CN112329501A - 一种划片机检测工件形状的方法 - Google Patents

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孟繁滨
徐双双
赵海洋
周健宇
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Abstract

本发明提供了一种划片机检测工件形状的方法，属于划片机领域，其具体步骤为：获取包含划片机工件的目标图像；根据所述目标图像对感兴趣区域二值化，对二值化后的图像进行连通区域分析，再判定该区域在芯片内、芯片外还是芯片边缘；如果是在芯片内或芯片外，则沿固定方向继续寻找；如果在芯片边缘，则根据边缘计算下一步的进给量和方向继续寻找边缘，直到回到最初的边缘起点；最终勾勒出整个工件的轮廓并存储，切割时按照该轮廓进行精准切割。

Description

一种划片机检测工件形状的方法
技术领域
本发明属于划片机领域，特别提供一种划片机检测工件形状的方法。
背景技术
传统的划片机只能切割圆形或者方形的工件，当切割一些不规则形状的工件时，例如三角形的或者破碎的晶片，其划切轨迹仍旧按照规则形状去规划，这样会极大的浪费切割效率。这种情况在LED芯片行业非常普遍，LED芯片尺寸小，通常只有几十微米大小，而且晶片很容易破裂，形成很多碎片，在单个碎片上有几万到几十万个芯片，如果废弃掉会造成很大的损失。单个完整的晶片加工时间本身就很长，如果碎片在按照完整的晶片切割，可想而知效率会有多低下。
发明内容
本专利对于上述由于切割间距小而导致产品切割刀数多、切割时间长而且极易形成碎片的情况，通过搭载小倍率显微镜，实时采集工件图像，对图像进行识别处理以达到追踪工件轮廓的目的，最终切割轨迹按照工件的实际形状进行规划，实现工件的精准切割，提高生产效率。
本发明专利的检测系统建立在划片机的运动与图像识别系统之上，划片机的运动系统主要由X、Y、Z、T轴组成，其中T轴表示旋转轴，上面有工作台，T轴固定在X轴上，X轴可以左右运动，显微镜固定在Y轴上，Y轴可以前后运动，Z轴固定在Y上，可以上下运动。检测系统配合软件算法实现轮廓追踪，该算法首先找到工件的某个边缘点，再以该边缘点出发，沿某个方向，一步一步追踪工件的轮廓点，最终得到工件的整个形状图。
即具体步骤为：将工件放置在工作台上，使其中心区域覆盖工作台中心，显微镜运动到工作台中心，抓取图像，判断图像是否为工件边缘，如果不是沿某一方向运动直到找到工件边缘，并以此为起点，计算边缘与图像边界的交点，根据离开点和图像中心确定下一个轮廓点的位置，显微镜按此位置进行移动，依次往复，直到回到起点位置，勾勒出工件的轮廓图并存储，待切割时使用。
本发明提供了一种划片机检测工件形状的方法，其具体步骤为：
步骤一：获取包含划片机工件的目标图像；
根据所述目标图像对感兴趣区域二值化，对二值化后的图像进行连通区域分析，判断该区域在芯片内、芯片边缘或者芯片外；
步骤二：如果在芯片内或芯片外，则以一定的进给沿某一固定方向继续抓取图像，转到步骤一；
步骤三：如果在芯片边缘，找到边缘与图像边框的交点，判断交点是进入点还是离开点，记录离开点坐标，并特别记录边缘起点；
步骤四：以图像中心点和离开点计算下一步的方向和进给量，沿该方向继续抓取图像，转到步骤三；
步骤五：重复步骤三与步骤四直至当前离开点与边缘起点距离小于某一限值，形状识别结束，根据记录的离开点坐标勾勒出芯片形状。
进一步地，步骤三中所述指定交点分为进入点和离开点。
进一步地，步骤五中进给量和方向由上一步的图像中心点和离开点计算。
本发明可以在搭载低倍率显微镜的情况下，快速追踪工件轮廓，从而达到识别工件形状的目的，使得任意形状的芯片都可以按照其形状实现精确切割，从而避免了切割行程的浪费，提高了产品的切割效率。
附图说明
图1为本发明提供的边缘二值化图像，进入点和离开点。
图2为本发明提供的根据当前边缘计算下一步的进给量。
图3为本发明提供的整个检测过程示意图。
图4为本发明提供的按照识别的形状切割示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明专利的检测系统建立在划片机的运动与图像识别系统之上，划片机的运动系统主要由X、Y、Z、T轴组成，其中T轴表示旋转轴，上面有工作台，T轴固定在X轴上，X轴可以左右运动，显微镜固定在Y轴上，Y轴可以前后运动，Z轴固定在Y上，可以上下运动。检测系统配合软件算法实现轮廓追踪，该算法首先找到工件的某个边缘点，再以该边缘点出发，沿某个方向，一步一步追踪工件的轮廓点，最终得到工件的整个形状图。
即具体步骤为：将工件放置在工作台上，使其中心区域覆盖工作台中心，显微镜运动到工作台中心，抓取图像，判断图像是否为工件边缘，如果不是沿某一方向运动直到找到工件边缘，并以此为起点，计算边缘与图像边界的交点，根据离开点和图像中心确定下一个轮廓点的位置，显微镜按此位置进行移动，依次往复，直到回到起点位置，勾勒出工件的轮廓图并存储，待切割时使用。
本实施例提供了一种划片机检测工件形状的方法，其具体步骤为：
步骤一：获取包含划片机工件的目标图像；
根据所述目标图像对感兴趣区域二值化，对二值化后的图像进行连通区域分析，判断该区域在芯片内、芯片边缘或者芯片外；
步骤二：如果在芯片内或芯片外，则以一定的进给沿某一固定方向继续抓取图像，转到步骤一；
步骤三：如果在芯片边缘，找到边缘与图像边框的交点，判断交点是进入点还是离开点，记录离开点坐标，并特别记录边缘起点；
步骤四：以图像中心点和离开点计算下一步的方向和进给量，沿该方向继续抓取图像，转到步骤三；
步骤五：重复步骤三与步骤四直至当前离开点与边缘起点距离小于某一限值，形状识别结束，根据记录的离开点坐标勾勒出芯片形状。
进一步地，步骤三中所述指定交点分为进入点和离开点。
进一步地，步骤五中进给量和方向由上一步的图像中心点和离开点计算。
本发明未尽事宜为公知技术。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种划片机检测工件形状的方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤一：获取包含划片机工件的目标图像；
根据所述目标图像对感兴趣区域二值化，对二值化后的图像进行连通区域分析，判断该区域在芯片内、芯片边缘或者芯片外；
步骤二：如果在芯片内或芯片外，则以一定的进给沿某一固定方向继续抓取图像，转到步骤一；
步骤三：如果在芯片边缘，找到边缘与图像边框的交点，判断交点是进入点还是离开点，记录离开点坐标，并特别记录边缘起点；
步骤四：以图像中心点和离开点计算下一步的方向和进给量，沿该方向继续抓取图像，转到步骤三；
步骤五：重复步骤三与步骤四直至当前离开点与边缘起点距离小于某一限值，形状识别结束，根据记录的离开点坐标勾勒出芯片形状。
2.按照权利要求1所述的划片机检测工件形状的方法，其特征在于：步骤三中所述指定交点分为进入点和离开点。
3.按照权利要求1所述的划片机检测形状的方法，其特征在于：步骤四中进给量和方向由上一步的图像中心点和离开点计算。
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