[发明专利]基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法

说明书

本发明公开了一种基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法，创建移印旋转中心标定模板；移动移印机构至模具处蘸取胶水，控制移印机构在标定板位置处以初始0°点胶；使用单目相机拍摄移印标定板图片，并将移印标定板图片转换成灰度图像；提取第一次胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标和旋转角度偏差；移动移印机构至模具处蘸取胶水，控制移印机构在标定板位置处以180°点胶；使用单目相机拍摄得到移印标定板图片，并将移印标定板图片转换成灰度图像；提取第二次胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标和旋转角度偏差；计算移印机构的旋转中心和旋转角度偏差值。该方法通过视觉算法计算出产品位置和旋转角度，使得移印机构对齐产品正常工作。

技术领域

本发明涉及移印点胶的技术领域，尤其是一种基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法。

背景技术

在工业生产中，很多地方都需要用到点胶，比如：印刷电路板、彩色液晶屏、电子元器件、集成电路、半导体封装、电子部件以及汽车部件等。在点胶行业中，传统自动化点胶设备采用高精度的工装实现待胶工件点的定位，对定位工装要求较高，不能够高精度的读取图像和定位判断。因此，需要引入视觉实现高效率的定位判断，其中基于视觉的标定技术至关重要，决定了设备运行的场景适用性。

为了实现由工业相机引导机械轴完成精准的点胶作业，广泛使用在机械轴上安装工业相机来实现二维的视觉引导点胶，一般需要计算相机与点胶针头在轴坐标系下的位置关系。

移印点胶借鉴了丝网印刷技术的原理，印版在移印时，通过一定的压力使模板槽中的胶水转移到承印物上。然而，现有移印点胶技术普遍存在以下问题：

一、移印机构的材质为硅胶材质，或者其它有弹性的材质，由于移印机构的材质导致其受压时会发生形变。

二、同时在将胶水转移到承印物上时承印物本身会有一定的角度偏差，如人工摆放需要点胶的物品时，可能摆放排列不整齐。

三、实际生产中的精密电子零部件产品由于摆放的精度差异往往会出现不在同一水平位置的问题，当同一排的产品中心点不在一条水平直线上或者产品之间相对发生旋转，如果现有的移印方式未考虑这些因素将导致移印的结果会产生偏差，不良品出现的几率将大大的增加，生产成本也将剧增。

上述的三种因素使得现有的移印点胶方案无法准确找到移印机构的旋转中心，因此移印时无法对齐产品，从而最终失败。

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单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法，能够通过多次拍照配合视觉算法计算出移印机构绕Z轴旋转的旋转中心点位置，配合视觉定位计算产品的位置和相对模板的旋转角度，通过机械运动使移印机构旋转对齐需要移印的产品。

根据本发明实施例的基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法，包括以下步骤：

第1步骤、创建移印旋转中心标定模板；

第2步骤、第一次标定，初始角度为0°：移动移印机构至模具处蘸取胶水，控制移印机构在标定板位置处以初始0°角度点胶；

获取图像，图像预处理：使用单目相机拍摄得到移印标定板图片，记录其对应的点胶设备机械臂物理坐标，并将移印标定板图片转换成灰度图像，并对灰度图像进行预处理；

模板匹配，计算中心点坐标和旋转角度：针对预处理后的灰度图像，提取得到第一次标定数据，第一次标定数据包括第一次胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标和第一次胶水印记的旋转角度偏差；

第3步骤、第二次标定，旋转180°：移动移印机构至模具处蘸取胶水，控制移印机构在标定板位置处以旋转180°角度点胶；