[00956984]高精度贴片机自动对准系统的开发研究

自动贴片机是一个典型的集机、电、液、气、光等为一体的复杂高科技产品，世界上只有德国Karl Suss公司、日本Toray公司、日本NEC公司等几个大公司可以生产自动贴片机整机。该项目研究了高精度贴片机的光学成像系统的体系结构、工作原理及设计技术和面向实时视觉的强鲁棒性的模式匹配技术，研制出实时视觉细微定位原型系统。随着中国IT行业、特别是光电子产业的迅速发展，对高精度贴片机的需求也逐渐增大。据预测，建设一条年封装能力为1亿块的IC封装生产线，装备投资约需2亿元人民币。若按中国IC年需求量增长20亿块计算，则仅增添IC的封装设备每年就需4O亿元人民币。高精度贴片机是其中重要设备，可见需求量很大。但由于其昂贵的价格，国内只有大公司和大的科研院所有能力购买，这极大地限制了中小企业对高精度贴片机的使用。该项目可以为生产高精度自动贴片机、手动贴片机服务，有利于加快中国全自动高精度视觉贴片机的开发和产业化，对中国国民经济和国防建设具有重要的意义。该课题所涉及的光学和图像处理算法本身就是专业化的产品，不仅可以解决高精度自动贴片机的关键技术问题，而且作为一种单元技术还可用于精密机床、机器人、微机电系统等其它高速高精设备中，在航天、汽车导航、军事、医疗等很多领域都有非常广阔的应用前景。该系统研究成果已应用于湖北省机电研究设计院研制的光接收器自动装配系统和武汉光迅科技股份有限公司研制的光纤自动融接机。将自动对准系统和高效率的机械手相结合，能实现光接收器的自动对准和贴装；将该系统和高精度三维运动控制系统配合，能实现光纤或光纤阵列和各种光波导器件、半导体激光器的自动对准，确保了融接质量和速度。该自动对准系统在这两个项目中的应用产生了较好的经济效益。