CN105427285A - 一种自动定位带激光测高pcb点胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动定位带激光测高PCB点胶方法，包括以下步骤：A)将相机坐标系在印刷机运行过程中保持固定，以相机坐标系作为基准对PCB板的点胶位置信息进行标记；B)设定M1、M2为点胶学习时记录下的PCB点胶区域位置的标记点，M1′、M2′为另一块PCB板重新进板后的标记点；C)点胶区域因PCB的停板位置偏差而发生旋转平移，定义线段与的夹角为ω，中心平移量分别为ΔX”与ΔY”；D)计算中心平移量ΔX”与ΔY”的值和夹角为ω的值，E)学习时记录的点胶区域位置与点胶时的偏差值通过求取ω、ΔX”、ΔY”可得；F)对点胶时的图像进行校正；G)激光测高与补偿。本发明的点胶方法步骤简单，操作方便、容易实施。

Description

一种自动定位带激光测高PCB点胶方法

技术领域

本发明涉及PCB点胶方法，特别涉及一种自动定位带激光测高PCB点胶方法。

背景技术

点胶过程中，由于每一次PCB进板位置存在平移和旋转误差，因此PCB点胶的第一步是对图象进行图象校准以及点胶位置的定位。通过图像校准存在进板误差的情况下进行图像坐标系的统一，然后再利用点胶位置的定位信息对PCB进行点胶操作。PCB在停板过程中受机器的振动等影响，每次的停板位置存在随机性，另外，由于制造误差，同批次的PCB板整体焊盘在基板中的位置也有所不同，因而导致在每一次的点胶中，PCB的点胶位置都会发生变化，这要求在每次点胶前，需要对PCB板进行重新定位。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种以相机坐标系作为基准对PCB板的点胶位置信息进行标记计算的自动定位带激光测高PCB点胶方法。

为解决现有技术的上述缺陷，本发明提供的技术方案是：一种自动定位带激光测高PCB点胶方法，包括以下步骤：

A)使相机坐标系在印刷机运行过程中保持固定状态，以相机坐标系作为基准对PCB板的点胶位置信息进行标记；

B)设定M1、M2为点胶学习时记录下的PCB点胶区域位置的标记点，M1′、M2′为另一块PCB板重新进板后的标记点；

C)点胶区域因PCB的停板位置偏差而发生旋转平移，定义线段与的夹角为ω，中心平移量分别为ΔX”与ΔY”；

D)计算中心平移量ΔX”与ΔY”的值和夹角为ω的值，计算公式如下：

${\mathrm{\ΔX}}^{\′\′}=\frac{(X_{M1}+X_{M2})-(X_{M{1}^{\′}}+X_{M{2}^{\′}})}{2}$

${\mathrm{\ΔY}}^{\′\′}=\frac{(Y_{M1}+Y_{M2})-(Y_{M{1}^{\′}}+Y_{M{2}^{\′}})}{2}$

$\mathrm{\ω}=\arctan \frac{(Y_{M1}-Y_{M2})(X_{M{1}^{\′}}-X_{M{2}^{\′}})-(Y_{M{1}^{\′}}-Y_{M{2}^{\′}})(X_{M1}-X_{M2})}{(X_{M1}-X_{M2})(X_{M{1}^{\′}}-X_{M{2}^{\′}})+(Y_{M1}-Y_{M2})(Y_{M{1}^{\′}}-Y_{M{2}^{\′}})},$ 其中：在公式中的M1、M2、M1′、M2′分别表示在相机坐标系下的坐标值；

