CN111954456A - 记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自动贴装机(100)的记录装置(10),用于在自动贴装机(100)中确定对象(1)在检测区域(200)中的至少一个位置,其包括:第一成像系统(21),用于采集检测区域(200)的第一子区域(211),以提供该第一子区域(211)的第一图像记录(221);至少一个第二成像系统(22),用于采集检测区域(200)的至少一个第二子区域(212),以提供该第二子区域(212)的至少一个第二图像记录(222);其中,成像系统(21、22)相互并置,使得至少第一和第二子区域(211、212)重叠,以基于图像记录(221、222)决定用于确定位置的校正信息。

Description

记录装置
技术领域
本发明涉及一种用于自动贴装机的记录装置,用于在自动贴装机中确定对象在检测区域中的至少一个位置。本发明还涉及一种自动贴装机以及一种方法。
背景技术
现有技术中公知的是,在自动贴装机、即用于贴装印刷电路板的机器中采用相机系统。它们例如作为印刷电路板的可移动相机,用来确定印刷电路板相对于自动贴装机的位置。这样就能基于所确定的位置将元件十分精确地放置到印刷电路板上。还公知的是,采用附加的静止相机来测量贴装头上的元件。在此情形下,可靠放置的重点在于,这时还应确定元件相对于贴装头的位置。另外还公知可在自动贴装机内移动的随动相机。它们通常随贴装头一起移动。
贴装头可以例如设置为平头形式(根据转塔或矩阵构型)。对于元件测量,例如与印刷电路板的相机相比,可以使用带远心(telecentric)物镜的大型静止相机。利用这种远心光学器件的基础在于,并非所有元件都能在光轴上进行测量,因此在近心(entocentric)光学器件中,z表示中的不确定性可能导致横向测量误差,从而导致贴装失准。
但这些公知解决方案的缺陷在于,这类远心光学器件在制造方面技术复杂,因此可能伴随着成本增高。另外,远心光学器件比同类的近心光学器件更重且更大,因此需要额外的组装空间。例如采用分辨率更高的光学器件的可扩展性也可能因技术复杂性更高而受到局限性。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是至少部分地克服上述缺陷。特定而言,本发明的目的是提供一种简单而可靠的检测自动贴装机中的位置的可行方案。
本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1所述特征的记录装置、具有权利要求11所述特征的自动贴装机以及具有权利要求16所述特征的方法。本发明的更多特征和细节参阅各从属权利要求、说明书和附图。在本发明中,结合根据本发明的记录装置描述的特征和细节当然也适用于结合根据本发明的自动贴装机和根据本发明的方法,反之亦然,从而就披露本发明的各个方面而言,始终相互引用或能够相互引用。
本发明用以达成上述目的的解决方案为一种用于自动贴装机的记录装置,尤其是静止式记录装置,用于在自动贴装机中确定对象(具体例如是元件或印刷电路板)在检测区域中的至少一个位置。换言之,该记录装置可以构造用于当对象位于检测区域中时在自动贴装机中对该对象进行(光学)记录。特定而言,该检测区域与记录装置相关联。在记录装置的静止构造的情况下,检测区域也可以采用静止设置,从而其不可变。在记录装置的可移动构造的情况下,检测区域可以相应地采用可变设计。检测区域可以划分成子区域。记录装置例如设计为光学检测和/或测量装置,尤其是设计为相机。相机可以考虑例如用于自动贴装机中测量元件的印刷电路板相机或静止相机。相机也可以构造为贴装头上随动的可移动相机。
本发明中,所述记录装置具有至少两个成像系统,即至少一个第一成像系统,用于采集检测区域的第一子区域以提供第一子区域的第一图像记录,以及至少一个第二成像系统,用于采集检测区域的至少一个第二子区域以提供第二子区域的至少一个第二图像记录。不同的成像系统可以布置和/或定向和/或构造成可以(以光学方式)检测检测区域的不同子区域。这些成像系统有利地采用相同的技术来构造,例如均具有用于产生各子区域的光学成像的成像光学器件和用于记录该成像的检测机构。特定而言,成像系统互不相同,区别(优选仅)在于它们采集不同的检测区域(即,具有不同的位置)。各图像记录可以用于将各自采集的检测区域表示为待进一步处理的信息,尤其是数字信息。
