TWI680362B - 組件處理總成及調整組件處理總成之方法 - Google Patents

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Abstract

根據本發明，提供一種用於調整一組件處理總成之方法，該組件處理總成包括：複數個站，其等之至少一些具有可接納一組件之一凹窩；及一可旋轉轉座，其具有複數個組件處理頭，且其中該轉座可旋轉以在該複數個站之間運送組件，該方法包括以下步驟：使用位於該可旋轉轉座上之一攝影機捕捉位於一第一站處之一參考元件之一第一影像；識別該參考元件之中心在該第一影像中之位置；旋轉該轉座，使得該轉座上之該攝影機處於其可捕捉一第二站之該凹窩之一第二影像之一位置中；使用該攝影機捕捉該第二站之該凹窩之一第二影像；識別該第二站之該凹窩之中心在該第二影像中之位置；在該第二影像上之與該參考元件之該中心在該第一影像中之該位置相同之位置處疊加一標記；調整該第二站直至該第二站之該凹窩之該中心在該第二影像中之位置與該標記對準。進一步提供一對應的組件處理總成。

Description

組件處理總成及調整組件處理總成之方法
本發明係關於一種組件處理總成及一種用於調整一組件處理總成之方法，該方法涉及一視覺系統之使用以在包括一參考元件之一站處判定一參考位置，且隨後使用判定的參考位置來調整組件處理總成之後續站。
組件處理總成通常包括一可旋轉轉座，該可旋轉轉座包括各者可固持一組件之複數個組件處理頭。轉座下方通常定位複數個站，該複數個站之各者可依一些方式處理或測試一組件。轉座旋轉以在站之間移動組件且組件處理頭操作以來往於各自站取放組件。
為使轉座上之組件處理頭來往於各自站取放組件，各自站需在各自組件處理頭下方居中。不利地，調整複數個站，使得其等在轉座上之各自組件處理頭下方居中係費工且耗時的。亦不利地，既有解決方案並不允許站精確地在各自組件處理頭下方居中。
本發明之一目標係緩解上文提及之劣勢之至少一些。
根據本發明，提供一種用於調整一組件處理總成之方法，該組件處理總成包括：複數個站，其等之至少一些具有可接納一組件之一凹窩；及一可旋轉轉座，其具有複數個組件處理頭，且其中轉座可旋 轉以在複數個站之間運送組件，該方法包括以下步驟：使用位於可旋轉轉座上之一攝影機捕捉位於一第一站處之一參考元件之一第一影像；識別參考元件之中心在第一影像中之位置；旋轉轉座，使得轉座上之攝影機處於其可捕捉一第二站之凹窩之一第二影像之一位置中；使用該攝影機捕捉第二站之凹窩之一第二影像；識別第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置；在第二影像上之與參考元件之中心在第一影像中之位置相同的位置處疊加一標記；調整第二站直至第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置與標記對準。
較佳地，攝影機位於轉座上之連續組件處理頭之間。因此，旋轉轉座，使得轉座上之攝影機處於其可捕捉一第二站之凹窩之一第二影像之位置中之步驟可包括使轉座旋轉一距離之步驟，該距離係轉座上之連續組件處理頭之間之距離的一半。
較佳地，方法針對各自包括一凹窩之複數個站之各者包括以下步驟：使用該攝影機捕捉該站之凹窩之一第二影像；識別站之凹窩之中心在第二影像中之位置；在第二影像上之與參考元件之中心在第一影像中之位置相同的位置處疊加一標記；調整站直至站之凹窩之中心在第二影像中之位置與標記對準。
