CN116677686A - 基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法 - Google Patents
基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116677686A CN116677686A CN202310948685.1A CN202310948685A CN116677686A CN 116677686 A CN116677686 A CN 116677686A CN 202310948685 A CN202310948685 A CN 202310948685A CN 116677686 A CN116677686 A CN 116677686A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- lens barrel
- barrel
- suction nozzle
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 20
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 11
- 241001292396 Cirrhitidae Species 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 230000009191 jumping Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
- F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，包括以下步骤：第1步骤、通过下视相机获取镜筒的特征点信息，计算出镜筒的位置信息；第2步骤、通过下视相机获取镜片的特征点信息，计算出镜片的位置信息；第3步骤、对吸嘴轴进行机械回零，然后将吸嘴移至镜片上方进行吸取；第4步骤、吸嘴吸取镜片后，移至上视相机清晰成像处进行拍照，获取镜片和镜筒之间的角度偏差以及镜片和镜筒之间的位置关系；第5步骤、吸嘴吸取镜片，贴合至镜筒当中，完成贴装整体流程。该基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，可以消除贴片机吸嘴轴跳动产生的影响，保证贴装精度。
Description
技术领域
本发明涉及贴片机贴装的技术领域，尤其是一种基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法。
背景技术
贴片机，又可以称之为贴装机、表面贴装***等，在生产线中，贴片机配置在点胶机或丝网印刷机之后，贴片机是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置固定位置上的一种设备。
在贴片机贴装时，因为所吸取工件存在高度差异，所以一般需要在吸嘴处加装缓冲装置，这样在贴装过程中可以减缓吸嘴对贴装工件的冲击，这种设计的优点是成本低，易于实现，但是机器装配后的吸嘴轴精度容易受加工误差的影响，进而导致安装垂直度和吸嘴同心度较差，一致性难以保证，即吸嘴轴在机械安装时可能不是垂直向下的，也可能加工时吸嘴轴就不直或者装的不直，这些因素都会导致吸嘴轴在旋转时存在轴跳动，进而影响到贴装位置的计算；也就是说，轴存在跳动，那么就很难计算每次贴装时其轴中心的实际坐标。
另外，目前市面上现有的贴片机在贴装过程中，由于贴装头吸嘴在工作过程中运动速度快、使用频率高，加上吸取和贴片的过程中不可避免的会出现非平滑的冲击，因此长时间的工作后，贴片头的机械定位精度很容易出现较大的变化，影响贴装头的贴装精度，用户需要频繁的更换贴装头和调整机器的参数来保持机器的正常进行，故而机器整体的使用体验感不佳。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明提出一种基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，可以消除贴片机吸嘴轴跳动产生的影响，保证贴装精度。
根据本发明实施例的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，包括以下步骤：
第1步骤、通过下视相机获取镜筒的特征点信息，计算出镜筒的位置信息：吸嘴轴带动下视相机移至镜筒处拍照，下视相机定位镜筒，定位成功后获取镜筒位置（Xbarrel，Ybarrel）和角度（Angelbarrel）；
第2步骤、通过下视相机获取镜片的特征点信息，计算出镜片的位置信息：吸嘴吸取镜片移至上视相机处拍照，上视相机定位镜片，定位成功后获取镜片位置（XLens，YLens）和角度（AngelLens）；
第3步骤、对吸嘴轴进行机械回零，然后将吸嘴移至镜片上方进行吸取；
