Otek 600用户操作手册090509
操 作 手 册
Otek600系列
软件版本 V3.0
Otek 600
操作手册
厦门福信光电集成有限公司
1机器上的注意和警告表示说明
表示精密部件非专业人士不可调教
警告：表示存在可能导致人身伤害或死亡的潜在危险
警告：表示机器工作时外物不可进入，否则可能导致人身或机器伤害
警告：表示物料零件高度限制，以免引起物料或机器的损害
感谢您购买及使用我们的产品！
购买此机器的同时我们也提供专业的培训。
著作权
? 本手册的著作权属于厦门福信光电集成有限公司（Gfirst OEIC Co., Ltd.）所有。在本手册中厦门福信光电集成有限公司均简称为Gfirst公司。
未经Gfirst公司的书面允许，严禁任何复制和转用该手册的内容。
商标
“Otek”是厦门福信光电集成有限公司（Gfirst OEIC Co., Ltd.）的注册商标。
Microsoft Windows 2000 为 Microsoft Corporation 的注册商标。
所有其它提到之品牌或产品名称，均为其所属公司或组织所有。
保证和责任
所有包括在此的信息，若有改变，恕不另行通知。Gfirst公司不对因为此手册变更所导致的直接、间接损失负责。
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本操作手册有两个目的。
概述本机器的所有安全问题。
介绍使用本机器进行生产时需要执行的操作。
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Otek600操作手册厦门福信光电集成有限公司
目 录
第1章、 安全性
第2章、 AOI概述
第3章、 Otek 600 AOI产品基本介绍
第4章、 设备操作及维护
第5章、 系统设置
第6章、 软件的界面、菜单栏和工具栏简介
第7章、 学习流程操作说明
第8章、 检测流程操作说明
第9章、 检测报表
第10章、 用户管理
第11章、 常见故障及排除
第12章、 CAD文件的制作
第13章、 离线编程
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第 1 章 安全性
1.1 常规
为了正确安全地使用本机器，所有人员除了遵守本手册中规定的安全预防措施外，还必须遵守普遍认可的安全规范。请仔细阅读手册中及机器上危险、警告和注意声明。
1.2 人员资格
只有经过培训的合格人员才可以操作、调整、维护和修理本机器。
规定了以下培训级别：
■ 操作员级别。
■ 用户或超级用户级别。
■ 维护或维修级别。
1.3 基本安全规则
■ 不要在有易燃气体或脏污的环境下使用该机器。
■ 提到的任何人员防护设备 (PPE) 均应按照生产商的说明使用。
1.4 安全标准
本机器的安全性基于行业特定的标准（国际法规、规章和标准）。
1.5 危险、警告和注意
危险
表示在不遵守的情况下，将导致死亡或者重伤的注意事项。
警告
表示在不遵守的情况下，有死亡或者重伤的可能性的注意事项。
注意
表示在不遵守的情况下，有人身事故，设备损害的可能性的注意事项。也可以用于对不安全的习惯作出提醒。
1.6 责任
对于因未按照本手册中提供的安全规则使用机器造成的任何费用、损失或人身伤害，Gfirst公司概不负责。
中文说明是原始说明。其它语言的说明是原文的翻译。
1.7 本操作手册的位置
将本手册放在靠近机器的位置。这样，用户可以很容易查阅相关信息。
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Otek 600 操作手册 厦门福信光电集成有限公司
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第 2 章 概述