E)学习时记录的点胶区域位置与点胶时的偏差值通过求取ω、ΔX”、ΔY”可得；

F)对点胶时的图像进行校正；

G)激光测高与补偿。

作为本发明自动定位带激光测高PCB点胶方法的一种改进，步骤F)所述对点胶时的图像进行校正，包括以下步骤：

1)以点胶学习时的标记点坐标建立参考坐标系，并在此坐标系下记录点胶区域位置的序列及信息；

2)根据偏差值ω、ΔX”和ΔY”对参考坐标系下的点胶区域位置序列进行整体的坐标转换到新的点胶坐标系下，并在新的点胶坐标系下对pcb进行点胶。

作为本发明自动定位带激光测高PCB点胶方法的一种改进，步骤G)所述激光测高与补偿，包括以下步骤：

1)点胶面高度基准位设定：在对点胶进行手动设置，即点胶学习时，先对点胶成形进行测试，确认点胶效果后，保存当前位置为点胶高度基准位；

2)点胶面激光测定与校正：自动运行时，利用激光测高仪对当前pcb高度进行测定，然后通过与高度基准位进行偏差计算，输出至提升平台，最终由提升平台对高度进行微调，然后进行点胶。

与现有技术相比，本发明的优点是：印刷机局部坐标系中，相机坐标系在印刷机运行过程中保持固定，因此以相机坐标系作为基准对PCB板的点胶位置信息进行标记。在对PCB板进行重新定位时，可以通过计算中心平移量ΔX”与ΔY”的值和夹角为ω的值得出PCB板的调整量，从而保证PCB板准确点胶。本发明的点胶方法步骤简单，操作方便、容易实施。

附图说明

下面就根据附图和具体实施方式对本发明及其有益的技术效果做进一步详细的描述，其中：

图1是点胶学习时记录下的PCB点胶区域位置的标记点和另一块PCB板重新进板后的标记点结构示意图。

图2是PCB印刷机局部坐标系结构示意图。

附图标记中的M1、M2、M1′、M2′分别为在相机坐标系下的坐标值。

具体实施方式

下面就根据附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但是，本发明的实施例并不局限于此。

如图1和图2所示，一种自动定位带激光测高PCB点胶方法，包括以下步骤：

A)使相机坐标系在印刷机运行过程中保持固定状态，以相机坐标系作为基准对PCB板的点胶位置信息进行标记；

B)设定M1、M2为点胶学习时记录下的PCB点胶区域位置的标记点，M1′、M2′为另一块PCB板重新进板后的标记点；

C)点胶区域因PCB的停板位置偏差而发生旋转平移，定义线段与的夹角为ω，中心平移量分别为ΔX”与ΔY”；

D)计算中心平移量ΔX”与ΔY”的值和夹角为ω的值，计算公式如下：

${\mathrm{\ΔX}}^{\′\′}=\frac{(X_{M1}+X_{M2})-(X_{M{1}^{\′}}+X_{M{2}^{\′}})}{2}$

${\mathrm{\ΔY}}^{\′\′}=\frac{(Y_{M1}+Y_{M2})-(Y_{M{1}^{\′}}+Y_{M{2}^{\′}})}{2}$

$\mathrm{\ω}=\arctan \frac{(Y_{M1}-Y_{M2})(X_{M{1}^{\′}}-X_{M{2}^{\′}})-(Y_{M{1}^{\′}}-Y_{M{2}^{\′}})(X_{M1}-X_{M2})}{(X_{M1}-X_{M2})(X_{M{1}^{\′}}-X_{M{2}^{\′}})+(Y_{M1}-Y_{M2})(Y_{M{1}^{\′}}-Y_{M{2}^{\′}})},$ 其中：在公式中的M1、M2、M1′、M2′分别表示在相机坐标系下的坐标值；

E)学习时记录的点胶区域位置与点胶时的偏差值通过求取ω、ΔX”、ΔY”可得；

F)对点胶时的图像进行校正；

G)激光测高与补偿。

优选的，步骤F)的对点胶时的图像进行校正，包括以下步骤：

1)以点胶学习时的标记点坐标建立参考坐标系，并在此坐标系下记录点胶区域位置的序列及信息；

2)根据偏差值ω、ΔX”和ΔY”对参考坐标系下的点胶区域位置序列进行整体的坐标转换到新的点胶坐标系下，并在新的点胶坐标系下对pcb进行点胶。

因此，自动定位是根据每次PCB进板的位置不同，首先通过相机获得当前PCB的标记点位置，然后通过与客户设定点胶位置时的PCB标记点的位置进行计算，从而偏移量计算求得点胶真正所需的点胶位置。

优选的，步骤G)的激光测高与补偿，包括以下步骤：

1)点胶面高度基准位设定：在对点胶进行手动设置，即点胶学习时，先对点胶成形进行测试，确认点胶效果后，保存当前位置为点胶高度基准位；

2)点胶面激光测定与校正：自动运行时，利用激光测高仪对当前pcb高度进行测定，然后通过与高度基准位进行偏差计算，输出至提升平台，最终由提升平台对高度进行微调，然后进行点胶。

激光测高与补偿的目的为保证点胶的成形效果，需保证点胶针头与PCB表面间的距离。因此，需在点胶前对PCB表面进行激光测高以及校正。

印刷机局部坐标系中，相机坐标系在印刷机运行过程中保持固定，因此以相机坐标系作为基准对PCB板的点胶位置信息进行标记。在对PCB板进行重新定位时，可以通过计算中心平移量ΔX”与ΔY”的值和夹角为ω的值得出PCB板的调整量，从而保证PCB板准确点胶。本发明的点胶方法步骤简单，操作方便、容易实施。

图2中的Om、Xm、Ym为PCB安装板移动偏移坐标系,Oc、Xc、Yc是相机坐标系,Op、Xp、Yp是PCB板坐标系,Os、Xs、Ys是点胶机头坐标系。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (3)

1.一种自动定位带激光测高PCB点胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)使相机坐标系在印刷机运行过程中保持固定状态，以相机坐标系作为基准对PCB板的点胶位置信息进行标记；

B)设定M1、M2为点胶学习时记录下的PCB点胶区域位置的标记点，M1′、M2′为另一块PCB板重新进板后的标记点；

C)点胶区域因PCB的停板位置偏差而发生旋转平移，定义线段与的夹角为ω，中心平移量分别为ΔX”与ΔY”；

D)计算中心平移量ΔX”与ΔY”的值和夹角为ω的值，计算公式如下：

${\mathrm{\ΔX}}^{\′\′}=\frac{(X_{M1}+X_{M2})-(X_{M{1}^{\′}}+X_{M{2}^{\′}})}{2}$

${\mathrm{\ΔY}}^{\′\′}=\frac{(Y_{M1}+Y_{M2})-(Y_{M{1}^{\′}}+Y_{M{2}^{\′}})}{2}$

$\mathrm{\ω}=\arctan \frac{(Y_{M1}-Y_{M2})(X_{M{1}^{\′}}-X_{M{2}^{\′}})-(Y_{M{1}^{\′}}-Y_{M{2}^{\′}})(X_{M1}-X_{M2})}{(X_{M1}-X_{M2})(X_{M{1}^{\′}}-X_{M{2}^{\′}})+(Y_{M1}-Y_{M2})(Y_{M{1}^{\′}}-Y_{M{2}^{\′}})},$ 其中：在公式中的M1、M2、M1′、M2′分别表示在相机坐标系下的坐标值；

E)学习时记录的点胶区域位置与点胶时的偏差值通过求取ω、ΔX”、ΔY”可得；

F)对点胶时的图像进行校正；

G)激光测高与补偿。

2.根据权利要求1所述的自动定位带激光测高PCB点胶方法，其特征在于，步骤F)所述对点胶时的图像进行校正，包括以下步骤：

1)以点胶学习时的标记点坐标建立参考坐标系，并在此坐标系下记录点胶区域位置的序列及信息；

2)根据偏差值ω、ΔX”和ΔY”对参考坐标系下的点胶区域位置序列进行整体的坐标转换到新的点胶坐标系下，并在新的点胶坐标系下对pcb进行点胶。

3.根据权利要求2所述的自动定位带激光测高PCB点胶方法，其特征在于，步骤G)所述激光测高与补偿，包括以下步骤：

1)点胶面高度基准位设定：在对点胶进行手动设置，即点胶学习时，先对点胶成形进行测试，确认点胶效果后，保存当前位置为点胶高度基准位；

2)点胶面激光测定与校正：自动运行时，利用激光测高仪对当前pcb高度进行测定，然后通过与高度基准位进行偏差计算，输出至提升平台，最终由提升平台对高度进行微调，然后进行点胶。