第4步骤、吸嘴吸取镜片后，移至上视相机清晰成像处进行拍照，获取镜片和镜筒之间的角度偏差以及镜片和镜筒之间的位置关系，即视觉计算镜筒和镜片之间位置偏差（OffsetX, OffsetY ）和角度偏差（OffsetA）；
第5步骤、视觉引导机械手完成镜片与镜筒的贴装：吸嘴吸取镜片，贴合至镜筒当中，完成贴装整体流程。
本发明的有益效果是，通过下视相机定位镜筒位置，下视相机定位镜片位置，吸嘴吸取镜片，移至上视相机处多次拍照，分别计算镜片和镜筒之间的角度和位置关系，从而完成镜片到镜筒的贴装，该方法可以消除轴跳动产生的影响，保证贴装精度。
根据本发明一个实施例，在所述第1步骤中，步骤是：创建镜筒匹配模板和镜筒轮廓任务，下视相机移至镜筒上方拍照，通过机器视觉处理镜筒图像，计算获取镜筒角度At和镜筒中心点坐标（Xt，Yt）。
根据本发明一个实施例，在所述第1步骤中，具体步骤是：
第1.1步骤、首先，机器视觉对镜筒图像进行边缘处理，即通过视觉算法对图像中的镜筒进行轮廓提取；
第1.2步骤、其次，将提取到的经过边缘处理后的镜筒图像的各个边的轮廓组合成一个整体轮廓；
第1.3步骤、然后，通过调用halcon算子area_center_xld求出镜筒中心点坐标（Xt，Yt）；
第1.4步骤、最后，再将选定的其中一条直线轮廓与镜筒图像中的图像坐标系X轴正方向所形成的夹角作为镜筒的角度At。
根据本发明一个实施例，在所述第2步骤中，步骤是：创建镜片匹配模板和镜片轮廓任务，下视相机移至镜片上方拍照，通过机器视觉处理图像，计算获取镜片角度Ap和镜片中心点坐标（Xp，Yp）。
根据本发明一个实施例，在所述第2步骤中，具体步骤是：
第2.1步骤、首先，机器视觉对镜片图像进行边缘处理，即通过视觉算法对图像中的镜片进行轮廓提取；
第2.2步骤、其次，将提取到的经过边缘处理后的镜片图像的各个边的轮廓组合成一个整体轮廓；
第2.3步骤、然后，通过调用halcon算子area_center_xld求出镜片中心点坐标（Xp，Yp）；
第2.4步骤、最后，再将选定的其中一条直线轮廓与镜片图像中的图像坐标系X轴正方向所形成的夹角作为镜片的角度Ap。
根据本发明一个实施例，在所述第3步骤中，具体步骤是：吸嘴轴回零，通过第2步骤获取到的镜片角度Ap和镜片中心点坐标（Xp，Yp）后，将吸嘴头旋转至和镜片摆放角度一致，然后移至镜片中心吸取镜片。
根据本发明一个实施例，在所述第4步骤中，具体步骤是：吸嘴吸取镜片后，移动到上视相机处进行第一次拍照，计算出镜片的角度Ap1，计算出镜筒和镜片第一次角度偏差（At - Ap1），将吸嘴轴旋转该角度偏差（At - Ap1）°后，判断计算出镜筒和镜片角度偏差（At – Ap1）是否在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内。
根据本发明一个实施例，当镜筒和镜片角度偏差（At – Ap1）在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内时，则开始计算镜片在上视相机处的中心位置坐标（Xp’，Yp’），即可计算出镜筒中心和镜片中心之间的位置关系。
根据本发明一个实施例，当镜筒和镜片角度偏差（At – Ap1）不在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内时，则进行上视相机的第二次拍照，继续计算镜片的角度Ap2，判断计算出镜筒和镜片角度偏差（At - Ap2）是否在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内，若不满足要求，则抛料处理。
根据本发明一个实施例，设置的允许镜筒镜片最大角度偏差为0.1°。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的流程图；
图2是镜筒在下视相机下的成像效果；
图3是镜片在上视相机下的成像效果。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一侧”、“另一侧”、“两侧”、“之间”、“中部”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在贴片机贴装过程中，为了避免吸嘴安装垂直度和吸嘴同心度较差，导致吸嘴轴在贴装旋转过程中产生误差，从而影响贴装精度。本发明提出了一种多次拍照的贴装方法，可以消除轴跳动产生的影响，保证贴装精度。
下面参考附图具体描述本发明实施例的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法。
见图1、图2和图3，本发明的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，具体涉及基于机器视觉的表面封装贴片机多次拍照的贴装方法，包括以下步骤：