AOI 全称Automatic Optic Inspection （自动光学检测），AOI设备的核心是它的图像采集和图像识别系统，通过对元器件、焊点和引脚等检测点的图像进行采集、处理和分析来识别判断元器件或焊点是否发生错误或异常。
2.1 AOI的由来
现代电子产品功能上日趋复杂，形体上日趋微型化，为了适应这种趋势，现代电子产品中的核心部件—电路板,几乎都采用表面贴装技术（SMT）来生产。由表面贴装技术生产出来的电路板（又称印刷电路板（PCB））上，元器件密度越来越高，元器件尺寸越来越小。0402器件甚至0201器件（0.50 mm x 0.25 mm）正在成为表面贴片行业新的标准器件。集成电路器件的引脚间距也缩小到0.2 mm。 这种趋势对电路板的人工检测制造了越来越多的挑战。自动光学检测技术（AOI）就是在这种挑战中诞生的一种光机电一体的高新技术。通过对印刷电路板的光学图像进行采集和分析，将可对有缺陷的元器件或焊点进行自动识别。与人工检测相比，自动光学检测具有更高的速度，准确性和可重复性，并且可以为生产流程控制提供更多，更快和更准确的反馈信息，从而提高产品质量，降低产品成本，提高生产速度。AOI 技术已经在欧美的SMT 生产线上得到广泛的应用，
AOI 检测仪在国内生产线上的使用比例也在逐渐提高，特别是在国内推行无铅锡膏以后，使用自动光学检测的必要性更为众多SMT 厂商所认可。
AOI 设备通常分为在线式和桌面式两种。在线式AOI 检测仪可以放置在锡膏机之后来检测锡膏印刷质量，也可放置在贴装机之后来检测元器件贴装质量，还可放置在回流焊炉之后来检测焊点质量。离线式AOI 检测仪需要通过人工把电路板传送给检测仪，通常用来检测焊接完成的电路板。
2.2 AOI 的技术原理
AOI 的图像采集方式可分为两种：拍照式和扫描式。拍照式图像采集每次拍照只能采集一帧较小的图像面积，一般需要通过移动照相机，多次拍照后才能完成对整块电路板的图像采集工作。扫描式图像采集一般只需要一次扫描就能完成对整块电路板的图像采集工作。
根据AOI 设备中摄像机的数量以及光源的布置情况，AOI 设备可分为2维、2.5维、和3维检测仪。在2维 AOI 检测设备中摄像机镜头垂直于电路板，而且没有任何有方向性的光源。这样采集的图像只包含非常少量的3维信息，较难检测出焊锡错误。在2.5维 AOI 检测设备中摄像机镜头同样垂直与电路板平面，但设备中设有特殊的有方向性的光源，因而所得到的图像中包含一定量的3维信息，因而可以检测出许多种焊锡错误。在3维 AOI 检测设备中，一般有多个摄像机镜头从不同方向采集电路板的图像，因而得到非常丰富的3维信息。如果图像处理得当，3维 AOI 检测设备对焊锡错误的检测最有效。
AOI 的关键技术是它的图像识别系统。图像识别系统主要由图像识别算法和标准图像构成，通过比较检测图像与标准图像的相似程度来对检测图像进行识别，如下图所示：
简单的说，AOI检测仪通过计算图像识别算法来量化检测图像和标准图像之间的相似程度。比如将图像的相似程度用介于0和1之间数值来来表示，1代表图像完全相同，0代表图像完全不同。通过设定一个临界相关值（如0.65）来判断检测图像是否发生变化，相关值大于或等于临界相关值的为正常图像（元件或焊点正常），而小与临界值的为异常图像（元件或焊点异常）。
AOI设备的操作流程主要分为两个部分：学习流程和检测流程。在学习流程中，AOI控制软件要对标准电路板上的标准元件的位号、位置、极性等性质以及标准图像进行学习和采集，形成一个检测程序保存起来；在检测流程中，AOI控制软件对待检测电路板的图像进行采集，并利用在学习流程中所生成的检测程序对每个元件和焊点进行图像识别，最后将纪录识别结果并报告给操作人员。对每种电路板的检测需至少经过一次学习流程，生成检测程序，然后通过检测流程对同类的电路板进行检测。