特别地,本发明中的成像系统相互并置和/或相邻布置,使得至少第一子区域和第二子区域重叠,以基于图像记录决定用于确定位置的校正信息。具体而言,可以例如通过立体法决定校正信息,尤其是作为高度信息。这样能够实现的优势在于,使用技术上简单且因此低成本的硬件结构,其原本可能因各种情况而妨碍位置确定。通过根据本发明的成像系统的布置,使得成像系统的检测子区域(即至少第一子区域和第二子区域)重叠,因此仍能利用位置确定来进行贴装。该布置有利地允许基于重叠来确定校正信息,以便至少减少对位置确定的妨碍。这种妨碍可能具体涉及到由各个成像系统引起的位置偏差。特定而言,可以通过进一步处理图像记录来确定校正信息。特定而言,各图像记录均包括图像信息,其中能够视情况通过图像记录的组合/处理来确定立体信息。
本发明的记录装置和/或成像系统设计成静止固定和/或静止整合在自动贴装机上。因此,记录装置不能作为可移动相机,尤其是所谓的“随动”相机来操作。这样就能提高可靠性,并能降低使用记录装置的复杂性。
各成像系统可以构造为近心式线阵相机或近心式矩阵相机。因此,多个(即至少两个)成像系统可以相互并置,使得成像系统的子区域成对重叠,优选地,始终可以通过至少两个成像系统完成对对象的测量。子区域尤指成像系统的视场。这至少两个成像系统可以优选构成立体相机。这样就能改进基于图像记录(尤其是不同图像记录之间的视差)进行位置确定,尤其是可以再次清楚地明确横向位置。
可以进一步设想,成像系统仅在一个方向上相互并置(即,形成一列),或在两个方向上(因此呈二维)相互并置。相应地,检测区域可以在一个方向上延伸或在两个方向上延伸。
还可以根据图像记录确定三维图像。对于自动贴装机的贴装过程,可以视情况进一步处理这些图像记录,尤其是通过根据本发明的记录装置和/或自动贴装机的处理装置来进行处理。这种处理例如包括识别元件的垂直边缘,和/或三维测量自动贴装机的吸移器,和/或探测贴装头上不存在元件以确保前导放置。为了生成三维图像,例如可以执行所谓的“立体匹配法”。
此外,记录装置还可以设计为非静止的记录装置和/或(自动贴装机内)可移动的记录装置。因此,根据本发明的记录装置的测量原理也可适用于这种可移动的记录装置的传感机构,诸如贴装头、尤其是转塔头的随动头相机。因为使用至少两个成像系统,可以使用具有至少两个检测机构(尤其是传感器)和两个成像光学器件(尤其是近心物镜)的光路。这里,传感器例如可以考虑面阵传感器和线阵传感器。
记录装置有利地用于记录图像记录,以据此确定对象相对于自动贴装机的位置。记录装置也可以设计为用于测量元件的测量装置,即,用于测量元件相对于贴装头的位置。在此情况下,对象可指应放置在印刷电路板上的元件。根据本发明,如果因近心光学器件的误差而使用深度信息(轴向)来校正成像,则可以主要在横向上进行这种元件测量。
检测区域可以尤其定义为可以通过所有成像系统来检测的整个区域。
例如可以规定,成像系统均具有用于对相应子区域(光学)成像的成像光学器件,尤其是均具有与成像光学器件相关联的检测机构(尤其是电子检测机构),用于提供相应的图像记录。换言之,第一成像系统可以具有第一成像光学器件和第一检测机构,第二成像系统可以具有第二成像光学器件和第二检测机构,等等。各图像记录在此优选设计为所成像的子区域的图像记录。为此,各成像光学器件例如相对于相关联的检测机构布置,以便可以通过检测机构来检测对各子区域的光学成像。为此,成像光学器件例如具有物镜,以在检测机构上产生光学成像。检测装置又可以设计为传感器(图像传感器),以将光学成像转换成数字成像。如果检测机构设计为二维传感器,则成像就是对二维子区域的二维成像。
还可以规定,各成像光学器件构造为近心(又称向心)物镜,尤其是以便产生光学成像,优选产生具有近心透视的光学成像,使得对象在成像中的横向位置取决于对象到成像光学器件的距离(间距)。如果对象未布置在成像光学器件的光轴上,则尤其如此。在近心光学器件或近心透视中,由于射束发散,因此成像比例可以取决于对象距物镜的距离。在对象未确切位于图像中心的情况下,距离的变化就会导致横向X/Y位置的变化。
就此而言,成像中对象的位置、即所测得(所确定)的位置与在自动贴装机中的实际位置有所不同。这里,对象的近中成像原本具有不利的方面,即成像中的横向位置可能与实际位置明显不同。因此,在本发明中可以使用校正信息来补偿这一缺点。