第1步骤、通过下视相机获取镜筒的特征点（mark）信息，计算出镜筒的位置信息：吸嘴轴带动下视相机移至镜筒处拍照，下视相机定位镜筒，定位成功后获取镜筒位置（Xbarrel，Ybarrel）和角度（Angelbarrel）；
在第1步骤中，步骤是：创建镜筒匹配模板和镜筒轮廓任务，下视相机移至镜筒上方拍照，通过机器视觉处理镜筒图像，计算获取镜筒角度At和镜筒中心点坐标（Xt，Yt）。
在第1步骤中，具体步骤是：
第1.1步骤、首先，机器视觉对镜筒图像进行边缘处理，即通过视觉算法对图像中的镜筒进行轮廓提取；
第1.2步骤、其次，将提取到的经过边缘处理后的镜筒图像的各个边的轮廓组合成一个整体轮廓；
第1.3步骤、然后，通过调用halcon算子area_center_xld求出镜筒中心点坐标（Xt，Yt）；
第1.4步骤、最后，再将选定的其中一条直线轮廓与镜筒图像中的图像坐标系X轴正方向所形成的夹角作为镜筒的角度At，At的计算公式为：
At=arctan((y2-y1)/(x2-x1))（1）
其中，以上公式（1）中的各个符号所表示的含义具体如下所示：
At表示下视相机拍照所计算得到的镜筒角度；
（x1，y1）表示通过视觉算法提取出来的镜筒边缘其中一条直线轮廓的起点；
(x2, y2) 表示通过视觉算法提取出来的镜筒边缘其中一条直线轮廓的终点；
第2步骤、通过下视相机获取镜片的特征点（mark）信息，计算出镜片的位置信息：吸嘴吸取镜片移至上视相机处拍照，上视相机定位镜片，定位成功后获取镜片位置（XLens，YLens）和角度（AngelLens）；
在第2步骤中，步骤是：创建镜片匹配模板和镜片轮廓任务，下视相机移至镜片上方拍照，通过机器视觉处理图像，计算获取镜片角度Ap和镜片中心点坐标（Xp，Yp）。
在第2步骤中，具体步骤是：
第2.1步骤、首先，机器视觉对镜片图像进行边缘处理，即通过视觉算法对图像中的镜片进行轮廓提取；
第2.2步骤、其次，将提取到的经过边缘处理后的镜片图像的各个边的轮廓组合成一个整体轮廓；
第2.3步骤、然后，通过调用halcon算子area_center_xld求出镜片中心点坐标（Xp，Yp）；
第2.4步骤、最后，再将选定的其中一条直线轮廓与镜片图像中的图像坐标系X轴正方向所形成的夹角作为镜片的角度Ap，Ap的计算公式为：
Ap=arctan((y2，-y1，)/(x2，-x1，))（2）
其中，以上公式（2）中的各个符号所表示的含义具体如下所示：
Ap表示下视相机拍照所计算得到的镜片角度；
（x1，，y1，）表示通过视觉算法提取出来的镜片边缘其中一条直线轮廓的起点；
(x2，, y2，)表示通过视觉算法提取出来的镜片边缘其中一条直线轮廓的终点；
第1步骤中获取的镜筒角度At是通过下视相机拍照并计算得到，目的是为了在最终贴合时，计算镜筒角度At和镜片在上视相机上方的角度Ap1的角度偏差，从而引导吸嘴旋转校正并完成最终贴合。
第2步骤中获取的镜片角度Ap是通过下视相机拍照并计算得到，目的是为了将吸嘴吸取到镜片的中心。
第3步骤、对吸嘴轴进行机械回零，然后将吸嘴移至镜片上方进行吸取；
在第3步骤中，具体步骤是：吸嘴轴回零，通过第2步骤获取到的镜片角度Ap和镜片中心点坐标（Xp，Yp）后，将吸嘴头旋转至和镜片摆放角度一致，然后移至镜片中心吸取镜片。其中，需要说明的是，吸嘴头是固定连接在吸嘴轴末端的，在旋转或者平移时，两者做同步运动，吸嘴轴有一个机械零位，每次贴装前需要对吸嘴轴进行机械回零，吸嘴轴与吸嘴头两者之间始终保持垂直关系。
第4步骤、吸嘴吸取镜片后，移至上视相机清晰成像处进行拍照，获取镜片和镜筒之间的角度偏差以及镜片和镜筒之间的位置关系，即视觉计算镜筒和镜片之间位置偏差（OffsetX, OffsetY ）和角度偏差（OffsetA）；
在第4步骤中，具体步骤是：吸嘴吸取镜片后，移动到上视相机处进行第一次拍照，计算出镜片的角度Ap1，计算出镜筒和镜片第一次角度偏差（At - Ap1），将吸嘴轴旋转该角度偏差（At - Ap1）°后，判断计算出镜筒和镜片角度偏差（At – Ap1）是否在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内。
镜片的角度Ap1的计算公式为：
Ap1=arctan((y4，-y3，)/(x4，-x3，))（3）
其中，以上公式（3）中的各个符号所表示的含义具体如下所示：
Ap1表示上视相机第一次拍照所计算得到的镜片角度；
（x3，，y3，）表示通过视觉算法提取出来的镜片边缘其中一条直线轮廓的起点；
(x4，, y4，) 表示通过视觉算法提取出来的镜片边缘其中一条直线轮廓的终点；
第4步骤中获取的镜片角度Ap1是通过上视相机第一次拍照并计算得到，目的是为了计算镜片和第1步骤中镜筒的角度偏差，并进行校正。
情况①、若满足要求，即当镜筒和镜片角度偏差（At – Ap1）在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内时，则开始计算镜片在上视相机处的中心位置坐标（Xp’，Yp’），即可计算出镜筒中心和镜片中心之间的位置关系。