2.3 Otek AOI的技术特色
Otek 自动光学检测仪是厦门福信光电集成有限公司自主研发的AOI设备，由长期在国外从事自动光学检测领域研发工作的留美博士领衔开发，把国际最先进的自动光学检测技术和中国本土的贴片生产实际情况有机的结合起来，研发出的适合中国国情的先进的AOI设备。
Otek 自动光学检测仪的最大特点和最核心的设计理念就是它的易用性，充分的考虑到了国内的实际生产环境和操作人员情况。Otek品牌系列AOI产品，自2006年投入市场以来，受到众多用户的好评，其产品特色列举如下：
1、强大的检测能力：
Otek AOI采用的归一化的彩色相关算法、OCV字符识别算法、彩色图像比对算法、条码识别算法等核心算法，具有强大的检测能力；厦门福信光电集成有限公司具有Otek AOI完全的自主知识产权，已获得国家正式著作权登记证书（登记号2006SR10155），客户使用Otek AOI 产品将得到持续可靠的技术保障。
其中Otek AOI采用的自主开发的归一化的彩色相关算法，可充分利用彩色图像中的红绿兰（RGB）三基色的全部信息，以比一般的灰度相关等算法具有更高的识别准确性和稳定性。彩色相关算法所利用的信息量比灰度相关算法多2倍，所以彩色相关的运算速度也减慢2倍，但是通过采用专门为多媒体应用所开发的运算指令集（MMX）技术使得Otek 自动光学检测仪可以在同样或者更短的时间内搜索更多的图像信息。采用彩色相关算法还可以识别灰度算法很难识别的彩色标示的器件，如电容等；另外，由于同类同批次的电路板在实际生产中每块电路板之间都不可避免的存在微小差别，而各SMT生产单位对焊接缺陷的判断标准也不尽相同，这就给一般的图像识别算法准确的识别焊接缺陷造成了困难，而Otek AOI采用的自主开发的归一化彩色相关算法具有模糊识别功能，则可以很好的解决此问题。
Otek AOI的焊脚检测算法与其他产品相比，对焊脚绝对位置的依赖性大幅度降低，所以Otek AOI可以在定位精度相同甚至略低的情况下取得更好的焊脚检测效果，同时，Otek AOI的焊锡检测算法还具有检测准确度高、误检低的特点。
2、高效易用的操作方式：
Otek AOI采用图形化操作界面，中英文界面可自由切换，使用起来极为直观方便；同时采用的向导编程模式，以及操作人员熟悉的Windows点击和拖拉式操作方法， 使操作人员使用起
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Otek600操作手册厦门福信光电集成有限公司
来倍感轻松式，可轻易的在极短的时间内掌握。
（普通操作人员的培训一般不超过4小时。编程人员培训一般不超过一周）。
3、首屈一指的编程速度：
Otek AOI具有自动学习功能，对各种规格、类型器件都可以通过在器件轮廓处画框学习， Otek软件会根据器件类型作相应的特征抽取、算法优化等自动处理。并且同类器件可自动学习，对于IC管脚也可自动识别，操作人员只需进行简单调整即可，非常便利、快捷，因而具有极快的编程速度，一般情况下，编程时间大约只需1.5～2小时。
Otek AOI编程的学习过程同时也是检测过程，学习过程可以使用含有各种错误的电路
板，无需完全正确的标准板（golden board）。学习过程会检测出所学电路板的错误，可以在生
产线上新板的调试过程中就发挥检测作用。
程序编制完成后只需测试5～10块板即可投入生产，可无需专门的Debug时间，能很好的适应生产线的快速变化。
4、强大的调试功能：
Otek AOI 与众不同的地方，还在于可以在检测的过程中不断学习，大大提高了检测效率，可以边检测边调试，在检测中进一步修改程序，对于生产线的换料等工艺变化，都能很好适应。
5、独特的LED检测光源：
