[发明专利]基于机器视觉的贴装坐标获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及贴装领域，特别涉及一种基于机器视觉的贴装坐标获取方法。

背景技术

表面贴装设备是指在设备内通过机械拾取放置装置，将特定物料(如电子元件等)从物料供给装置处拾取并放置于待贴装物体(如PCB)上的机械设备。常使用的全自动表面贴装设备的工作方式如下：1)将PCB板放置于设备的输送导轨(平台)的进板位置，设备进板；2)操作员操作设备，利用设备贴装头部的视觉装置，捕获Mark图像(光学定位标识)；3)操作员利用设备的视觉装置，采用捕获或者导入PCB坐标文件等方式制作贴装坐标目录并分配物料；4)操作员将Mark、贴装坐标、物料分配、物料等数据制作成设备贴装文件；5)当设备装载贴装文件并处于自动运行模式时，在进板位置放置PCB；6)设备自动进板，根据贴装文件识别Mark，计算当前Mark位置与原Mark位置的偏移量，据此修改此次物料放置(贴装)的实际坐标；7)设备根据修改后的贴装坐标进行贴装作业，完成后将PCB输送至出板位置；8)当设备进板位置继续放置PCB时，设备执行进板、识别Mark、贴装、出板，以此循环直至操作员中断设备的自动运行。在半自动表面贴装设备中，其设备的自动运行模式不会循环，即装载PCB后操作员点击自动运行按钮，设备自动识别Mark，贴装完成出板后就终止自动运行。

传统的表面贴装设备方法中存在以下要求：1)需在贴装载体上制作光学定位标记(mark)，或用其它标记替代使用；2)在mark与贴装坐标间的相对位置出现偏差时，无法实现自动修正；3)在部分无mark的载体上无法使用光学定位。

另外，由于部分贴装载体(指需将器件安放于其上的物体，如PCB、FPC等)采用将导线缠绕于模具表面，导线与导线之间安放器件的方式，且多次工艺后位置误差较大。传统的贴装方式无法适应对其的高精度贴装。同时由于其贴装载体的特殊性，使得大部分设备无法进行贴装，或贴装不精准。

对现有情况进行分析可得出如下问题：1)贴装载体的导线缠绕起始位置不一致；2)贴装载体的导线与导线之间的间距不一致；3)贴装载体无标准的光学定位标记。因此，想要完成贴装工作，需对每个贴装坐标进行扫描修正，同时由于上述原因，贴装坐标与贴装坐标之间的影像差异较大，传统视觉识别方法采用截取完整的贴装坐标图像作为对比时亦存在以下问题：1)受焊点上的焊接材料影响，且有多个焊点时其影响也会增加；2)受焊点间距影响，且由于识别区域有限(太大的识别区域会造成错误识别)无法完整获得影像。既使通过修改参数等方式降低识别要求而使识别通过，但无法保证位置的准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述对特殊贴装载体无法进行贴装、贴装精度不高的缺陷，提供一种能对特殊贴装载体进行贴装、贴装精度较高的基于机器视觉的贴装坐标获取方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于机器视觉的贴装坐标获取方法，包括如下步骤：

A)将装配好的待贴装载体夹具放置于表面贴装设备的输送平台上；所述表面贴装设备设置有视觉装置；

B)控制所述输送平台在事先建立的坐标系的一个轴方向进行移动并使其移动到工作区域内，使用所述视觉装置来捕获其Mark图像；

C)利用所述视觉装置制作贴装坐标目录并分配物料；

D)将所述Mark图像、贴装坐标、物料分配和物料数据制作成设备贴装文件；

E)在所述输送平台上放置待贴装载体，并将所述表面贴装设备设定为自动运行模式；

F)依据所述贴装文件来识别当前Mark，计算当前Mark位置与设定Mark位置的偏移量，依据所述偏移量来修正当前物料的贴装坐标，并逐个扫描识别修正后的每个贴装坐标。

在本发明所述的基于机器视觉的贴装坐标获取方法中，所述步骤F)进一步包括：

F1)依据所述贴装文件中的贴装坐标计算每行第一焊点位置的Mark坐标；

F2)识别并计算每行起始位置；

F3)计算并修正所有贴装坐标位置的偏移；

F4)根据所述修正后的坐标逐个扫描识别并再次修正贴装坐标。

在本发明所述的基于机器视觉的贴装坐标获取方法中，在所述步骤F4)中，当满足预先设定的单个焊点识别条件及两个焊点的间距误差条件时，所述两个焊点的中心坐标即是贴装坐标。

在本发明所述的基于机器视觉的贴装坐标获取方法中，所述步骤C)中的视觉装置是通过采用捕获或坐标计算方式来制作所述贴装坐标目录的。