情况②、若不满足要求，即当镜筒和镜片角度偏差（At – Ap1）不在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内时，则进行上视相机的第二次拍照，继续计算镜片的角度Ap2，判断计算出镜筒和镜片角度偏差（At - Ap2）是否在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内，若不满足要求，则抛料处理。
镜片的角度Ap2的计算公式为：
Ap2=arctan((y6，-y5，)/(x6，-x5，))（4）
其中，以上公式（4）中的各个符号所表示的含义具体如下所示：
Ap2表示上视相机第二次拍照所计算得到的镜片角度；
（x5，，y5，）表示通过视觉算法提取出来的镜片边缘其中一条直线轮廓的起点；
(x6，, y6，) 表示通过视觉算法提取出来的镜片边缘其中一条直线轮廓的终点；
同理，第4步骤中获取的镜片角度Ap2是通过上视相机第二次拍照并计算得到，目的是为了计算镜片和第1步骤中镜筒的角度偏差，并进行校正。
当然，在情况②中，当镜筒和镜片角度偏差（At-Ap2）仍然不在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内时，也可以继续进行上视相机的第三次拍照，继续计算镜片的角度Ap3，继续判断计算出镜筒和镜片角度偏差（At–Ap3）是否在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内。也就是说，如果镜筒和镜片角度偏差不在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内时，则可以连续进行多次的拍照，但是为了提高贴片机的贴装效率，现场的实际贴装设置了5次拍照过程，在第五次拍照时，仍然没有将镜筒和镜片角度偏差校正过来，则进行抛料处理，进行下一次贴装流程。
其中，实际贴装流程中，设置的允许镜筒镜片最大角度偏差为0.1°，即镜片最大角度偏差在0.1之内即可满足要求，吸嘴轴不再旋转。
第5步骤、视觉引导机械手完成镜片与镜筒的贴装：吸嘴吸取镜片，贴合至镜筒当中，完成贴装整体流程。
在第5步骤中，具体步骤是：吸嘴X方向移动（Xp’-Xt）mm，Y方向移动（Yp’-Yt）mm，即可实现镜片和镜筒的中心对位贴装。
其中，p代表镜片，t代表镜筒，Xt和Yt均由第1步骤计算得出，Xp’和Yp’均由第4步骤计算得出。
另外，需要说明的是，下视相机向下拍，上视相机向上拍。
优选地，下视相机1采用CCD相机，上视相机3采用CCD相机，CCD相机是使用CCD（电荷耦合元件）将光学影像转化为数字信号进行传输的相机。
本发明的通过下视相机定位镜筒位置，下视相机定位镜片位置，吸嘴吸取镜片，移至上视相机处多次拍照，分别计算镜片和镜筒之间的角度和位置关系，从而完成镜片到镜筒的贴装，该方法可以消除轴跳动产生的影响，保证贴装精度。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是，包括以下步骤：
第1步骤、通过下视相机获取镜筒的特征点信息，计算出镜筒的位置信息：吸嘴轴带动下视相机移至镜筒处拍照，下视相机定位镜筒，定位成功后获取镜筒位置（Xbarrel，Ybarrel）和角度（Angelbarrel）；
第2步骤、通过下视相机获取镜片的特征点信息，计算出镜片的位置信息：吸嘴吸取镜片移至上视相机处拍照，上视相机定位镜片，定位成功后获取镜片位置（XLens，YLens）和角度（AngelLens）；
第3步骤、对吸嘴轴进行机械回零，然后将吸嘴移至镜片上方进行吸取；
第4步骤、吸嘴吸取镜片后，移至上视相机清晰成像处进行拍照，获取镜片和镜筒之间的角度偏差以及镜片和镜筒之间的位置关系，即视觉计算镜筒和镜片之间位置偏差（OffsetX, OffsetY ）和角度偏差（OffsetA）；
第5步骤、视觉引导机械手完成镜片与镜筒的贴装：吸嘴吸取镜片，贴合至镜筒当中，完成贴装整体流程。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是，在所述第1步骤中，步骤是：创建镜筒匹配模板和镜筒轮廓任务，下视相机移至镜筒上方拍照，通过机器视觉处理镜筒图像，计算获取镜筒角度At和镜筒中心点坐标（Xt，Yt）。
3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是，在所述第1步骤中，具体步骤是：
第1.1步骤、首先，机器视觉对镜筒图像进行边缘处理，即通过视觉算法对图像中的镜筒进行轮廓提取；
第1.2步骤、其次，将提取到的经过边缘处理后的镜筒图像的各个边的轮廓组合成一个整体轮廓；
第1.3步骤、然后，通过调用halcon算子area_center_xld求出镜筒中心点坐标（Xt，Yt）；