Otek AOI采用多角度环形塔状高亮度长寿命LED光源（红绿蓝三色+白色顶光），具有极好的定位能力，能适应各种电路板，包括无MARK点的情况。
Otek AOI依靠特殊的光源设置，可以使焊点在少锡和多锡时的图像与正常情况时图像的明暗程度发生明显变化，从而可以检测出焊锡错误。
6、精密可靠的机械电气功能：
Otek AOI的运动系统采用了伺服驱动器、精密级丝杆来控制，具有极高的精度和可靠性。并已通过CE认证（登记号：SE08ECS0EAC），具有可靠的电气性能。
7、安全便捷的检测操作：
Otek AOI接驳台配备安全光栅、可以很好的保护操作者安全；
Otek AOI采用的自动感应进板，操作方便，可有效降低操作员的疲劳；
同时检测双面板可自动识别AB面。
8、完善的SPC管控功能：
Otek AOI 具有强大的SPC分析系统，该系统含有丰富的统计信息，如：检测时间、检测数量、PCB条码等，并能快速、直观的反映生产线上的品质变化和缺陷分布，不但能方便的进行品控管理，同时也为工艺改进提供了依据。
9、灵活多样的使用方式：
Otek AOI支持离线编程。具备网络联机功能，支持维修工作站，方便人员操作。
如使用维修工作站，维修人员通过扫描条形码的方式，可以迅速准确地调出每块错误电
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路板的相关检测的位置图像信息，并进行修复工作。
10、简单的生产环境要求：
Otek AOI只需要器件的XY坐标和电路板的出料单（BOM）或者贴片机导出文件就可以自动学习，无需建立维护专门的元件库、封装库、或者复杂的转换软件，适合国内复杂的生产环境。
2.4 基本概念和术语介绍
学习操作：采集标准电路板中的标准器件图像作为模板，以备检测操作中使用；
检测操作：采集当前电路板图像并进行检测；
电路板文件 (DAT文件)：由学习操作产生，包含检测电路板的所有数据。电路板文件可以像Word文件一样进行创建、打开、保存和另存等操作。电路板文件由一个“电路板名称.dat”的文件和相对应的“电路板名称”文件夹组成；
CAD文件：电路板生产中存储元件代码、名称、位置等信息的文档；
CAD导入：利用CAD文件中的信息进行快速学习操作；
定位孔：一般的PCB板都有两个到四个的定位孔，用于在生产或加工过程中保证定位的准确。AOI系统中的定位孔也是用来精确定位的，确定定位孔的位置后，由于定位孔和元器件的相对位置是固定的，所以元器件的位置也是可以准确的定出。
【温馨提示】定位孔最好选取那些比较具有特征且相对固定的图像。
搜索区域：以标准模板器件为中心的一个检测器件的图像范围；
检测阈值：器件检测中的最低通过分数；
器件：PCB电路板中的每个电子部件称为器件；
元件：同一类型器件的统称；
模板：学习过程中确定的一个标准样板；
器件模板：学习过程中确定的一个器件标准图像样板；
元件模板：同类型器件的模板。
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9第 3 章 Otek 600 AOI 产品基本介绍
3.1各部分组成
3.1.1 AOI 主体设备:
1）运动控制系统
2）CCD 成像系统
3）LED 环形光源系统
4）设备机架
3.1.2图像处理中心（包括电脑主机、显示器、键盘、鼠标）
3.1.3可选配置：打印输出中心（打印检测结果）、维修工作站等
3.2 硬件连线示意图:
3.2.1连接图
图 3-1
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AOI
主机背面
图3-2
3.2.2 正确连接后的示意图
AOI主机背后（接线后）
图3-3
接入控制卡接口
