[发明专利]一种基于拟合圆心高精度补偿方法

说明书

本发明特别涉及一种基于拟合圆心高精度补偿方法，包括以下步骤：步骤S1、标定，对拾取模块和底部相机进行标定，获取转换公式：Qi＝T*Pi+ΔL；步骤S2、运动模组带着吸嘴移动至底部相机的上方，底部相机拍摄吸嘴并记录吸嘴的中心点在相机坐标系下的坐标；步骤S3、中心点拟合圆，吸嘴进行旋转，底部相机记录吸嘴的中心点坐标；步骤S4、计算得到拟合圆的圆心在相机坐标系下的坐标；步骤S5、将拟合圆的圆心在相机坐标系下的坐标与相机十字线的坐标相减，得到相机坐标系下的坐标差值ΔPi，将ΔPi代入步骤S1中的转换公式得到：ΔQi＝T*ΔPi+ΔL，ΔQi为机器人坐标系下的坐标差值，运动模组根据ΔQi进行补偿位移。

技术领域

本发明涉及半导体封测技术领域，特别涉及一种基于拟合圆心高精度补偿方法。

背景技术

在半导体封测行业中,常常需要对吸嘴和底部相机进行标定,底部相机用来对吸嘴拍摄,并判断吸嘴的中心是否与待拾取的芯片的形心一致,并计算差值反馈至拾取模块进行补偿。

然而，由于机械装配的误差，吸嘴与安装吸嘴的轴不是严格的同轴关系，伴随着机械运动，吸嘴与安装吸嘴的轴的轴线有一个偏移值，在这基础上使用传统的补偿方法会导致误差加大，最终导致芯片贴装的精度降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于拟合圆心高精度补偿方法，以解决上述现有技术存在的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于拟合圆心高精度补偿方法，所述补偿方法应用于贴片机系统，所述贴片机系统包括拾取模块、运输平台、底部相机和控制模块，所述拾取模块包括运动模组和吸嘴，所述拾取模块安装在所述运输平台的上方，拾取模块用于拾取运输平台上的芯片产品，所述底部相机固定安装在所述运输平台的下方，底部相机用于拍摄所述吸嘴位置，所述拾取模块、运输平台和底部相机均与所述控制模块通信连接，所述补偿方法包括以下步骤：

步骤S1、标定，对拾取模块和底部相机进行标定，获取相机坐标系和机器人坐标系的转换公式：Qi＝T*Pi+ΔL，式中，Qi为机器人坐标系下的坐标，Pi为相机坐标系下的坐标，T为变换矩阵，ΔL为偏移量；

步骤S2、运动模组带着吸嘴移动至底部相机的上方，底部相机拍摄吸嘴并记录吸嘴的中心点在相机坐标系下的坐标；

步骤S3、中心点拟合圆，吸嘴进行旋转，每次旋转角度为θ，每次旋转后，底部相机拍摄吸嘴并记录吸嘴的中心点在相机坐标系下的坐标，直至吸嘴旋转角度之和达到360°；

步骤S4、获取拟合圆圆心，控制模块获取步骤S3中的各个吸嘴的中心点在相机坐标系下的坐标，计算得到拟合圆的圆心在相机坐标系下的坐标；

步骤S5、补偿，将拟合圆的圆心在相机坐标系下的坐标与相机十字线的坐标相减，得到相机坐标系下的坐标差值ΔPi，将ΔPi代入步骤S1中的转换公式得到：ΔQi＝T*ΔPi+ΔL，ΔQi为机器人坐标系下的坐标差值，运动模组根据ΔQi进行补偿位移。

通过采用上述技术方案，利用圆心拟合的方法能够消除吸嘴偏心引起的误差，补偿后的吸嘴中心点能够对准待拾取的芯片，有效避免吸嘴无法拾取芯片的情况。

在进一步的实施例中，所述步骤S1中，标定方法包括：选定两个不同的标定点，获取两个标定点在相机坐标系下和机器人坐标系下的坐标值，带入转换公式后，求取变换矩阵T和偏移量ΔL。

在进一步的实施例中，所述控制模块中存储有快速迭代算法，所述快速迭代算法用于求取变换矩阵T和偏移量ΔL。

通过采用上述技术方案，快速迭代算法能够精准快速地求取变换矩阵T和偏移量ΔL，且变换矩阵T和偏移量ΔL的精度值取决于迭代时间和迭代次数，精度可控。