在本发明的范围内,横向位置可指横向方向上的某个位置。横向方向可能涉及到正交于成像系统的光轴的所有方向,即正交于轴向方向。特定而言,轴向方向对应于通过贴装头、尤其是通过吸移管移动元件以进行拾取的方向。
在本发明的范围内还可以设想,设置处理装置,以基于校正信息来校正图像记录中对象的位置偏差,其中,该位置偏差优选与成像中取决于距离的横向位置相关。如上所述,成像中的横向位置可以取决于对象到成像系统的距离。这就导致与实际位置的偏差,即位置偏差。换言之,位置偏差与成像中取决于距离的横向位置相关,因此该偏差就是因距离相关性所致。但可以将校正信息用来校正该位置偏差,以便能够利用成像系统的优势,尤其是近心物镜的优势。使用近心物镜特别是能够提供降低成本且减小空间需求的优势。
其优势还在于,各检测机构设计为图像传感器,以提供相应的图像记录作为相应子区域的二维记录。这样的图像传感器可以例如构造为CMOS(互补金属氧化物半导体)或CCD(电荷耦合器件)传感器。这会为进一步数字处理提供途径。
还可以设想,设置第三成像系统和/或至少一个第四成像系统,用于采集检测区域的相应子区域,以相应提供各子区域的图像记录,其中,所有这些成像系统可以相互并置,使得所检测的子区域成对重叠,并优选互不相同。在此,优选如此选择重叠,即可以通过重叠来提供关于成像系统到对象的距离的附加距离信息。这里,可以利用立体相机的原理,其中可以设置比常规立体相机中更多的成像系统。这一点允许特别可靠地通过子区域确定较大检测区域的位置和覆盖范围。
(各)检测机构还可以具有线阵传感器和/或矩阵传感器。也可以视情况设置不同传感器的组合。
例如可以规定,成像系统相互并置,使得始终至少两个所提供的图像记录共同提供用于确定位置的信息,尤其是始终通过这两个图像记录同时检测对象,优选自动贴装机的贴装头上的电子元件形式的对象。这样的优势在于,可以提供关于对象的距离信息。
更进一步,可以设置处理装置,以尤其是从检测机构接收所提供的图像记录,并基于所接收的图像记录,尤其是基于确定图像记录之间的差异,决定校正信息。例如可以在处理装置与检测机构之间提供信号连接来进行接收。在此,处理装置是可选的和/或通过处理图像记录来自动决定校正信息。优选在自动贴装机的贴装过程进行中执行这种处理,因此该处理与贴装过程中的其他步骤(例如贴装头的运动)相协调。该处理也可以确定位置,并根据所确定的位置来控制贴装头的运动。
优选地,在本发明的范围内,可以设置处理装置,以基于处理均仅提供二维信息的图像记录来生成关于检测区域的三维信息,其中,尤其是每两个相邻的成像系统共同构成一个立体相机。因此,基于该附加维度,能够可靠地决定校正信息。
优选可以规定,记录装置包括壳体,该壳体容纳成像系统,以呈结构单元整合到自动贴装机中。这样就能建立一种用于确定位置的极简结构。可以例如以静止不动的方式进行整合,也可以例如以运动方式整合在贴装头上。
本发明还涉及一种用于将元件放置(贴装)在印刷电路板上的自动贴装机,其包括记录装置(尤其是光电记录装置),用于确定对象(尤其是元件或印刷电路板之一)在检测区域中的至少一个位置,尤其是相对于自动贴装机的位置。这里规定,该记录装置包括:
- 第一成像系统,用于采集检测区域的第一子区域,以提供该第一子区域的第一图像记录,
- 至少一个第二成像系统,用于采集检测区域的至少一个第二子区域,以提供该第二子区域的至少一个第二图像记录,
其中,成像系统相互并置,使得至少第一子区域和第二子区域重叠,以基于图像记录决定用于确定位置的校正信息。因此,根据本发明的自动贴装机的优势与已就根据本发明的记录装置详细描述的优势相同。此外,根据本发明的自动贴装机的记录装置可以构造为根据本发明的记录装置。
在本发明的范围内还可以设想,设置贴装头,用于拾取(接纳)、尤其是吸取元件,尤其是仅在单侧拾取元件,从而记录装置可以设计成确定元件相对于贴装头的位置。因贴装头构造成仅在单侧拾取部件,可以选择相对简单且静止布置的记录装置。贴装头例如构造为矩阵头或转塔头或线阵头。
可以设想,记录装置构造为自动贴装机的静止相机,优选用于确定元件的位置。替代地,记录装置可以构造为可移动相机(尤其是“随动”相机),其中,该可移动相机优选紧固至贴装头,以随同贴装头移动。此外,记录装置可以视情况固定布置在贴装头上,优选用于确定印刷电路板的位置。另外,记录装置的移动可以视情况根据贴装头的移动来控制。第一记录装置也可以视情况构造为上述意义上的静止相机,而至少一个另外的记录装置构造为上述意义上的可移动相机。