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图3-4
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12第 4 章 设备操作及维护
4.1 水平调试以及地脚的调节
设备移动到目的地后，可以将地脚放下，利用水平尺（工具）调试平台水平，减少机台振动。(正确调试水平，可以使设备运行更顺畅，噪声更小，寿命更长。)
4.2设备操作规范
4.2.1 设备的开启及关闭：
确保设备处于正常的使用状态，并且所有连线均已正确连接，那么就可以进行开启设备的操作了。
A、 开机过程：
第1步：确认设备接入为220V 电压无误后，
即可开启设备总电源。
开启设备总电源开关（见右图）
第2步：开启接驳台电源。
开启接驳台电源开关（见右图）
“复位/开始” 按钮
复位按钮用于复位接驳台，如果按了复位开关后接驳台未能回原点复位，则请
检查接驳台的急停开关是否还处于急停状态，接驳台内有无杂物。
“急停”按钮
在遇到紧急情况的时候，请立即按下主机前部的“急停”按钮。此时本设备接
驳台及相机等运动部件即会紧急制动，进入急停状态，如要解除紧急停止，则将该
按钮旋出，并按下“复位”按钮。
第3步：开启电脑电源启动电脑。
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（注：电脑机箱上的黑色开关按钮为电源键；黄色按钮为重启键；按下电源键后硬盘灯
红灯会开始闪烁）
第4
步：待电脑进入操作系统后，即可以开始使用AOI 软件。
B、关机过程
设备关机时，先关闭电脑，在关闭第2步的控制电源，最后关闭第1
步的总电源。
4.2.2设定PCB 板放置区域
将电路板放在AOI 设备的接驳台上，并根据电路板大小调整接驳台夹具的宽度到合适位置。其示意图如下：
接驳台结构示意图
4.2.3 取板与放板
放板时，先用一手拿稳PCB板一边的中部，然后将板以高于45度角的斜度放入已调好宽度的接驳台中即可。放好后，手立即离开PCB板。
取板时，请在取板后立即离开接驳台区域。
4.2.4 进板与出板
一般来说，机器会自动识别接驳台上是否有PCB板，如果机器没有自动将板送入的话，请按下AOI主机上的“复位”按钮(注：复位键有“进/出板”功能)。
由于机器会自动感应放置在接驳台上的PCB板，在2秒钟（系统默认设置1妙，可在软件中进行设置）后执行自动进板，所以请在取板和放板的时候不要在接驳台上方超时停留。
本产品配置了安全光幕，可以充分的保证操作者的安全。
安全光幕基本覆盖整个操作平台,当进行电路板装夹时,安全光幕允许操作者在其覆盖区域内操作,当装夹完成时,安全光幕给出信号通知控制元件,延时后自动启动检测程序,此时一切就绪。当有异物（如手）进入检测区域时,安全光幕自动给控制元件信号,以停止正在运动的机构,达到保护的作用。重新检测时,须启动复位按钮,以使设备回复起始位置,开始检测。
4.3 摄像头的参数
警告：精密部件。非专业人士切勿自行设置，否则可能导致AOI设备无法正常运行。
其他参数由软件进行设置。
4.4 马达驱动器的参数
马达驱动器的参数非专业人士对其进行修改不当，可能造成马达故障，导致机器设备的物理性损害及其它意外事故的发生。若需要对其参数进行设置，请与我司设备维护人员联系。
4.5 设备的定期保养
为使设备正常运作及延长设备的使用寿命，请执行如下操作：
（1） 全天工作结束时，断开电脑和设备的电源，对设备台面上的灰尘用吸尘器吸干净或用干布擦干净。注意：千万不能用风枪吹。风枪会把灰尘吹入机器内，附在丝杆、导轨或镜头上，影响机器的正常运作。
（2） 每月对丝杆和导轨以及支撑组件分别打一次润滑脂和润滑油。润滑脂和润滑油可以降低丝杆或导轨的表面摩擦，使机器运作发出较小的声音，从而提高丝杆和导轨的使用寿命.