較佳地，第二影像係第二站之一實況視訊中之一影像圖框，且較佳地，在第二影像上疊加一標記之該步驟包括在實況視訊中之影像圖框之各者上之與參考元件之中心在第一影像中之位置相同的位置處 疊加一標記。
較佳地，第一影像及第二影像具有相同的視域。
調整第二站直至第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置與標記對準之步驟可包括使用一x-y工作台以移動第二站之凹窩，使得第二站之凹窩之中心與標記對準之步驟。
較佳地，第二站經自動調整直至第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置與標記對準；例如，第二站可包括一處理器，該處理器可操作一x-y工作台以移動第二站之凹窩，使得第二站之凹窩之中心與標記對準。
該方法可進一步包括判定疊加在第二影像上之標記與第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置之間之距離，以估計第二站之一定位誤差之步驟。
參考元件可包括具有界定其中之複數個孔之一板狀部件，且識別參考元件之中心在第一影像中之位置之步驟可包括：識別複數個孔在第一影像中之位置；執行一幾何計算以在第一影像中定位與複數個孔之各者等距之一點，其中該經定位點界定參考元件之中心。
板狀部件可包括複數個群組之孔，各群組之孔具有相等的尺寸，孔之尺寸在群組間不同，且識別參考元件之中心在第一影像中之位置之步驟可進一步包括從該複數個群組之孔中選擇其上將執行該幾何計算之一群組之孔。
識別複數個孔在第一影像中之位置之步驟可包括執行第一影像之灰階分析。執行第一影像之灰階分析之步驟可包括：提供第一影像中之各像素之灰度；基於像素之灰度識別第一影像中之孔之周邊。
識別第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置之步驟可包括執行第二影像之灰階分析。
識別第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置之步驟可包括以下步驟：提供第二影像中之各像素之灰度；基於像素之灰度識別第二影像中之凹窩之周邊；執行一幾何計算以判定在經識別周邊之中心處之一點，其中經判定點界定凹窩之中心。
第一站包括一倉(bin)。較佳地，第一站包括一多功能倉。
第一站可包括一組固定銷，該等固定銷為參考元件界定一預定義位置，且方法可進一步包括在第一站處定位一參考元件，使得參考元件鄰接第一站之一組固定銷，使得參考元件處於該預定義位置中之步驟。
方法可進一步包括在倉上定位一參考元件，使得參考元件覆蓋倉之一輸入端之步驟。
方法可進一步包括以下步驟：使用位於可旋轉轉座上之攝影機捕捉位於一第一站處之一參考元件之一第三影像；識別參考元件之中心在第三影像中之位置；在第三影像上之與參考元件之中心在第一影像中之位置相同的位置處疊加一標記；基於疊加的標記是否與參考元件之中心在第三影像中之位置對準而判定攝影機在第一影像被捕捉時與第三影像被捕捉時之間之週期期間是否已變得移位。
方法可進一步包括以下步驟：若疊加的標記未與參考元件之中心在第三影像中之位置對準，則重複以下步驟：使用位於可旋轉轉座上之一攝影機捕捉位於一第一站處之一參考元件之一第一影像； 識別參考元件之中心在第一影像中之位置；旋轉轉座，使得轉座上之攝影機處於其可捕捉一第二站之凹窩之一第二影像之一位置中；使用該攝影機捕捉第二站之凹窩之一第二影像；識別第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置；在第二影像上之與參考元件之中心在第一影像中之位置相同的位置處疊加一標記；調整第二站直至第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置與標記對準。
