目前表面贴装技术(SMT)中,表面贴装元器件(SMD)贴片工序之前存在难以对SMD的性能全自动检测的工艺盲点,本课题针对SMD全自动检测设备开发需求,研究并设计了对应控制系统。本文主要研究SMD高精度拾放策略、误差补偿和机械手转移轨迹规划等相关难点,具体概况如下:1、提出了检测元器件光电性能的方案,基于SMD元器件特性分析和转移面临的工况,提出了检测设备的设计指标。对控制系统整体架构进行了比较分析和选择,确定了“IPC+运动控制卡”控制模式;完成了控制系统关键部件选型和检测设备的完整动作流程设计。2、建立了元器件转移误差补偿模型。分析了元器件检测流程中的视觉可测误差和设备固有误差,针对难以避免误差,为元器件的拾取补偿和放回补偿建立了误差补偿模型。基于视觉处理参数辨识方法,通过最小二乘法对旋转轴误差进行椭圆拟合,给出相机坐标系误差量计算公式。3、提出了多夹具和并行方案,缩短了运动流程整体耗时。针对载带位至夹具位的长距离高速度高加速度转移过程,从定位精度、运动耗时和系统柔性和冲击多方面考虑,分别对比梯形、S型和三角函数速度曲线的运动过程,仿真了所提出的运动轨迹,结论为:S曲线具有较优的运行时间和系统柔性。4、实验验证并实现了所提出的SMD元器件检测设备的控制系统方案。验证结果表明:点到点运动中长距离高速度高加速度转移过程,相对梯形曲线和三角函数曲线,S曲线具有最优的定位精度和运动时间。所提方案通过了0201电容,0603LED和1206电阻等多类型SMD元器件实际测试,可以满足高精度拾取和放回等转移过程要求。本文所设计面向SMD元器件检测设备的控制系统,具有较好的实用价值,已得到实际检测设备充分验证。