第1.4步骤、最后，再将选定的其中一条直线轮廓与镜筒图像中的图像坐标系X轴正方向所形成的夹角作为镜筒的角度At。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是，在所述第2步骤中，步骤是：创建镜片匹配模板和镜片轮廓任务，下视相机移至镜片上方拍照，通过机器视觉处理图像，计算获取镜片角度Ap和镜片中心点坐标（Xp，Yp）。
5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是，在所述第2步骤中，具体步骤是：
第2.1步骤、首先，机器视觉对镜片图像进行边缘处理，即通过视觉算法对图像中的镜片进行轮廓提取；
第2.2步骤、其次，将提取到的经过边缘处理后的镜片图像的各个边的轮廓组合成一个整体轮廓；
第2.3步骤、然后，通过调用halcon算子area_center_xld求出镜片中心点坐标（Xp，Yp）；
第2.4步骤、最后，再将选定的其中一条直线轮廓与镜片图像中的图像坐标系X轴正方向所形成的夹角作为镜片的角度Ap。
6.根据权利要求4所述的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是，在所述第3步骤中，具体步骤是：吸嘴轴回零，通过第2步骤获取到的镜片角度Ap和镜片中心点坐标（Xp，Yp）后，将吸嘴头旋转至和镜片摆放角度一致，然后移至镜片中心吸取镜片。
7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是，在所述第4步骤中，具体步骤是：吸嘴吸取镜片后，移动到上视相机处进行第一次拍照，计算出镜片的角度Ap1，计算出镜筒和镜片第一次角度偏差（At - Ap1），将吸嘴轴旋转该角度偏差（At - Ap1）°后，判断计算出镜筒和镜片角度偏差（At – Ap1）是否在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内。
8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是：当镜筒和镜片角度偏差（At – Ap1）在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内时，则开始计算镜片在上视相机处的中心位置坐标（Xp’，Yp’），即可计算出镜筒中心和镜片中心之间的位置关系。
9.根据权利要求7所述的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是：当镜筒和镜片角度偏差（At – Ap1）不在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内时，则进行上视相机的第二次拍照，继续计算镜片的角度Ap2，判断计算出镜筒和镜片角度偏差（At - Ap2）是否在设置的允许镜筒镜片最大角度偏差之内，若不满足要求，则抛料处理。
10.根据权利要求7所述的基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法，其特征是：设置的允许镜筒镜片最大角度偏差为0.1°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310948685.1A CN116677686B (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310948685.1A CN116677686B (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116677686A true CN116677686A (zh) | 2023-09-01 |
| CN116677686B CN116677686B (zh) | 2023-10-20 |
Family
ID=87791287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310948685.1A Active CN116677686B (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116677686B (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5541834A (en) * | 1993-10-15 | 1996-07-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Control system for component mounting apparatus |