較佳地，組件處理頭經組態使得其可沿著一軸線從轉座延伸，且方法可進一步包括調整一組件處理頭之位置，使得組件處理頭可沿著其延伸之軸線與參考元件之中心相交之步驟。
方法可進一步包括藉由以下步驟校準轉座上之一組件處理頭之步驟；使用待校準之組件處理頭固持具有一預定義尺寸之一組件；在組件處理頭下方之一站處操作一發光器，使得其發射一光束，該光束被站處之一光接收器接收，其中光束經配置在站之一表面上方之一預定義高度處；僅朝向一站推進組件處理頭直至組件與光束相交以阻擋光束從發光器傳遞至光接收器；設定組件處理總成，使得組件處理頭受到阻止而不推進越過其所固持之組件與光束相交之位置。
根據本發明之一進一步態樣，提供一種組件處理總成，其包括：複數個站，其等之至少一些具有可接納一組件之一凹窩，其中該複數個站包含一第一站及一第二站，該第一站包括一參考元件，該 第二站包括一凹窩；一可旋轉轉座，其具有複數個組件處理頭，其中轉座可旋轉以在複數個站之間運送組件；一攝影機，其位於可旋轉轉座上；一處理器，其經組態以：(a)起始攝影機以捕捉位於一第一站處之一參考元件之一第一影像；(b)識別參考元件之中心在第一影像中之位置；(c)起始轉座以旋轉，使得轉座上之攝影機處於其可捕捉一第二站之凹窩之一第二影像之一位置中；(d)起始攝影機以捕捉第二站之凹窩之一第二影像；(e)識別第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置；(f)在第二影像上之與參考元件之中心在第一影像中之位置相同的位置處疊加一標記，使得使用者可識別應如何調整第二站，使得第二站之凹窩之中心在第二影像中之位置與標記對準。
應理解，處理器可經組態以執行及/或起始上文提及之方法步驟之任何一者或多者之執行。例如，處理器可經組態以執行或起始灰階影像分析之執行以識別參考元件之孔在第一影像中之位置及/或識別凹窩之中心在第二影像中之位置。作為一進一步實例，處理器經進一步組態以操作其上支撐第二站之凹窩之一x-y工作台，以便移動第二站之凹窩，使得第二站之凹窩之中心與標記對準。
攝影機較佳位於轉座上之連續組件處理頭之間。
參考元件可包括具有界定其中之複數個孔之一板狀部件，其中孔經配置使得存在與界定參考元件之中心之一點的等距。
板狀部件可包括複數個群組之孔，各群組之孔具有相等尺寸，孔之尺寸在群組間不同。
參考元件可位於第一站處，使得參考元件鄰接第一站之一組固定銷。
第一站可包括一倉。參考元件可經進一步配置使得其覆蓋倉之一輸入端。
處理器可經進一步組態以：起始攝影機以捕捉位於一第一站處之一參考元件之一第三影像；識別參考元件之中心在第三影像中之位置；在第三影像上之與參考元件之中心在第一影像中之位置相同的位置處疊加一標記，基於疊加的標記是否與參考元件之中心在第三影像中之位置對準而判定攝影機在第一影像被捕捉時與第三影像被捕捉時之間之週期期間是否已變得移位。
處理器經進一步組態以在疊加的標記未與參考元件之中心在第三影像中之位置對準的情況下，重複上文提及之步驟(a)至(f)。
1‧‧‧組件處理總成
2‧‧‧可旋轉轉座
3‧‧‧組件處理頭
4‧‧‧站
4a‧‧‧多功能倉/第一站
4b‧‧‧第二站
4c‧‧‧第三站
