Micronic Mydata AB utvecklar och tillverkar maskiner för att automatisk montera elektroniska komponenter på kretskort, s.k. ”Pick and place” (PnP) maskiner. Komponenterna blir lokaliserade och inspekterade optiskt innan de monteras på kretskorten, för att säkerhetsställa att de monteras korrekt och inte är skadade. En komponent kan t.ex. plockas på sidan, vertikalt eller missas helt. Det nuvarande systemet räknar ut uppmätta parametrar så som: längd, bredd och kontrast.Projektet syftar till att undersöka olika maskininlärningsmetoder för att klassificera felaktiga plock som kan uppstå i maskinen. Vidare skall metoderna minska antalet defekta komponenter som monteras samt minska antalet komponenter som felaktigt avvisas. Till förfogande finns en databas innehållande manuellt klassificerade komponenter och tillhörande uppmätta parametrar och bilder. Detta kan användas som träningsdata för de maskininlärningsmetoder som undersöks och testas. Projektet skall även undersöka hur dessa maskininlärningsmetoder lämpar sig allmänt i mekatroniska produkter, med hänsyn till problem så som realtidsbegräsningar.Fyra olika maskininlärningsmetoder har blivit utvärderade och testade. Metoderna har blivit utvärderade för ett test set där den nuvarande metoden presterar mycket bra. Dels har de nuvarande parametrarna använts, samt en alternativ metod som extraherar parametrar (s.k. SIFT descriptor) från bilderna. De nuvarande parametrarna kan användas tillsammans med en SVM eller ett ANN och uppnå resultat som reducerar defekta och monterade komponenter med upp till 64 %. Detta innebär att dessa fel kan reduceras utan att uppgradera de nuvarande bildbehandlingsalgoritmerna. Genom att använda SIFT descriptor tillsammans med ett ANN eller en SVM kan de vanligare felen som uppstår klassificeras med en noggrannhet upp till ca 97 %. Detta överstiger kraftigt de resultat som uppnåtts när de nuvarande parametrarna har använts. / Micronic Mydata AB develops and builds machines for mounting electronic component onto PCBs, i.e. Pick and Place (PnP) machines. Before being mounted the components are localized and inspected optically, to ensure that the components are intact and picked correctly. Some of the errors which may occur are; the component is picked sideways, vertically or not picked at all. The current vision system computes parameter such as: length, width and contrast.The project strives to investigate and test machine learning approaches which enable automatic error classification. Additionally the approaches should reduce the number of defect components which are mounted, as well as reducing the number of components which are falsely rejected. At disposal is a large database containing the calculated parameters and images of manually classified components. This can be used as training data for the machine learning approaches. The project also strives to investigate how machine learning approaches can be implemented in mechatronic systems, and how limitations such as real-time constraints could affect the feasibility.Four machine learning approaches have been evaluated and verified against a test set where the current implementation performs very well. The currently calculated parameters have been used as inputs, as well as a new approach which extracts (so called SIFT descriptor) parameters from the raw images. The current parameters can be used with an ANN or a SVM and achieve results which reduce the number of poorly mounted components by up to 64 %. Hence, these defects can be decreased without updating the current vision algorithms. By using SIFT descriptors and an ANN or a SVM the more common classes can be classified with accuracies up to approximately 97 %. This greatly exceeds results achieved when using the currently computed parameters.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-144210 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Goobar, Leonard |
| Publisher | KTH, Mekatronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | MMK 2013:65 MDA 453 |
Page generated in 0.0106 seconds