本发明还涉及一种用于优选通过根据本发明的记录装置在尤其是根据本发明的自动贴装机中确定对象在检测区域中的至少一个位置的方法。这里规定,可以优选相继按给定顺序或按任意顺序执行以下步骤,其中也可以视情况重复执行所有步骤和/或单个步骤:
- 通过第一成像系统提供检测区域的第一子区域的第一图像记录,
- 通过第二成像系统提供检测区域的第二子区域的第二图像记录,其中,第一子区域和第二子区域重叠并尤其是互不相同,
- 任选地:通过至少一个第三成像系统提供检测区域的至少一个第三子区域的至少一个第三图像记录,其中,(第一、第二、第三等)子区域中的至少两个或仅两个始终重叠并尤其是互不相同,
- 至少处理第一和第二(以及视情况第三和尤其是另外的)图像记录,以决定用于确定位置的校正信息。
与此同时,根据本发明的方法的优势与已就根据本发明的记录装置和根据本发明的自动贴装机详细描述的优势相同。该方法还可以适用于操作根据本发明的记录装置和/或根据本发明的自动贴装机。
另外还可以规定,处理后执行以下步骤:
- 基于校正信息来校正图像记录中对象的位置偏差,其中,该位置偏差可以特定于各成像系统的各成像光学器件的成像特性。
例如以简单的方式完成校正,即计算到对象的距离并基于该距离和(已知的)成像特性来决定校正信息。可以替代地或附加地规定,在处理期间,基于图像记录的视差决定校正信息,和/或基于图像记录决定对象的距离。
附图说明
本发明的更多优势、特征和细节参阅下文的内容,其中结合附图详细说明本发明的实施例。在本发明中,权利要求书和说明书中提及的特征无论以单独方式还是以任意组合皆为本发明的必要技术特征。
图1示出根据本发明的记录装置和根据本发明的自动贴装机的多部分的示意图。
图2示出根据本发明的记录装置和根据本发明的自动贴装机的多部分的另一示意图。
图3示出根据本发明的记录装置的示意图。
图号说明:
1 对象,元件,部件
2 印刷电路板
10 记录装置,测量装置
20 成像系统,相机系统
21 第一成像系统
22 第二成像系统
23 第三成像系统
24 第四成像系统
30 成像光学器件,近心物镜
31 第一成像光学器件
32 第二成像光学器件
33 第三成像光学器件
34 第四成像光学器件
40 检测机构,传感器,图像传感器
41 第一检测机构
42 第二检测机构
43 第三检测机构
44 第四检测机构
50 处理装置
60 壳体
100 自动贴装机
110 贴装头
111 吸移管
200 检测区域
210 子区域
211 第一子区域
212 第二子区域
213 第三子区域
214 第四子区域
220 图像记录
221 第一图像记录
222 第二图像记录
223 第三图像记录
224 第四图像记录
A 光轴
P 位置偏差
D 距离。
具体实施方式
在下文中,附图中的相同附图标记用于不同实施例的相同技术特征。
图1和图2均示出根据本发明的自动贴装机100,其用于将元件1放置在印刷电路板2上。图中还示意性示出根据本发明的记录装置10,其用于确定对象1的至少一个位置。这里仅以简化方式示出代表记录装置10的所有成像系统20中的一个成像系统20,以基于该图阐明近心成像光学器件30的成像特性。此外,出于简化和统一表示,参照图1的示意性布置相对于可能的实际布置“旋转”180°,从而记录装置10和元件1实际上可以位于印刷电路板2上方。成像系统20在此用于采集整个检测区域200的子区域210,对象1也定位于该子区域中。为了进行这种检测,成像系统20的成像光学器件30可以生成子区域210的光学成像,该光学成像由所属的检测机构40来记录。通过这种方式,可以提供标绘图作为子区域210的图像记录220,以便确定位置。仅单独示出图像记录220来显示根据本发明的方法。但成像中可能因近心成像光学器件30而出现位置偏差P,从而图像记录220中也可能出现位置偏差P。其原因在于,对象1布置在光轴A之外,而成像中的横向位置则取决于对象1到成像系统20的距离D(参见图1)。为了阐明这一点,从子区域210处直线的距离开始,用虚线绘出另一条光束。为了校正该位置偏差P,可以设置处理装置50,以基于图像记录220确定校正信息。成像系统20相互并置,使得各子区域210重叠(参见图3,其中示例性子区域210显示为重叠)。这使得可以从图像记录220确定校正信息作为关于距离D的附加信息(除了对象1的横向位置之外)。