5‧‧‧凹窩
6‧‧‧旋轉軸線
7‧‧‧攝影機
8‧‧‧參考元件
9‧‧‧孔
9a‧‧‧孔
9b‧‧‧孔
9c‧‧‧孔
9d‧‧‧孔
9e‧‧‧孔
9f‧‧‧孔
9g‧‧‧孔
9h‧‧‧孔
9i‧‧‧孔
9j‧‧‧孔
9k‧‧‧孔
9l‧‧‧孔
9m‧‧‧孔
9n‧‧‧孔
9o‧‧‧孔
10‧‧‧點
11‧‧‧板狀部件
12a‧‧‧群組
12b‧‧‧群組
12c‧‧‧群組
12d‧‧‧群組
12e‧‧‧群組
13‧‧‧固定銷
14‧‧‧表面
18‧‧‧處理器
20‧‧‧第一影像
21a‧‧‧圓形標記
21b‧‧‧圓形標記
21c‧‧‧圓形標記
23‧‧‧軸線
30‧‧‧鏡總成
31‧‧‧第一「x」標記
41‧‧‧邊界/外周邊
50‧‧‧第二影像
51‧‧‧中心
52‧‧‧第二「x」標記
60‧‧‧第三影像
61‧‧‧第三「x」標記
74‧‧‧發光器
76‧‧‧橡膠組件
77‧‧‧光束
78‧‧‧光接收器
d‧‧‧距離
H‧‧‧預定義高度
借助於藉由實例方式給出並藉由圖式圖解說明之一實施例之描述將更好地理解本發明，其中：圖1a展示根據本發明之一實施例之一組件處理總成之一透視圖；圖1b提供圖1a之總成中之組件處理頭之一些及複數個站之一些之一放大視圖；圖1c提供圖1a及圖1b之總成之參考元件之一放大視圖。
圖2展示圖1a及圖1b中之總成之攝影機所捕捉到的一參考元件之一第一影像之一實例；圖3展示用一第一「x」標記標示參考元件之中心之位置之圖2之第一影像； 圖4展示在其已旋轉至攝影機可捕捉總成中之一第三站之一凹窩之一第二影像之一位置後之轉座；圖5a及圖5b繪示在轉座處於圖4中所繪示之位置中時，由攝影機所捕捉到的第三站之一第二影像，其中用一第二「x」標記標示凹窩之中心且使第一「x」標記疊加在影像上；圖6展示由攝影機所捕捉到的一第三影像，其中用一第三「x」標記標示影像中之參考元件之中心點；圖7展示校準轉座上之一組件處理頭之移動中所涉及之步驟。
圖1a展示根據本發明之一實施例之一組件處理總成1之一透視圖。
組件處理總成1包括一可旋轉轉座2，該可旋轉轉座2可選擇性地操作以圍繞一旋轉軸線6旋轉。可旋轉轉座2包括複數個組件處理頭3，該複數個組件處理頭3之各者較佳可藉由真空固持一組件。複數個組件處理頭3繞旋轉軸線6等距間隔。
複數個站4位於連續組件處理頭3之下方；圖1a中僅繪示三個站4，但是應理解，組件處理總成1可包括任何數目的站4。站4之至少一些包括其上可支撐一組件之一凹窩5。圖1b提供圖1a之總成1中之組件處理頭3之一些及複數個站4之一些之一放大視圖；一凹窩5提供在站4之一者上。轉座2可旋轉以在複數個站4之間運送由複數個組件處理頭3固持之組件。
如可從圖1b中更清楚地看出，在此實例中，複數個站4包含由一多功能倉4a界定之一第一站4a。一參考元件8經進一步提供，且經配置以擱置在多功能倉4a上。參考元件8經配置使得其鄰接提供在多功能倉4a之一表面14上之一組固定銷13(諸如定位銷)。該組固定銷13為參考元件8提供一參考位置，從而允許參考元件8始終放置在多功能倉 4a上之相同位置中。多功能倉4a具有一預定義固定位置；多功能倉4a之位置在下文所描述之所有方法步驟之執行期間保持恆定。表面14垂直於轉座2之旋轉軸線6。參考元件8經配置使得其覆蓋多功能倉4a之一輸入端(輸入端係組件可穿過其進入至倉中之一開口；在圖式中，輸入端不可見，此係因為它被參考元件8覆蓋)。
在此實例中，參考元件8機械地獨立於多功能倉4a且因此可選擇性地放置在多功能倉4a之表面14上，或從多功能倉4a之表面14上移除。
