"Разработка и испытания опытного образца системы автоматической инспекции печатных плат. (Заключительный)"

Отчёт 104 с., 1 кн., 20 рис., 11 табл., 18 источн., 11 прил. Печатная плата, система автоматической оптической инспекции, система перемещения, система освещения, дефекты, датасет, нейронная сеть, искусственный интеллект. Цель выполнения НИОКР – разработка, техническая реализация и испытания опытного образца системы автоматической оптической инспекции токопроводящего рисунка печатной платы в производственных условиях. На первом этапе решались следующие задачи: 1. разработка и техническая реализация модулей аппаратной части системы автоматической оптической инспекции, включая электронные блоки управления. 2. разработка и техническая реализация аппаратного комплекса в виде законченной конструкции опытного образца. 3. разработка программно-конфигурируемого комплекса, программное обеспечение управления контролерами. На втором этапе решались следующие задачи: 1. разработка программного обеспечения для определения дефектов печатных плат, создание базы датасетов дефектов токопроводящего рисунка печатных плат; 2. разработка методики испытаний и проведение испытаний опытного образца системы автоматической оптической инспекции в производственных условиях; 3. доработка конструкции опытного образца системы автоматической оптической инспекции печатных плат по результатам испытаний. Методы проведения работ – моделирование, анализ, разработки, проектирование, конструирование, программирование, испытания Основные полученные результаты. 1. разработаны и технически реализованы модули аппаратной части системы автоматической оптической инспекции, включая электронные блоки управления; 2. разработан и технически реализован аппаратный комплекс в виде законченной конструкции опытного образца; 3. разработан программно-конфигурируемый комплекс, программное обеспечение управления контролерами. 4. разработано программное обеспечение для определения дефектов печатных плат, создана и запатентована базы датасетов дефектов токопроводящего рисунка печатных плат (свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2025624425); 5. разработана методика испытаний и проведение испытаний опытного образца системы автоматической оптической инспекции в производственных условиях; 6. доработана конструкции опытного образца системы автоматической оптической инспекции печатных плат по результатам испытаний. Основные конструктивные характеристики: – максимальный размер заготовки печатной платы для контроля – 610х660 мм; – толщина заготовки печатной платы для контроля – min 0,025 мм, max 7,5 мм; – корпус – труба э/c профильная, алюминиевый профиль конструкционный профиль, пластик; – система защиты от вибраций – механическая, пассивная; – система освещения – подсветка LED мощностью не более 200 Вт, светодиодный осветитель Line Scan, белый, 48 В, 100х17 мм – VT-LT3-LiN+100W, светодиодный осветитель Bar light высокой яркости, RGB, 200х35 мм, 24 В. – VT-LT3-HL+20035RGB, контроллер освещения 24V, 150W, 4 channels – VT-LT4-24150PWDC-4; – система перемещения – шаговые двигатели с энкодером и драйверы (комплект ШД с энкодером 60НSE3N-D25+HSS60); – рабочий стол для размещения тестируемой печатной платы – зонированный, без штифтов с ограничителями; – оптический сканер – объектив DTCA53F-14.6-G-M72-AL (телецентрический 3х, 35 мм, F8, WD 60 mm, M72), видеокамера LEO 8192G-L14GM (TDI) машинного зрения Contrastech, моно, 8К, 14 kHz, М72-mount, GigE; – указатель места возможного дефекта – лазерный. Результаты испытаний показали: 1. опытный образец системы АОИ в целом подтвердил свое соответствие требованиям ТЗ. Все ключевые параметры (разрешающая способность, производительность, достоверность) были достигнуты или превышены; 2. система продемонстрировала высокую стабильность работы в условиях производства на участке контроля, выполняя задачи контроля в автоматическом режиме. Работы по 1 и 2 этапам НИОКР выполнены в полном объеме, в соответствии с календарным планом.