| US6506614B1 (en) * | 2002-01-29 | 2003-01-14 | Tyco Electronics Corporation | Method of locating and placing eye point features of a semiconductor die on a substrate |
| CN101196602A (zh) * | 2006-12-08 | 2008-06-11 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 镜头模组组装装置及镜头模组组装方法 |
| JP2010050418A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Juki Corp | 電子部品実装装置の制御方法 |
| CN106486401A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-03-08 | 华中科技大学 | 一种面向片式元件多节点检测的卷到卷转移*** |
| KR20170079294A (ko) * | 2015-12-30 | 2017-07-10 | 염동호 | 렌즈 조립 장치 및 방법 |
| CN106998624A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-08-01 | 广州市楚微信息科技有限公司 | 表面封装贴片机吸嘴同心度误差自动补偿方法及*** |
| CN206930817U (zh) * | 2017-06-26 | 2018-01-26 | 歌尔科技有限公司 | 镜头组装治具 |
| CN213026061U (zh) * | 2020-10-28 | 2021-04-20 | 先进光电器材（深圳）有限公司 | 一种共晶设备标定装置 |
| CN113014786A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-06-22 | 湖南健坤激光科技有限公司 | 一种高精度定位的机器视觉检测装置 |
| CN113382555A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-09-10 | 常州铭赛机器人科技股份有限公司 | 一种基于机器视觉的贴片机吸嘴同轴度误差自动校准方法 |
| CN214201948U (zh) * | 2020-12-31 | 2021-09-14 | 誉昊光电科技(珠海)有限公司 | 一种镜片组装机 |
| CN113819839A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-12-21 | 常州铭赛机器人科技股份有限公司 | 贴装自动校准方法、装置及设备 |
| CN215557166U (zh) * | 2021-04-25 | 2022-01-18 | 深圳捷牛科技有限公司 | 镜头模组组装的镜片上料装置 |
-
2023
- 2023-07-31 CN CN202310948685.1A patent/CN116677686B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5541834A (en) * | 1993-10-15 | 1996-07-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Control system for component mounting apparatus |
| US6506614B1 (en) * | 2002-01-29 | 2003-01-14 | Tyco Electronics Corporation | Method of locating and placing eye point features of a semiconductor die on a substrate |
| CN101196602A (zh) * | 2006-12-08 | 2008-06-11 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 镜头模组组装装置及镜头模组组装方法 |
| JP2010050418A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Juki Corp | 電子部品実装装置の制御方法 |
| KR20170079294A (ko) * | 2015-12-30 | 2017-07-10 | 염동호 | 렌즈 조립 장치 및 방법 |
| CN106486401A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-03-08 | 华中科技大学 | 一种面向片式元件多节点检测的卷到卷转移*** |