在圖1c中展示參考元件8之一放大視圖。參考元件8包括具有界定其中之複數個孔9之一板狀部件11，其中孔9經組態使得存在位於複數個孔9之間之一點10，該點10與複數個孔9之各者等距；點10界定參考元件8之中心。在此實例中，板狀部件11包括複數個群組12a至12e之孔；特別地，板狀部件11包括五個群組12a至12e之三孔。群組12a包括孔9a至9c；群組12b包括孔9d至9f；群組12c包括孔9g至9i；群組12d包括孔9j至9l；群組12e包括孔9m至9o。一特定群組12a至12e中之孔之各者具有相等尺寸，但是孔之尺寸在群組間不同。點10定位為與任何群組12a至12e之三孔等距。
除多功能倉4a外，複數個站4進一步包含複數個其他站4；在此實例中，複數個站4進一步包含可在其處處理及/或測試一組件之第二站4b及第三站4c。應理解，可提供任何數目的站4，例如可提供介於3個與20個之間的站4，且站4可經組態以執行一組件之任何合適的處理及/或測試。
第三站4c包括其上可支撐一組件之一凹窩5。第三站4c經定位使得其之凹窩5在轉座2上之一組件處理頭3下方居中；因此當轉座2旋轉時，凹窩5亦將在轉座2上之連續組件處理頭3下方居中，此係因為組件處理頭3繞轉座2之旋轉軸線6等距間隔。應理解，若總成將包括各 者包括一凹窩5之複數個站4，則較佳地，該等站之各者經定位使得其等各自凹窩5在轉座2上之一各自組件處理頭3下方居中；在此一情況下，當轉座2旋轉時，其等各自凹窩5亦將在轉座2上之連續組件處理頭3下方居中，此係因為組件處理頭3繞轉座2之旋轉軸線6等距間隔。
如將在下文中更詳細地描述，定位於多功能倉4a上之參考元件8可用於獲取之一參考，站4c之凹窩5(及可能提供在總成1中之任何其他額外的站4之凹窩)可與該參考對準，以便確保站4c之凹窩在轉座2上之一各自組件處理頭3下方居中。
組件處理總成1包括位於可旋轉轉座2上之一攝影機7。特別地，攝影機7位於兩個相鄰組件處理頭3之間之轉座2上。攝影機經定位使得其可在轉座2移動至一位置，藉此攝影機定位於該站4上方時，捕捉位於轉座下方之一站4之一影像。組件處理總成1進一步包括一鏡總成30，該鏡總成30包括經配置以將攝影機之視域引導至轉座下方之一或多個鏡，使得攝影機7可用於捕捉站4之影像。如圖1b中所示，攝影機7經配置以平行於轉座2之一平面；鏡總成30包括一鏡，該鏡經配置以將由下方參考元件8及/或站4反射之光偏轉至攝影機7之透鏡中(在此特定實例中，鏡經配置成相對於參考元件8之平面成45°，使得由下方參考元件8及/或站4反射之光被鏡偏轉至攝影機7之透鏡中)；因此攝影機7可捕捉參考元件8及/或站4之一影像。然而，應理解，在一替代實施例中，攝影機7可經配置在轉座2上，使得由下方參考元件8及/或站4反射之光被直接接收至攝影機7之透鏡中；因此，消除對用於將光偏轉至攝影機之透鏡中之一鏡之需要。在此實例中，攝影機7係一USB攝影機，然而應理解，可使用任何類型的攝影機。
如圖1a中所繪示，組件處理總成1進一步包括一處理器18。該處理器經組態以：(a)起始攝影機7以捕捉位於多功能倉4a上之一參考元件8之一第 一影像；(b)識別參考元件8之中心點10在第一影像中之位置；(c)起始轉座2以旋轉，使得轉座2上之攝影機7處於其可捕捉其他站4之一者之一凹窩5之一第二影像之一位置中；在此特定實例中，處理器18經組態以起始轉座2以旋轉，使得轉座2上之攝影機7處於其可捕捉第三站4c之一凹窩5之一第二影像之一位置中；(d)起始攝影機7以捕捉該第三站4c之凹窩5之一第二影像；(e)識別該第三站4c之凹窩5之中心在第二影像中之位置；(f)在第二影像上之與參考元件8之中心在第一影像中之位置相同的位置處疊加一標記，使得使用者可識別應如何調整第三站4c，使得站4c之凹窩5之中心在第二影像中之位置與標記對準。由處理器18執行之此等步驟a至f將在下文中更詳細地描述。
