CN110012657A - 高速贴片的转移方法及相关产品 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种高速贴片的转移方法及设备，所述方法包括如下步骤：获取物料平台的线速度v、贴装速度v、物料的坐标、贴装坐标；依据该线速度v确定中央的旋转机构的旋转角速度ω；ω＝v/r；其中，r为中央的旋转机构的半径；以恒定的旋转角速度ω对该物料的坐标吸料，到达该贴装坐标完成贴装。本申请提供的技术方案具有效率高的优点。

Description

高速贴片的转移方法及相关产品

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种高速贴片的转移方法及相关产品。

背景技术

在LED背光或者裸芯片的贴装过程中,常常需要高速的把物料从一个位置高速,高精度的转移到另外一个位置；比如:MiniLED生产,MicroLED生产。

现有的贴装采用走停方式来贴装，其效率太差，无法满足每小时10万点以上的产能要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种高速贴片的转移方法及相关产品，可以高速运动完成贴装，提高了贴装的效率。

第一方面，本发明实施例提供一种高速贴片的转移方法，

获取物料平台的线速度v、贴装速度v、物料的坐标、贴装坐标；

依据该线速度v确定中央的旋转机构的旋转角速度ω；ω＝v/r；其中，r为中央的旋转机构的半径；

以恒定的旋转角速度ω对该物料的坐标吸料，到达该贴装坐标完成贴装。

可选的，所述方法到达该贴装坐标完成贴装之前还包括：

获取物料的图像信息，依据图像信息对物料的位置进行调整。

可选的，所述依据图像信息对物料的位置进行调整具体包括：

获取对应的物料的位置图像信息，对图像信息快速分析，为目标位置提供位置偏移调整参数。

可选的，所述方法还包括：

置件完成以后，吸嘴角度归零。

可选的，所述方法还包括：

获取第二相机位置的拍摄图片，确定吸嘴上是否有异物，如果吸嘴存在异物，在抛料位置做抛料动作。

第二方面，提供一种高速贴片的转移设备，所述设备包括：

获取单元，用于获取物料平台的线速度v、贴装速度v、物料的坐标、贴装坐标；

控制单元，用于依据该线速度v确定中央的旋转机构的旋转角速度ω；ω＝v/r；其中，r为中央的旋转机构的半径；

贴片单元，用于以恒定的旋转角速度ω对该物料的坐标吸料，到达该贴装坐标完成贴装。

可选的，所述设备还包括：

调整单元，用于依据物料的图像信息对物料的位置进行调整。

可选的，所述调整单元，具体用于获取对应的物料的位置图像信息，对图像信息快速分析，为目标位置提供位置偏移调整参数。

可选的，所述控制单元，还用于在置件完成以后，吸嘴角度归零。

第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的程序，其中，所述程序使得终端执行第一方面提供的方法。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

可以看出，本申请提供的技术方案以移动方式完成对物料的贴装，从而实现对物料的高速贴装，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种贴装的示意图。

图2是一种高速贴片的转移方法的流程示意图。

图3是本发明实施例提供的贴装的位置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结果或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请提供的技术方案在如下场景下实现，该方法结构分三个部分，分别为：

供料部分,该部分有专门的XY高精度直线驱动机构,配有独立的光学定位系统。物料整齐的放在图示黄色供料盘中。物料位置坐标以及好坏点标识,在前工序完成。可以是8吋或6吋半导体切割体。

旋转转移部分,在圆四周分布多个吸嘴(例如>60个),在不同的位置负责吸取,旋转,照相,角度微调,放下,归位等动作；在这个机构中，有两个位置布置高速相机，为物料提供高速图像识别定位。

目标位置部分,供料部分物料会按照设计的坐标点贴装到对应的位置，底板可以是FPC,玻璃等其它材料。供料部分的器件，高速高精度的安装到对应的坐标。

对于贴装，走停方式贴装是将物料静止，贴装部分也是静止的，然后由吸嘴转动贴装来完成物料的贴装。但是随着集成度以及技术标准的提高，对于贴装的数量要求越来越高，为了提高效率，必须采用移动式贴装，但是对于移动式贴装，如何保证物料的精度是一个问题，尤其是对于电子设备来说，其精度往往要求达到20um以下，这就使得移动贴装成为一个很难解决的问题。为了解决这个问题，本申请的方案为：