如图1所示,对象1可以设计为印刷电路板2的一部分,尤其是确定印刷电路板2相对于自动贴装机100、优选相对于图2所示的贴装头110的位置。这样就能根据所确定的位置来移动贴装头110,以便将元件放置在印刷电路板2上。为此,对象1例如设计为标记等。
参照图1和/或图2的记录装置10可以构造为可移动相机,因此可以灵活地设置检测区域200。记录装置10也可以视情况固定布置在贴装头110上,或相对于贴装头110运动,并相应地随同贴装头110移动(即保持相对于贴装头110的相对位置)。
如图2所示,对象1也可以是贴装头110上的元件1。图3中示出其更多细节。因此,可以由贴装头110的吸移管111拾取元件1。
另外如图所示,记录装置10包括壳体60,该壳体容纳成像系统20,以呈结构单元整合到自动贴装机100中。
图3更加详细示出根据本发明的用于自动贴装机100的记录装置10,用于在自动贴装机100中确定对象1在检测区域200中的至少一个位置。在此,根据本发明的记录装置10可以包括:
- 第一成像系统21,用于采集(整个)检测区域200的第一子区域211,以提供第一子区域211的第一图像记录221,其中,第一成像系统21具有第一成像光学器件31和相关联的第一检测机构41,
- 第二成像系统22,用于采集检测区域200的第二子区域212,以提供第二子区域212的第二图像记录222,其中,第二成像系统22可以具有第二成像光学器件32和相关联的第二检测机构42,
- 第三成像系统23,用于采集检测区域200的第三子区域213,以提供第三子区域213的第三图像记录223,其中,第三成像系统23可以具有第三成像光学器件33和相关联的第三检测机构43,
- 至少一个第四成像系统24,用于采集检测区域200的至少一个第四子区域214,以提供第四子区域214的至少一个第四图像记录224,其中,第四成像系统24可以具有第四成像光学器件34和相关联的第四检测机构44。
如图所示,成像系统21、22、23、24相互并置,使得至少第一子区域211和第二子区域212和/或所有紧邻的子区域211、222、223、224(成对)重叠,以基于图像记录221、222、223、224来决定用于确定位置的校正信息。
参照图3,同样可以看出根据本发明的用于在自动贴装机100中确定对象1在检测区域200中的至少一个位置的方法。根据第一步骤,通过第一成像系统21提供检测区域200的第一子区域211的第一图像记录221,根据第二步骤,通过第二成像系统22提供检测区域200的第二子区域212的第二图像记录222,其中,第一子区域211和第二子区域212重叠,根据第三步骤,至少处理第一图像记录221和第二图像记录222,以便决定用于确定位置的校正信息。
上文对实施方式的阐述仅就本发明予以举例说明。当然,只要在技术上合理,则在不脱离本发明的范围的情况下,这些实施方式的各个特征可以彼此自由组合。

Claims (21)

1.一种用于自动贴装机(100)的记录装置(10),用于在自动贴装机(100)中确定对象(1)在检测区域(200)中的至少一个位置,其包括:
- 第一成像系统(21),用于采集检测区域(200)的第一子区域(211),以提供所述第一子区域(211)的第一图像记录(221),
- 至少一个第二成像系统(22),用于采集检测区域(200)的至少一个第二子区域(212),以提供所述第二子区域(212)的至少一个第二图像记录(222),
其中,所述成像系统(21、22)相互并置,使得至少所述第一子区域(211)和所述第二子区域(212)重叠,以基于所述图像记录(221、222)决定用于确定位置的校正信息。
2.根据权利要求1所述的记录装置(10),
其特征在于,
所述成像系统(21、22)均具有用于对相应子区域(211、212)进行成像的成像光学器件(30),尤其是均具有与所述成像光学器件(30)相关联的电子检测机构(40),用于提供相应的图像记录(221、222)。
3.根据权利要求2所述的记录装置(10),
其特征在于,
各成像光学器件(30)构造为近心物镜(30),以尤其是产生光学成像,使得成像中对象(1)的横向位置取决于所述对象(1)到所述成像光学器件(30)的距离。
4.根据权利要求3所述的记录装置(10),
其特征在于,
设置处理装置(50),以基于所述校正信息校正所述图像记录(221、222)中对象(1)的位置偏差,其中,所述位置偏差与成像中取决于距离的横向位置相关。
