是通過CCD攝像機抓取，再經過圖像處理（即根據像素分布、亮度和顏色等信息轉化成為我們所需要的數字信號）。AOI將這些數字信號通過某種數學計算方法得到一個標準的誤差閥值，然后將每個被測試的圖像得到的閥值與系統中已修正好的標準閥值進行比較，如果比較結果小于標準閥值則該圖像通過檢測，否則判別為不合格。

統計建模技術：

標準圖像就是通過“統計建模”所得到的。通常，AOI經過學習一系列合格圖像的模板，讓計算機自動記憶所有OK圖像的大致特征，得到圖像的外形變化以及未來可能發生的變化方式特征，生成一副多元化的合格圖像模型。