（3）每三个月清洁一次工业电脑的过滤棉。
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15第 5 章 系统设置
5.1 摄像头的校准
摄像头的校准目的是用于测试摄像机的准确的分辨率和安装角度.在安装过程中，因运输或人为原因,会使摄像头偏移,正确的对摄像机进行标定.可以保证摄像机抓取图像的准确性。具体操作如下:
1) 将待测PCB板放置在接驳台上，夹紧固定。
2) 打开软件，单击菜单“学习” → “摄像机”(图5-1)，摄像机会自动拍一副照片，再
按键盘上的光标向上、向下键（ ↑ ↓ ）移动接驳台（“shift+光标”可加速移动）。
将PCB板移动到摄像头下方。
图5-1 图5-2
3) 单击“学习”菜单，点击“校准”按扭（图5-2）， 屏幕左下角会出现一调整框（如图
5-3所示），再将屏幕整体移至右上角，然后拖动调整框至一个有特征、唯一的图像（如PCB板上的元件位号：如图5-4所示“R93”）并框好,点击“确定”。
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4) 标定位置的图像移动到屏幕左下角，重新框好原来的位号“R93”，点击确定。校准完成。
5) 软件屏幕中出现X 与Y 轴的像素值表示已经校准完成。如图5-6
5.2 光源亮度调试和摄像机颜色校正
光源亮度调试是为了使摄像机的感光特性趋于一致,摄像机颜色校正的目的是使拍摄出来的图像更接近真实物体的色彩,正确调试光源亮度和校正摄像机颜色是设备运行稳定以及检测PCB 板时能够更准确的一个重要保证,具体调试步骤如下:
1.运行菜单选择“学习”→“参数设置”
图5-5
图5-6图5-3
图5-4
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2.选择“照相机”选项，对话框中参数可根据需要进行调整，如图5-6
设置完毕后，点击“应用”以确认选择。
说明：以上数值用于调整相机的状态，曝光时间取数范围为：1-4095；增益的取数范围为：350-1023；绿，红，蓝的取数范围为：0-255；
注意：设备出厂时光源亮度调试和摄像机颜色校正已调好，建议使用出厂设置，非专业人员请勿调整！
5.3 运动控制设置
运动控制设置是为了保护电机而设置的。运动控制是除了驱动器限位开关、运动卡限位开关外的最后一道保护措施，是为了防止马达在运行过程中超过机械范围而造成设备物理性的损害。设置步骤如下：
1) 运行菜单“学习” →“参数设置→“运动控制”，本设备推荐设置如图所示：
2) 回原点是指机台复位时的速度。
图5-6
自动是指机台连续运动的速度。
手动是指机台走单步时的速度。
注：数据的大小与机台的速度是成正比的。
3) 移动延迟是指单步运动时的延迟时间。
光源延迟是指打开光源时的延迟时间。
触发延迟是指开始运行时的延迟时间。
触发时间是指像机拍摄时的延迟时间。
进板延迟是指手工放板到接驳台后，到接驳台自动开始进入的延迟时间。
最小时间间隔是指相机拍摄两帧时间的时间间隔，一般为默认时间。
4) 在速度栏中：左边小值为速度，右边大值为加速度。
回原点是指机台复位时的速度。自动是指机台连续运动的速度。
手动是指机台走单步时的速度。
注：数据的大小与机台的速度是成正比的，加速度最大值不能超过8000。（速度单位：毫米/秒、加速度单位：毫米/秒2 ）
注意：设备出厂时软件各参数已设置完毕，非专业人员请勿调整！
设备状态：
5.4
A、当前位置：显示X，Y轴当前所处位置。
B、硬件：显示当前设备运行状态。
C、自动进板：显示是否自动进板检测。
D、电路板：显示当前是否检测到板。
E、P ixel X, Pixel Y ：显示设备相机拼图校准的像数。单位：微米/像素
5.5手动控制界面
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该界面是主要用于对设备进行调试，其各按钮的具体含义如下： 单步：按“单步”按钮，输入单步移动的目标位置，按“确认”执行单步移动。
多步：执行多步移动（必须是执行过预览或采集图象的指令，或者执行过设点指令）。
重置：复位机器
光源：开关光源
触发：手动触发相机一次
设点：设置多步移动的坐标
光源常亮：使光源常亮
5.6设备配置界面
该界面是主要用于对设备进行各项设置，各选项的具体含义如下：
●参数
离线模式：切换检测模式是否为离线模式。
保存报表：是否保存检测板数据报表。
序列号：是否提示输入序列号。
废板检测：是否开启报废板检测功能。
并行检测：不选中为单行检测，单板检测完后再进行下一块板的检测。