| CN106998624A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-08-01 | 广州市楚微信息科技有限公司 | 表面封装贴片机吸嘴同心度误差自动补偿方法及*** |
| CN206930817U (zh) * | 2017-06-26 | 2018-01-26 | 歌尔科技有限公司 | 镜头组装治具 |
| CN113819839A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-12-21 | 常州铭赛机器人科技股份有限公司 | 贴装自动校准方法、装置及设备 |
| CN213026061U (zh) * | 2020-10-28 | 2021-04-20 | 先进光电器材（深圳）有限公司 | 一种共晶设备标定装置 |
| CN214201948U (zh) * | 2020-12-31 | 2021-09-14 | 誉昊光电科技(珠海)有限公司 | 一种镜片组装机 |
| CN113014786A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-06-22 | 湖南健坤激光科技有限公司 | 一种高精度定位的机器视觉检测装置 |
| CN215557166U (zh) * | 2021-04-25 | 2022-01-18 | 深圳捷牛科技有限公司 | 镜头模组组装的镜片上料装置 |
| CN113382555A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-09-10 | 常州铭赛机器人科技股份有限公司 | 一种基于机器视觉的贴片机吸嘴同轴度误差自动校准方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 苗健宇;张立平;吴清文;王向东;韩旭;: "测绘相机光学镜筒设计、加工及装配", 光学精密工程, no. 09, pages 88 - 93 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116677686B (zh) | 2023-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113382555B (zh) | 一种基于机器视觉的贴片机吸嘴同轴度误差自动校准方法 | |
| JP7164314B2 (ja) | 部品を基板上に搭載する装置及び方法 | |
| CN108106535A (zh) | 一种基于机器人的线激光标定方法和线激光标定装置 | |
| JP2007220837A (ja) | 電子部品実装方法及び装置 | |
| JPH091026A (ja) | ペースト塗布機 | |
| US9610762B2 (en) | Board printing apparatus and board printing method | |
| CN116677686B (zh) | 基于机器视觉的贴片机多次拍照的贴装方法 | |
| JP2015070176A (ja) | 部品実装装置 | |
| JP3295655B2 (ja) | 電子部品の実装方法および実装装置 | |
| JP2005123352A (ja) | 部品データ生成装置及び電子部品実装装置 | |
| JP4909255B2 (ja) | 部品実装装置におけるヘッド移動位置補正方法及び同装置 | |
| JPH11108620A (ja) | データ処理装置及び電子部品装着装置 | |
| JP7130779B2 (ja) | 部品実装機のバックアップピン状態確認システム | |
| CN212539580U (zh) | 一种摄像头模块标定装置 | |
| JP2015195261A (ja) | ダイボンダ及び半導体製造方法 | |
| JP4765199B2 (ja) | 部品実装装置 | |
| JP4359206B2 (ja) | ダイボンディング装置 | |
| CN214569107U (zh) | 一种芯片电路板上料装置和镜头组装机 | |
| JPH08195599A (ja) | 実装機の部品装着状態検出方法及び同装置 | |
| CN215896353U (zh) | 一种晶圆角度修正装置 | |
| JP2909129B2 (ja) | 認識補正機能付き部品供給装置 | |
| JPH10135700A (ja) | データ処理装置及び電子部品装着装置 | |
| JP2544274Y2 (ja) | 電子部品自動装着装置 | |
| JPH0878893A (ja) | 電子部品自動装着装置及び電子部品の装着方法 | |
| JP2001298300A (ja) | 電子部品装着方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |