CN111974617A - 一种双阀点胶机的主副阀校正方法 - Google Patents

一种双阀点胶机的主副阀校正方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双阀点胶机的主副阀校正方法，包括以下步骤：副阀点胶出M*N矩阵、CCD视觉系统定位匹配、建立补偿网格、寻找具体映射网格、投影到网格具体两边、获得实际水平位置、获得实际垂直位置和驱动副阀电机移动；利用主阀搭载的视觉系统配合副阀的点胶运动建立补偿网格，计算运动目标位置在网格坐标系中的位置和投影方向，获取补偿网格的结果作为运动值，得到副阀的精确定位结果，建立的补偿网格大小是基于副阀的运动极限位置，所以补偿区域可以完整覆盖；可以通过增加胶水点的密度来提高网格精度；比起传统的人工调整副阀X轴和Y轴和主阀平行的方法，本方法更为智能。

Description

一种双阀点胶机的主副阀校正方法
技术领域
本发明涉及双阀点胶机技术领域，具体为一种双阀点胶机的主副阀校正方法。
背景技术
随着电子行业的快速发展，对电子元器件的封装要求也越来越高，因此高精度和高效率的元器件封装设备更能获得市场的青睐，作为元器件封装生产链中不可或缺的一环，点胶设备的精度和速度至关重要，点胶行业内一般采用双点胶阀的设计来提高点胶速度；采取视觉补偿等方案来提高点胶精度，但这类补偿方法只能补偿主阀的精度，对副阀却无能为力，因此，副阀的点胶精度只能依靠零部件的制造和安装，缺少对应的补偿方法，为此，提出一种双阀点胶机的主副阀校正方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双阀点胶机的主副阀校正方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双阀点胶机的主副阀校正方法，包括以下步骤：
S1、副阀点胶出M*N矩阵，在点胶机平台上放置一块平板，以固定的间隔在轴的极限范围内，利用副阀点胶出M*N的胶点矩阵；
S2、CCD视觉系统定位匹配，清零机台X轴和Y轴坐标，移动机台X轴和Y轴使CCD视野中心到胶点矩阵的起始位置，遍历完副阀打出的胶点矩阵；
S3、建立补偿网格，得到了在每个胶点在主阀坐标系中的坐标和本身就知道的副阀坐标系的坐标，进行连线得到补偿网格；
S4、寻找具体映射网格，根据网格角点的主阀坐标，定位出该理论位置处于补偿网格中的某一个具体网格；
S5、投影到网格具体两边，将寻找到的具体网格从中心划分为左上、右上、左下和右下四个区域，得到水平边投影点比例R1和垂直边投影点比例R2；
S6、获得实际水平位置，根据水平边最近的两角点中的副阀坐标和R1，获得对应副阀的实际水平位置坐标PH；
S7、获得实际垂直位置，根据垂直边最近的两角点中的副阀坐标和R2，获得对应的副阀的实际垂直位置坐标PV；
S8、驱动副阀电机移动，根据实际水平和垂直位置替代原来的目标位置，得到副阀在主阀坐标系中的位置。
作为本技术方案的进一步优选的：在S1中，在点胶机平台上放置一块平板，控制副阀自己的X轴和Y轴，机台X轴和Y轴不动，以固定的间隔在轴的极限范围内，利用副阀点胶出M*N的胶点矩阵，点胶机点出的胶点为圆形。
作为本技术方案的进一步优选的：在S2中，移动机台X轴和Y轴使CCD视野中心到胶点矩阵的起始位置，此时清零机台X轴和Y轴坐标，控制机台的X轴和Y轴按照S1中副阀移动的间隔开始移动，移动到第二个点时，通过霍夫圆查找算法找到CCD图像中胶点的位置，并记录下此时机台的X轴和Y轴的坐标，将机台坐标和CCD图像中的位置相加，就可以得到该胶点在主阀坐标系中的位置，重复此操作，直到遍历完副阀打出的胶点矩阵。
作为本技术方案的进一步优选的：在S3中，通过S2得到了在每个胶点在主阀坐标系中的坐标和本身就知道的副阀坐标系的坐标，将其表示为Pij{(主阀坐标X，主阀坐标Y)(副阀坐标X，副阀坐标Y)}，并按照棋盘进行连线得到补偿网格。
作为本技术方案的进一步优选的：在S4中，根据S3获取的副阀的目标位置作为理论位置，根据网格角点的主阀坐标，定位出该理论位置处于补偿网格中的某一个具体网格。
作为本技术方案的进一步优选的：在S5中，将寻找到的具体网格从中心划分为左上、右上、左下和右下四个区域，判断理论位置处于哪个区域，并将理论位置投影到该区域的两个相交边，得到水平边投影点比例R1和垂直边投影点比例R2。
作为本技术方案的进一步优选的：在S6中，根据S5获取的水平边最近的两角点中的副阀坐标和R1，就可以求得在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际水平位置坐标PH。
作为本技术方案的进一步优选的：在S7中，根据S5获取的垂直边最近的两角点中的副阀坐标和R2，就可以求得在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际垂直位置坐标PV。
作为本技术方案的进一步优选的：在S8中，根据S7获得的实际水平和垂直位置替代原来的目标位置，就能得到副阀在主阀坐标系中的位置，就能获得和主阀一样的精度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用主阀搭载的视觉系统配合副阀的点胶运动建立补偿网格，计算运动目标位置在网格坐标系中的位置和投影方向，获取补偿网格的结果作为运动值，得到副阀的精确定位结果，建立的补偿网格大小是基于副阀的运动极限位置，所以补偿区域可以完整覆盖；可以通过增加胶水点的密度来提高网格精度；比起传统的人工调整副阀X轴和Y轴和主阀平行的方法，本方法更为智能。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的主阀坐标系中的坐标和副阀坐标系的坐标网络连线示意图；
图3为本发明的具体网络分区示意图；
图4为本发明的具体映射网格示意图。
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，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种双阀点胶机的主副阀校正方法，包括以下步骤：
S1、副阀点胶出M*N矩阵，在点胶机平台上放置一块平板，以固定的间隔在轴的极限范围内，利用副阀点胶出M*N的胶点矩阵；
S2、CCD视觉系统定位匹配，清零机台X轴和Y轴坐标，移动机台X轴和Y轴使CCD视野中心到胶点矩阵的起始位置，遍历完副阀打出的胶点矩阵；
S3、建立补偿网格，得到了在每个胶点在主阀坐标系中的坐标和本身就知道的副阀坐标系的坐标，进行连线得到补偿网格；
S4、寻找具体映射网格，根据网格角点的主阀坐标，定位出该理论位置处于补偿网格中的某一个具体网格；
S5、投影到网格具体两边，将寻找到的具体网格从中心划分为左上、右上、左下和右下四个区域，得到水平边投影点比例R1和垂直边投影点比例R2；
S6、获得实际水平位置，根据水平边最近的两角点中的副阀坐标和R1，获得对应副阀的实际水平位置坐标PH；
S7、获得实际垂直位置，根据垂直边最近的两角点中的副阀坐标和R2，获得对应的副阀的实际垂直位置坐标PV；
S8、驱动副阀电机移动，根据实际水平和垂直位置替代原来的目标位置，得到副阀在主阀坐标系中的位置。
本实施例中，具体的：在S1中，在点胶机平台上放置一块平板，控制副阀自己的X轴和Y轴，机台X轴和Y轴不动，以固定的间隔在轴的极限范围内，利用副阀点胶出M*N的胶点矩阵，点胶机点出的胶点为圆形。
本实施例中，具体的：在S2中，移动机台X轴和Y轴使CCD视野中心到胶点矩阵的起始位置，此时清零机台X轴和Y轴坐标，控制机台的X轴和Y轴按照S1中副阀移动的间隔开始移动，移动到第二个点时，通过霍夫圆查找算法找到CCD图像中胶点的位置，并记录下此时机台的X轴和Y轴的坐标，将机台坐标和CCD图像中的位置相加，就可以得到该胶点在主阀坐标系中的位置，重复此操作，直到遍历完副阀打出的胶点矩阵。
本实施例中，具体的：在S3中，通过S2得到了在每个胶点在主阀坐标系中的坐标和本身就知道的副阀坐标系的坐标，将其表示为Pij{(主阀坐标X，主阀坐标Y)(副阀坐标X，副阀坐标Y)}，并按照棋盘进行连线得到补偿网格，本点胶机运行在安达的点胶软件上。
本实施例中，具体的：在S4中，根据S3获取的副阀的目标位置作为理论位置，根据网格角点的主阀坐标，定位出该理论位置处于补偿网格中的某一个具体网格。
本实施例中，具体的：在S5中，将寻找到的具体网格从中心划分为左上、右上、左下和右下四个区域，判断理论位置处于哪个区域，并将理论位置投影到该区域的两个相交边，得到水平边投影点比例R1和垂直边投影点比例R2，获取水平边投影点比例R1和垂直边投影点比例R2时，参照以下公式：
Figure BDA0002295948320000051
Figure BDA0002295948320000052
式中：R1为水平边投影点比例；R2为垂直边投影点比例。
本实施例中，具体的：在S6中，根据S5获取的水平边最近的两角点中的副阀坐标和R1，就可以求得在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际水平位置坐标PH。
本实施例中，具体的：在S7中，根据S5获取的垂直边最近的两角点中的副阀坐标和R2，就可以求得在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际垂直位置坐标PV，获取在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际水平位置坐标PH和在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际垂直位置坐标PV，参照以下公式：
PH＝R1+P(i+1)*j的副阀坐标X；
PV＝R2+Pi*j的副阀坐标Y；
式中：PH为以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际水平位置坐标；PV以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际垂直位置坐标。
本实施例中，具体的：在S8中，根据S7获得的实际水平和垂直位置替代原来的目标位置，就能得到副阀在主阀坐标系中的位置，就能获得和主阀一样的精度。
工作原理或者结构原理，使用时，在点胶机平台上放置一块平板，控制副阀自己的X轴和Y轴，机台X轴和Y轴不动，以固定的间隔在轴的极限范围内，利用副阀点胶出M*N的胶点矩阵，点胶机点出的胶点为圆形，移动机台X轴和Y轴使CCD视野中心到胶点矩阵的起始位置，此时清零机台X轴和Y轴坐标，控制机台的X轴和Y轴按照S1中副阀移动的间隔开始移动，移动到第二个点时，通过霍夫圆查找算法找到CCD图像中胶点的位置，并记录下此时机台的X轴和Y轴的坐标，将机台坐标和CCD图像中的位置相加，就可以得到该胶点在主阀坐标系中的位置，重复此操作，直到遍历完副阀打出的胶点矩阵，得到了在每个胶点在主阀坐标系中的坐标和本身就知道的副阀坐标系的坐标，将其表示为Pij{(主阀坐标X，主阀坐标Y)(副阀坐标X，副阀坐标Y)}，并按照棋盘进行连线得到补偿网格，本点胶机运行在安达的点胶软件上，获取的副阀的目标位置作为理论位置，根据网格角点的主阀坐标，定位出该理论位置处于补偿网格中的某一个具体网格，将寻找到的具体网格从中心划分为左上、右上、左下和右下四个区域，判断理论位置处于哪个区域，并将理论位置投影到该区域的两个相交边，得到水平边投影点比例R1和垂直边投影点比例R2，获取的水平边最近的两角点中的副阀坐标和R1，就可以求得在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际水平位置坐标PH，获取的垂直边最近的两角点中的副阀坐标和R2，就可以求得在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际垂直位置坐标PV，根据获得的实际水平和垂直位置替代原来的目标位置，就能得到副阀在主阀坐标系中的位置，就能获得和主阀一样的精度，利用主阀搭载的视觉系统配合副阀的点胶运动建立补偿网格，计算运动目标位置在网格坐标系中的位置和投影方向，获取补偿网格的结果作为运动值，得到副阀的精确定位结果