飞行取料：中央的旋转机构以恒定角速度运行，吸取位置的切线方向(X方向的线速度在极短时间内基本上不变)供料机构以相同的线速度运行，配合把物料放到吸嘴下方，这个时候，吸嘴相对于物料是静止的，这个相对静止时间极短，吸嘴下去吸取物料，快速上升，完成吸取动作。就算吸取位置有轻微偏差，也可以在后续的图像处理中得到校正。

飞行贴装：中央的旋转机构以恒定角速度运行，贴装位置的切线方向(X方向的线速度在极短时间内基本上不变)被贴机构以相同的线速度运行，配合把调整后的坐标位置物料放到物料下方，这个时候，吸嘴相对于物料是静止的，这个相对静止时间极短，吸嘴下去置放物料，快速上升，完成置放动作。(置件坐标精度计算和误差分析见后)。

参阅图1，图1为一种贴装示意图，如图1所示，包括：物料平台10、中央旋转机构上的吸嘴11以及贴装位置12，虽然物料平台10以及贴装位置12均为移动状态，但是由于中央旋转机构上的吸嘴11也处于旋转移动的状态，这样在一个点，例如在吸料时，只要保证吸嘴与物料平台10的相对速度为0，那么这个很短时间内，就可以完成对物料的吸合，对应放料时也是一样，即能够实现对物料的贴合，这样对于中央旋转机构就无需停止动作，能够以较快的速度来实现对LED的快速贴装，以达到10万点/h的要求。

参阅图2，图2提供了一种高速贴片的转移方法，该方法如图2所示，该方法可以由中央的旋转机构完成，该方法包括如下步骤：

步骤S201、获取物料平台的线速度v、贴装速度v、物料的坐标、贴装坐标；

步骤S202、依据该线速度v确定中央的旋转机构的旋转角速度ω；ω＝v/r；其中，r为中央的旋转机构的半径；

步骤S203、以恒定的旋转角速度ω对该物料的坐标吸料，到达该贴装坐标完成贴装。

本申请提供的技术方案以移动方式完成对物料的贴装，从而实现对物料的高速贴装，提高了生产效率。

可选的，上述方法在该贴装坐标完成贴装之前，还可以包括：

获取物料的图像信息，依据图像信息对物料的位置进行调整。

在经过底光相机(即第一相机位置)时，位置触发相机高速拍照。获取对应的物料的位置图像信息。快速分析，为目标位置提供位置偏移调整参数。包括X偏差(dx),Y偏差(dy),角度偏差(da)。

上述定位分析的方式可以采用现有的贴片机的方式来实现。

可选的，上述方法还可以包括：

置件完成以后，吸嘴角度归零，为后续的吸取物料做准备。

可选的，上述方法还可以包括：

在第二个相机位置，拍摄图片确定吸嘴上是否有异物，比如没有释放的物料，空气中的其它脏污等，如果吸嘴存在异物，则需要在抛料位置做抛料动作，保证在吸取位置吸嘴的干净。

整个机构需要在速度，位置和时间上密切配合，才能完成高速高精度的协调动作；

2.1供料准备：供料系统安置好物料，光学确认坐标位置，(或读取前工序的坐标文件)得到整体的物料坐标信息。如果有坏点或者需要跳过的物料，都在这个时候标注好。在后续吸取步骤不吸取

2.2被置件准备：被置件采用光学MARK对位，获得准确的坐标信息。

2.3供料起飞和停止：因为供料物料和托盘之间的摩擦力有限，为了防止物料位置变化，供料系统在启动和停止之前需要一个比较长的距离做起飞和停止距离，保证供料位置不倾翻。

2.4置放物料的起飞和停止：置放物料底部之间有粘性物质，所以起飞和停止距离相对比较容易控制。

2.5生产过程：在保证旋转点如图3所示的(1)的线速度与物料供应平台的X方向线速度相等，在有限的时间范围内，吸嘴可以快速吸取物料，然后随着旋转头到达角度设置位置(2)，旋转到达位置(3)飞行拍照，旋转到达位置(4)做角度调整，旋转到达位置(5)时，因为贴装位置与旋转头在X方向的线速度相等，则在很短的时间内完成贴片动作。旋转到达位置(6)做角度归零动作，旋转到达位置(7)确认吸嘴没有杂物或者物料没有被贴装，旋转到达位置(8)做抛料动作。整个生产完成。

2.6换向过程：因为换向过程X方向需要反向移动，那么整个旋转轴也需要反向移动，所以在准确计算完最后一个吸取位置后，置放平台减速运行，然后反向运动。旋转轴也反向运行，1～8的位置也对应调整。

3动作的理论计算

3.1速度控制：角速度ω,旋转台半径R,圆周的线速度Vr＝ω*R,只要保证ω恒速不变，就可以保证圆周的线速度恒定。

3.2贴装精度范围控制。在运动角度2*d范围内，都可以保证精度dx＝±R*sin(d)。例如需要控制精度在20um范围，半径R＝25mm,则d<0.05゜可以保证精度。半径越小，则精度越高，需要的线速度越小。

同样，为了保证贴装速度，需要很快的线速度，例如每秒需要贴装20颗零件，每个零件间距0.25mm,则每秒需要移动距离5.0mm,对于半径25mm的圆，

ω＝60*d/(2*R*π)＝5/(2*25*3.14)＝2rpm,线速度5.0mm/s也就是说角速度为2rpm,即每分钟2转。

但是，转塔上有>60个吸嘴位置，每秒需要贴装20个点，需要旋转60*20/60＝20rpm.半径25mm的圆的线速度是(2*25*π*20/60)＝52.333mm/s,这样实际上为了配合线速度要求，则需要被贴装位置间隔越10个点贴一个，然后反复贴。

本申请还提供一种高速贴片的转移设备，所述设备包括：

获取单元，用于获取物料平台的线速度v、贴装速度v、物料的坐标、贴装坐标；

控制单元，用于依据该线速度v确定中央的旋转机构的旋转角速度ω；ω＝v/r；其中，r为中央的旋转机构的半径；

贴片单元，用于以恒定的旋转角速度ω对该物料的坐标吸料，到达该贴装坐标完成贴装。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种高速贴片的转移方法的部分或全部步骤。

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种高速贴片的转移方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。

所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种高速贴片的转移方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

获取物料平台的线速度v、贴装速度v、物料的坐标、贴装坐标；

依据该线速度v确定中央的旋转机构的旋转角速度ω；ω＝v/r；其中，r为中央的旋转机构的半径；

以恒定的旋转角速度ω对该物料的坐标吸料，到达该贴装坐标完成贴装。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法到达该贴装坐标完成贴装之前还包括：

获取物料的图像信息，依据图像信息对物料的位置进行调整。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据图像信息对物料的位置进行调整具体包括：

获取对应的物料的位置图像信息，对图像信息快速分析，为目标位置提供位置偏移调整参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

置件完成以后，吸嘴角度归零。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取第二相机位置的拍摄图片，确定吸嘴上是否有异物，如果吸嘴存在异物，在抛料位置做抛料动作。

6.一种高速贴片的转移设备，其特征在于，所述设备包括：

获取单元，用于获取物料平台的线速度v、贴装速度v、物料的坐标、贴装坐标；

控制单元，用于依据该线速度v确定中央的旋转机构的旋转角速度ω；ω＝v/r；其中，r为中央的旋转机构的半径；

贴片单元，用于以恒定的旋转角速度ω对该物料的坐标吸料，到达该贴装坐标完成贴装。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

调整单元，用于依据物料的图像信息对物料的位置进行调整。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述调整单元，具体用于获取对应的物料的位置图像信息，对图像信息快速分析，为目标位置提供位置偏移调整参数。

9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，

所述控制单元，还用于在置件完成以后，吸嘴角度归零。

10.一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的程序，其中，所述程序使得终端执行如权利要求1-5任意一项提供的方法。