CN102789203A

CN102789203A - 点胶方法及系统

Info

Publication number: CN102789203A
Application number: CN2012102206762A
Authority: CN
Inventors: 陈龙
Original assignee: Shenzhen Axxon Automation Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Axxon Automation Co Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2012-11-21

Abstract

本发明适用流体控制技术领域，提供了一种点胶方法和系统，所述方法包括以下步骤：接收开启点胶系统的指令；确定编辑运动轨迹矩阵图形的方式；根据所述的编辑运动轨迹矩阵图形的方式，生成运动轨迹矩阵图形信息；根据所述运动轨迹矩阵图形信息进行点胶作业。采用本发明的技术方案，操作简便、点胶精确，效率高，具有很好的实用性。

Description

点胶方法及系统

技术领域

[0001] 本发明属于流体控制技术领域，尤其涉及一种点胶方法及系统。

背景技术

[0002] 随着电子行业的发展，点胶技术在电子产品封装过程中应用的越来越普遍，在传统的点胶方法一般采用人眼识别点胶对象的图形，并人工定位运动轨迹图形的坐标点，效率低，精度差，尤其是对一些细小的点胶对象而言，人工操作的误差会直接导致点胶质量严重下降。而视觉定位技术的引入可以解决传统点胶方法中的缺陷。通过配备工业相机，可以将细小的点胶对象放大，从而易于观察和选择准确的点胶位置。

视觉定位相比肉眼来说，具有更高的分辨率和放大作用，能将细小的点胶对象放大，从而更容易选择点胶轨迹。而现有的视觉系统大多是基于工业PC机的，成本高，较难被市场接受。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用视觉定位技术进行点胶的方法，旨在解决现有的点胶方法点胶效率低且精度不够的问题。

本发明所公开的点胶方法，包括以下步骤：接收开启点胶系统的指令；

确定编辑运动轨迹矩阵图形的方式；根据所述的编辑运动轨迹矩阵图形的方式，生成运动轨迹矩阵图形信息；根据所述运动轨迹矩阵图形信息进行点胶作业。

较优的，所述编辑运动轨迹矩阵图形的方式具体包括：手动编辑方式或采用视觉定位编辑方式。

较优的，所述根据所述编辑运动轨迹矩阵图形的方式，生成运动轨迹矩阵图形信息的步骤具体包括：获取生成运动轨迹矩阵图形的定位信息、行间距及列间距信息；通过阵列复制生成运动轨迹矩阵图形。

较优的，如果确定使用手工方式编辑运动轨迹矩阵图形信息，则所述获取生成运动轨迹矩阵图形的定位信息、行间距及列间距信息的步骤具体包括：手工输入定位坐标值以及行数和列数的信息；通过所述手工输入的定位坐标值及行数和列数信息，确定各图形单元之间的行间距和列间距。

较优的，如果确定采用视觉定位方式编辑运动轨迹矩阵图形信息，则所述获取生成运动轨迹矩阵图形的定位信息、行间距及列间距信息的步骤具体包括：自动采集点胶产品图形单元信息；将采集的所述点胶产品图形单元信息与数据库中存储的图形模板相匹配；自动获取生成运动轨迹矩阵图形的定位坐标点信息；获取行数信息和列数信息；自动计算获得运动轨迹矩阵图形的行间距和列间距信息。

较优的，所述自动获取生成运动轨迹矩阵图形的定位坐标点信息的步骤具体包括：通过视觉定位技术捕捉定位坐标点的坐标值，将所述定位坐标点的坐标值传输到数据库中；数据库判断所述定位坐标点的数值是否与图形模板中预设的最大坐标值相对应，如果否，则返回上一步；如果是，则存储定位坐标点的值。

本发明的另一目的在于提供一种点胶系统，所述系统包括：指令接收模块，用于接收开启点胶系统的指令；编辑方式选择模块，用于确定编辑运动轨迹矩阵图形的方式；视觉定位模块，用于根据所述的编辑运动轨迹矩阵图形的方式，生成运动轨迹矩阵图形信息；运动模块，用于根据所述运动轨迹矩阵图形信息进行点胶作业。