5.根据权利要求2所述的记录装置(10),
其特征在于,
各检测机构(40)设计为图像传感器(40),以提供相应的图像记录(221、222)作为相应子区域(211、212)的二维记录。
6.根据权利要求1所述的记录装置(10),
其特征在于,
设置至少一个第三成像系统(23)和/或至少一个第四成像系统(24),用于采集所述检测区域(200)的相应子区域(213、214),以提供相应子区域(213、214)的图像记录(223、224),其中,全部成像系统(21、22、23、24)相互并置,使得所检测的子区域(211、212、213、214)成对重叠,并优选互不相同。
7.根据权利要求6所述的记录装置(10),
其特征在于,
所述成像系统(21、22、23、24)相互并置,使得始终至少两个所提供的图像记录(221、222、223、224)共同提供用于确定位置的信息,尤其是始终通过这两个图像记录(221、222、223、224)同时记录所述对象(1),优选自动贴装机(100)的贴装头(110)上的电子元件(1)形式的对象。
8.根据权利要求1所述的记录装置(10),
其特征在于,
设置处理装置(50),以接收所提供的图像记录(221、222),并基于所接收的图像记录(221、222)、尤其是基于确定所述图像记录(221、222)之间的差异来决定所述校正信息。
9.根据权利要求6所述的记录装置(10),
其特征在于,
设置处理装置(50),以接收所提供的图像记录(221、222、223、224),并基于所接收的图像记录(221、222、223、224)、尤其是基于确定所述图像记录(221、222、223、224)之间的差异来决定所述校正信息。
10.根据权利要求1所述的记录装置(10),
其特征在于,
设置处理装置(50),以基于处理均仅提供二维信息的图像记录(221、222)生成关于所述检测区域(200)的三维信息,其中,尤其是每两个相邻的成像系统(21、22)共同构成一个立体相机。
11.根据权利要求6所述的记录装置(10),
其特征在于,
设置处理装置(50),以基于处理均仅提供二维信息的图像记录(221、222、223、224)生成关于所述检测区域(200)的三维信息,其中,尤其是每两个相邻的成像系统(21、22、23、24)共同构成一个立体相机。
12.根据前述权利要求中任一项所述的记录装置(10),
其特征在于,
所述记录装置(10)包括壳体(60),所述壳体容纳所述成像系统(21、22),以呈结构单元整合到所述自动贴装机(100)中。
13.根据前述权利要求6所述的记录装置(10),
其特征在于,
所述记录装置(10)包括壳体(60),所述壳体容纳所述成像系统(21、22、23、24),以呈结构单元整合到所述自动贴装机(100)中。
14.一种用于将元件(1)放置在印刷电路板(2)上的自动贴装机(100),其包括记录装置(10),用于确定对象(1)、尤其是元件(1)或印刷电路板(2)之一在检测区域(200)中的至少一个位置,其中,所述记录装置(10)包括:
- 第一成像系统(21),用于采集检测区域(200)的第一子区域(211),以提供所述第一子区域(211)的第一图像记录(221),
- 至少一个第二成像系统(22),用于采集检测区域(200)的至少一个第二子区域(212),以提供所述第二子区域(212)的至少一个第二图像记录(222),
其中,所述成像系统(21、22)相互并置,使得至少所述第一子区域(211)和所述第二子区域(212)重叠,以基于所述图像记录(221、222)决定用于确定位置的校正信息。
15.根据权利要求14所述的自动贴装机(100),
其特征在于,
设置贴装头(110),用于拾取、尤其是吸取所述元件(1),尤其是用于仅在单侧拾取所述元件(1),从而所述记录装置(10)设计成确定所述元件(1)相对于所述贴装头(110)的位置。
16.根据权利要求14所述的自动贴装机(100),
其特征在于,
所述记录装置(10)构造为所述自动贴装机(100)的静止相机,优选用于确定所述元件(1)的位置。
17.根据权利要求14所述的自动贴装机(100),
其特征在于,
所述记录装置(10)构造为所述自动贴装机(100)的可移动相机,其中,所述可移动相机优选紧固至贴装头(110),以随同所述贴装头(110)移动。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的自动贴装机(100),
