喷印技术运用广泛,需求也是往高效率、高精度、智能化不断发展。本文在原有喷印平台的基础上,引入视觉系统,来解决初始位置的定位问题,满足对图案器件喷印的精度效率需求,无需独立的夹具设计,提高其对工作环境自适应调整能力。本文通过在微滴喷射系统基础上进行视觉定位技术的开发,实现工件的自动定位、喷印轮廓提取和平台自动喷印作业功能。本文的主要研究内容如下:(1)分析微滴喷射系统总体需求,进行视觉定位系统设计。首先探讨硬件设备的性能参数、选取方案,然后再进行软件设计,选择上下位机二级控制结构。其中,工业计算机为上位机,负责管理系统以及处理图像等,运动控制卡和图像采集卡为下位机,负责控制运动系统和图像采集功能。(2)对视觉定位系统进行标定。分析相机模型,使用张氏标定法对相机进行标定,获取相机内部参数和畸变参数。建立图像坐标系与世界坐标系的转换关系,并通过液滴坐标比对的方法进行喷头偏移标定。(3)视觉定位系统的图像处理。先是使用滤波算法进行图像预处理来减少噪声,随后通过阈值分割的方法得到轮廓区域,再由轮廓周长、面积等信息筛选得到矩形轮廓。利用两矩形获取其邻边中心线的方法得到有序排列的轮廓点坐标,并通过优化改进一些存在的图像缺陷,使得所得打印轨迹更为准确可靠。(4)视觉定位在喷印系统的实现及测试。先是验证喷印系统的重复定位精度的可靠性;随后阐述打印的工艺流程,以及探讨喷印高度对打印质量的影响,找到合适的喷印高度使得液滴的最终形貌与直径趋于稳定,并且由数码显微镜测量出4×4阵列液滴的直径和形貌,从而验证喷印系统的一致性及稳定性;最后通过对器件进行点阵和线段打印,并对所测量结果进行分析,误差小于0.012mm,验证视觉定位系统在喷印系统中的可行性和可靠性。