较优的，所述视觉定位模块具体包括：信息采集模块，用于自动采集点胶产品图形单元信息；图形信息查找和匹配模块：用于将采集的所述点胶产品图形单元信息与数据库中存储的图形模板相匹配；图形信息获取模块：用于自动获取生成运动轨迹矩阵图形的定位坐标点信息、行数信息和列数信息；图形信息生成模块：用于自动计算获得运动轨迹矩阵图形的行近距和列间距信息，并生成点胶运动轨迹图形信息。

较优的，所述点胶系统还包括信息存储模块，用于存储点胶图形的图形模板信息。

本发明所公开的技术方案，提高了点胶精度和点胶效率，且成本低廉，技术方案简单，易于实现和推广应用。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的点胶方法流程图；

图2是本发明实施例所提供的生成运动轨迹矩阵图形所需要选取的3个定位坐标值布局示意图；

图3是本发明实施例采用视觉定位方式编辑点胶运动轨迹图形的实现方法流程图；

图4是本发明实施例所提供的通过视觉定位技术自动生成点胶轨迹图形定位坐标的算法原理图；

图5是本发明实施例所提供的点胶系统结构框图；

图6是图5 中视觉定位模块的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明第一实施例所公开的点胶方法实现的流程图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

本实施例所公开的点胶方法包括以下步骤：S10接收开启点胶系统的指令。在本步骤中，一般通过用户开启设置在点胶系统开启按钮来启动点胶系统，点胶系统接收到开启点胶系统的指令后，启动各电路模块和通信模块，进行点胶作业准备。

S30确定编辑运动轨迹矩阵图形的方式。在本步骤中，一旦点胶系统获取了开启指令，则控制器上会呈现一个选择采用手动编辑方式还是采用视觉定位编辑方式来编辑运动轨迹矩阵图形的命令提示框，用户可以根据实际需要，选择编辑运动轨迹矩阵图形的方式。

S50根据所述的编辑运动轨迹矩阵图形的方式，生成运动轨迹矩阵图形信息。在本步骤中，点胶系统需要获取生成运动轨迹矩阵图形的定位信息、行间距及列间距信息；然后通过阵列复制生成运动轨迹矩阵图形。

具体的，如果用户选择采用手动方式编辑运动轨迹矩阵图形，则用户一般是目测点胶产品的长宽且人眼辨别点胶产品图形的图案形状后，手工输入定位坐标值以及行数和列数的信息。具体请参见图2，图2示出了生成运动轨迹矩阵图形所需要选取的3个定位坐标值布局示意图。假设点胶产品整体形状为矩形，为了确定运动轨迹矩阵图形，需要选取至少3个定位坐标值，即需要3个定位坐标点，如图2所示，在本实施例中，选取的定位坐标点分别为：第一定位坐标点A，第二定位坐标点B和第三定位坐标点C，点胶产品通常由若干小的图形单元（图2中的D即为图形单元放大后的图案）组成，将位于点胶产品的4个顶点的图形单元的中心连接起来，即可构成一个标准的矩形，而A、B、C三点即为其中3个顶点的图形单元中心，且A、B、C三点的连线共同构成一直角三角形。然后，用户手工输入A、B、C的坐标值后，再输入构成运动轨迹矩阵图形的行数值M和列数值N，通过A和B的坐标计算出AB间的距离L1，阵列每一行的间距为L1/N；通过B和C的坐标计算出BC间的距离L2，阵列每一列的间距为L2/M。然后通过阵列复制，生成了运动轨迹矩阵图形信息。

采用手动方式编辑运动轨迹矩阵图形，通常会出现误差，很难将定位坐标点定位在各个点胶产品图形单元的中心，且有时候需要不断的修正，因此，准确性差，且效率低。

如果用户选择采用视觉定位方式编辑运动轨迹矩阵图形，请参见图3，采用视觉定位方式选取3个定位坐标的方法实现过程，具体包括以下步骤：

S501自动采集点胶产品图形单元信息。通常，点胶产品的由很多面积很小的图形单元组成，在本步骤中，用户需要移动图像采集装置，使点胶产品的图形单元完整的出现在图像采集装置中，通常，图像采集装置都会将图形单元进行放大，这样操作者可以更准确地判断图形单元的图案，然后执行下一步。