，建立的补偿网格大小是基于副阀的运动极限位置，所以补偿区域可以完整覆盖；可以通过增加胶水点的密度来提高网格精度；比起传统的人工调整副阀X轴和Y轴和主阀平行的方法，本方法更为智能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种双阀点胶机的主副阀校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、副阀点胶出M*N矩阵，在点胶机平台上放置一块平板，以固定的间隔在轴的极限范围内，利用副阀点胶出M*N的胶点矩阵；
S2、CCD视觉系统定位匹配，清零机台X轴和Y轴坐标，移动机台X轴和Y轴使CCD视野中心到胶点矩阵的起始位置，遍历完副阀打出的胶点矩阵；
S3、建立补偿网格，得到了在每个胶点在主阀坐标系中的坐标和本身就知道的副阀坐标系的坐标，进行连线得到补偿网格；
S4、寻找具体映射网格，根据网格角点的主阀坐标，定位出该理论位置处于补偿网格中的某一个具体网格；
S5、投影到网格具体两边，将寻找到的具体网格从中心划分为左上、右上、左下和右下四个区域，得到水平边投影点比例R1和垂直边投影点比例R2；
S6、获得实际水平位置，根据水平边最近的两角点中的副阀坐标和R1，获得对应副阀的实际水平位置坐标PH；
S7、获得实际垂直位置，根据垂直边最近的两角点中的副阀坐标和R2，获得对应的副阀的实际垂直位置坐标PV；
S8、驱动副阀电机移动，根据实际水平和垂直位置替代原来的目标位置，得到副阀在主阀坐标系中的位置。
2.根据权利要求1所述的一种双阀点胶机的主副阀校正方法，其特征在于：在S1中，在点胶机平台上放置一块平板，控制副阀自己的X轴和Y轴，机台X轴和Y轴不动，以固定的间隔在轴的极限范围内，利用副阀点胶出M*N的胶点矩阵，点胶机点出的胶点为圆形。
3.根据权利要求1所述的一种双阀点胶机的主副阀校正方法，其特征在于：在S2中，移动机台X轴和Y轴使CCD视野中心到胶点矩阵的起始位置，此时清零机台X轴和Y轴坐标，控制机台的X轴和Y轴按照S1中副阀移动的间隔开始移动，移动到第二个点时，通过霍夫圆查找算法找到CCD图像中胶点的位置，并记录下此时机台的X轴和Y轴的坐标，将机台坐标和CCD图像中的位置相加，就可以得到该胶点在主阀坐标系中的位置，重复此操作，直到遍历完副阀打出的胶点矩阵。
4.根据权利要求1或3所述的一种双阀点胶机的主副阀校正方法，其特征在于：在S3中，通过S2得到了在每个胶点在主阀坐标系中的坐标和本身就知道的副阀坐标系的坐标，将其表示为Pij{(主阀坐标X，主阀坐标Y)(副阀坐标X，副阀坐标Y)}，并按照棋盘进行连线得到补偿网格。
5.根据权利要求4所述的一种双阀点胶机的主副阀校正方法，其特征在于：在S4中，根据S3获取的副阀的目标位置作为理论位置，根据网格角点的主阀坐标，定位出该理论位置处于补偿网格中的某一个具体网格。
6.根据权利要求1所述的一种双阀点胶机的主副阀校正方法，其特征在于：在S5中，将寻找到的具体网格从中心划分为左上、右上、左下和右下四个区域，判断理论位置处于哪个区域，并将理论位置投影到该区域的两个相交边，得到水平边投影点比例R1和垂直边投影点比例R2。
7.根据权利要求1或6所述的一种双阀点胶机的主副阀校正方法，其特征在于：在S6中，根据S5获取的水平边最近的两角点中的副阀坐标和R1，就可以求得在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际水平位置坐标PH。
8.根据权利要求1或6所述的一种双阀点胶机的主副阀校正方法，其特征在于：在S7中，根据S5获取的垂直边最近的两角点中的副阀坐标和R2，就可以求得在以主阀位置为基准的情况下对应的副阀的实际垂直位置坐标PV。
9.根据权利要求8所述的一种双阀点胶机的主副阀校正方法，其特征在于：在S8中，根据S7获得的实际水平和垂直位置替代原来的目标位置，就能得到副阀在主阀坐标系中的位置，就能获得和主阀一样的精度。
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