其特征在于,
根据权利要求1至10中任一项所述的记录装置构造记录装置(10)。
19.一种用于优选通过根据权利要求1所述的记录装置(10)在尤其是根据权利要求14所述的自动贴装机(100)中确定对象(1)在检测区域(200)中的至少一个位置的方法,
其中,执行以下步骤:
- 通过第一成像系统(21)提供所述检测区域(200)的第一子区域(211)的第一图像记录(221),
- 通过第二成像系统(22)提供所述检测区域(200)的第二子区域(212)的第二图像记录(222),其中所述第一子区域(211)和所述第二子区域(212)重叠,
- 至少处理所述第一图像记录(221)和所述第二图像记录(222),以便决定用于确定位置的校正信息。
20.根据权利要求19所述的方法,
其特征在于,
处理后执行以下步骤:
- 基于所述校正信息校正所述图像记录(221、222)中对象(1)的位置偏差,其中,所述位置偏差特定于各成像系统(21、22)的各成像光学器件(30)的成像特性。
21.根据权利要求19或20所述的方法,
其特征在于,
在处理期间,基于所述图像记录(221、222)的视差决定所述校正信息,和/或基于所述图像记录(221、222)决定所述对象(1)的距离。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006324599A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Canon Machinery Inc ダイボンダ用撮像装置
CN1968597A (zh) * 2001-11-13 2007-05-23 赛博光学公司 具有元件布局检查功能的抓取式设备
CN101107899A (zh) * 2005-03-10 2008-01-16 松下电器产业株式会社 元件贴装方法和贴装器
CN104937367A (zh) * 2013-01-17 2015-09-23 赛博光学公司 用于电路板的三维成像的多照相机传感器
CN107318261A (zh) * 2017-06-27 2017-11-03 中山市鸿菊自动化设备制造有限公司 一种贴片机飞行图像拾取的方法
CN107801371A (zh) * 2016-09-06 2018-03-13 松下知识产权经营株式会社 电子部件的安装方法以及安装装置
CN107852855A (zh) * 2015-06-19 2018-03-27 雅马哈发动机株式会社 元件安装装置和元件安装方法
CN109511258A (zh) * 2018-12-25 2019-03-22 东莞市沃德精密机械有限公司 自动贴装设备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1968597A (zh) * 2001-11-13 2007-05-23 赛博光学公司 具有元件布局检查功能的抓取式设备
CN101107899A (zh) * 2005-03-10 2008-01-16 松下电器产业株式会社 元件贴装方法和贴装器
JP2006324599A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Canon Machinery Inc ダイボンダ用撮像装置
CN104937367A (zh) * 2013-01-17 2015-09-23 赛博光学公司 用于电路板的三维成像的多照相机传感器
CN107852855A (zh) * 2015-06-19 2018-03-27 雅马哈发动机株式会社 元件安装装置和元件安装方法
CN107801371A (zh) * 2016-09-06 2018-03-13 松下知识产权经营株式会社 电子部件的安装方法以及安装装置
CN107318261A (zh) * 2017-06-27 2017-11-03 中山市鸿菊自动化设备制造有限公司 一种贴片机飞行图像拾取的方法
CN109511258A (zh) * 2018-12-25 2019-03-22 东莞市沃德精密机械有限公司 自动贴装设备

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