S502将采集的点胶产品图形单元信息与数据库中存储的图形模板相匹配。通常，执行完步骤S501后，用户基本可以准确确定图形单元的图案，然后根据图形单元的图案特性从数据库中调取与图形单元相匹配的图形模板。

S503自动获取生成运动轨迹矩阵图形的定位坐标点信息。在本步骤中，需要采用视觉定位技术自动获取3个定位坐标值，则3个定位坐标值的选取原则与手工编辑方式相同，此处不再赘述。选取的过程具体如下（请参加图4）：

用户移动图像采集装置（通常为摄像机），使第一定位坐标点A的图形单元出现在摄像机的画面中，摄像机画面此时对图形单元进行了放大，因此用户很容易看到图形单元的中心A（A点也为第一定位坐标点），一旦确定了A为第一定位坐标点，则控制器会将A点的坐标信息值PA1及A点所处的图形单元信息传输给视觉定位模块，视觉定位模块通过定位技术，得到第一定位坐标点A画面中的坐标(X,Y)（即图形模板在画面中的位置），控制器将A点的坐标(X,Y)和坐标值PA1转换后，得到点胶头在第一定位坐标点A点的坐标PA。

在该实施例中，定位技术指的在是数据库（在数据库中寻找已知图形模板）中寻找特定目标图形，已知数据库中有需要匹配的（即图形模板），且该被搜索图形与图形单元有相同的尺寸、方向和图案，通过匹配算法找到图形单元在被搜索图形（即图形模板）中的位置。请参见图4，S是数据库中的被搜索图（即图形模板），它包含有模板图T（即图形单元）。S的宽度是W，高是H；T是图形单元图，T的宽度是n，高是m。，匹配算法的原理如下：

图形单元T叠放在被搜索图S上平移，图形单元T覆盖被搜索图的区域称为子图Sji，（j,i）是子图左上角在被搜索图中的坐标。搜索范围遵循如下算法公式： 1≤j≤W-n

1≤i≤H-m

算法通过比较Sji和T的相似性，完成匹配过程，匹配过程如下：图形单元T在被搜索图中移动一个像素，在新的位置上比较子图Sji和T的相似度c1并记录此处坐标(j,i)；图形单元T再移动到下一个像素位置，比较此处子图Sji和T的相似度c2并记录该处的坐标(j,i)；重复步骤2，直到j=W-n,i=H-m。

从所有相似度中找出最大值对应的坐标(j,i)，即认为该位置是图形单元T在被搜索图S中的最佳位置。

第二定位坐标值PB和第三定位坐标值PC的获取过程同第一定位坐标值PA的获取过程一样，此处不再赘述。

步骤S504，获取行数信息和列数信息。控制器获取了生成矩阵图形的坐标点信息后，用户可以输入总行数和总列数的数值。

然后系统执行步骤S505，控制器根据预设的算法，得出行间距和列间距值，然后通过矩阵复制，生成点胶运动轨迹矩阵图形。在本实施例中，由于3个定位点的选取是靠摄像机获取，且采用了视觉定位技术，因此，有效防止了人眼目测引起的误差，同时也提高了作业效率。

S70根据所述运动轨迹矩阵图形信息进行点胶作业。一旦生成了运动轨迹矩阵图形，则控制器将运动轨迹矩阵图形传输给点胶设备，点胶设备会沿着运动轨迹矩阵图形的运动轨迹对点胶产品进行点胶作业。

本发明所提供的点胶方法，由于采用了视觉定位技术自动选择生成运动轨迹矩阵图形的定位坐标点，因此，准确性高，提高了点胶精度，且提高了生产效率。

本发明还提供了一种点胶系统，请参见图5，点胶系统具体包括：指令接收模块11，用于接收开启点胶系统的指令；编辑方式选择模块12，用于确定编辑运动轨迹矩阵图形的方式；视觉定位模块13，用于根据所述的编辑运动轨迹矩阵图形的方式，生成运动轨迹矩阵图形信息；运动模块14，用于根据所述运动轨迹矩阵图形信息进行点胶作业。

其中，视觉定位模块13具体包括：信息采集模块131，用于自动采集点胶产品图形单元信息；图形信息查找和匹配模块132：用于将采集的所述点胶产品图形单元信息与数据库中存储的图形模板相匹配；图形信息获取模块133：用于自动获取生成运动轨迹矩阵图形的定位坐标点信息、行数信息和列数信息；图形信息生成模块134：用于自动计算获得运动轨迹矩阵图形的行间距和列间距信息，并生成点胶运动轨迹图形信息。

通常，点胶系统还包括信息存储模块，用于存储点胶图形的图形模板信息。

本实施例所公开的点胶系统实现点胶作业的方式，请参照前述实施例中内容，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种点胶方法，其特征在于，所述点胶方法包括以下步骤：

接收开启点胶系统的指令；

确定编辑运动轨迹矩阵图形的方式；

根据所述的编辑运动轨迹矩阵图形的方式，生成运动轨迹矩阵图形信息；

根据所述运动轨迹矩阵图形信息进行点胶作业。

2.根据权利要求1所述的点胶方法，其特征在于，所述编辑运动轨迹矩阵图形的方式具体包括：手动编辑方式或采用视觉定位编辑方式。

3.根据权利要求2所述的点胶方法，其特征在于，所述根据所述编辑运动轨迹矩阵图形的方式，生成运动轨迹矩阵图形信息的步骤具体包括：

获取生成运动轨迹矩阵图形的定位信息、行间距及列间距信息；

通过阵列复制生成运动轨迹矩阵图形。

4.根据权利要求３所述的点胶方法，其特征在于，如果确定使用手工方式编辑运动轨迹矩阵图形信息，则所述获取生成运动轨迹矩阵图形的定位信息、行间距及列间距信息的步骤具体包括：

手工输入定位坐标值以及行数和列数的信息；

通过所述手工输入的定位坐标值及行数和列数信息，确定各图形单元之间的行间距和列间距。

5.根据权利要求3所述的点胶方法，其特征在于，如果确定采用视觉定位方式编辑运动轨迹矩阵图形信息，则所述获取生成运动轨迹矩阵图形的定位信息、行间距及列间距信息的步骤具体包括：

自动采集点胶产品图形单元信息；

将采集的所述点胶产品图形单元信息与数据库中存储的图形模板相匹配；

自动获取生成运动轨迹矩阵图形的定位坐标点信息；

获取行数信息和列数信息；

自动计算获得运动轨迹矩阵图形的行近距和列间距信息。

6.如权利要求5所述的点胶方法，其特征在于，所述自动获取生成运动轨迹矩阵图形的定位坐标点信息的步骤具体包括：

通过视觉定位技术捕捉定位坐标点的坐标值，将所述定位坐标点的坐标值传输到数据库中；

数据库判断所述定位坐标点的数值是否与图形模板中预设的最大坐标值相对应，如果否，则返回上一步；如果是，则存储定位坐标点的值。

7.一种点胶系统，其特征在于，所述系统包括：指令接收模块，用于接收开启点胶系统的指令；编辑方式选择模块，用于确定编辑运动轨迹矩阵图形的方式；视觉定位模块，用于根据所述的编辑运动轨迹矩阵图形的方式，生成运动轨迹矩阵图形信息；运动模块，用于根据所述运动轨迹矩阵图形信息进行点胶作业。

8.如权利要求7所述的点胶系统，其特征在于，所述视觉定位模块具体包括：信息采集模块，用于自动采集点胶产品图形单元信息；

图形信息查找和匹配模块：用于将采集的所述点胶产品图形单元信息与数据库中存储的图形模板相匹配；

图形信息获取模块：用于获取生成运动轨迹矩阵图形的定位坐标点信息、行数信息和列数信息；

图形信息生成模块：用于自动计算获得运动轨迹矩阵图形的行间距和列间距信息，并生成点胶运动轨迹图形信息。

9.如权利要求8所述的点胶系统，其特征在于，所述点胶系统还包括信息存储模块，用于存储点胶图形的图形模板信息。