使用者可移動第三站4c之位置直至第二影像中之第三站4c之凹窩5之中心與標記對準。在一替代實施例中，處理器18可起始第三站4c之位置之自動移動直至第二影像中之第三站4c之凹窩5之中心與標記對準；例如，第三站4c之凹窩可提供在一x-y工作台上且處理器18可起始x-y工作台之移動，使得第二影像中之第三站4c之凹窩5之中心與標記對準。當第二影像中之第三站4c之凹窩5之中心與標記對準時，則第三站4c之凹窩5將在轉座2之一各自組件處理頭3下方居中。
若組件處理總成包括各自包括一凹窩5之複數個其他站4，則處理器18經組態以針對該等其他站4之各者而執行上文提及之步驟，使得其他站4之各者之各自凹窩5在轉座2之一各自組件處理頭3下方居中。
處理器18經進一步組態以：起始攝影機7以捕捉位於多功能倉4a上之一參考元件8之一第三影像； 識別參考元件8之中心10在第三影像中之位置；及比較參考元件8之中心10在第三影像中之位置與參考元件8之中心10在第一影像中之位置，以便判定攝影機7在第一影像被捕捉時與第三影像被捕捉時之間之週期期間是否已變得移位。若參考元件8之中心10在第三影像中之位置與參考元件8之中心10在第一影像中之位置不同，則處理器18可判定攝影機7在第一影像被捕捉時與第三影像被捕捉時之間之週期期間已變得移位。
組件處理總成1可用於執行用於調整根據本發明之一實施例之一組件處理總成之一方法。用於調整一組件處理總成之方法包括以下步驟：(a)使用位於可旋轉轉座2上之一攝影機7捕捉位於多功能倉4a上之參考元件8之一第一影像；(b)識別參考元件8之中心10在第一影像中之位置；(c)將轉座2旋轉至轉座2上之攝影機7處於其可捕捉另一站之一凹窩之一第二影像之一位置中之一位置；在此實例中，轉座2旋轉至轉座2上之攝影機7處於其可捕捉第三站4c之凹窩5之一第二影像之一位置中之一位置；(d)使用該攝影機7捕捉第三站4c之凹窩5之一第二影像；(e)識別第三站4c之凹窩5之中心在第二影像中之位置；(f)在第二影像上之與參考元件8之中心10在第一影像中之位置相同的位置處疊加一標記；(g)調整第三站4c直至第三站4c之凹窩5之中心在第二影像中之位置與標記對準。當第二影像中之第三站4c之凹窩5之中心與標記對準時，則凹窩5將在轉座2上之一各自組件處理頭3下方居中。
應理解，此方法可應用至提供於總成1中之任何數目的站4。例如，若總成1除包括多功能倉4a外，將包括各自包括一凹窩5之二十個 站4，則步驟(a)至(g)可應用至該二十個站4之各者以便使站4之凹窩5與轉座2上之一各自組件處理頭3對準。
第一影像及第二影像具有相同的視域。在一項實施例中，攝影機7經組態以具有一固定的視域，因此第一影像及第二影像將具有相同的視域。在另一項實施例中，攝影機7之焦點係可調整的，使得視域可變化，且方法將隨後包含檢查在捕捉第一影像及第二影像之前攝影機之視域被設定至一預定義高度之一步驟；例如，方法可包括檢查在捕捉第一影像之前攝影機之視域被設定至一預定義高度之一步驟；若攝影機之視域未在預定義高度處，則調整攝影機焦點直至攝影機之視域被設定至一預定義高度；隨後捕捉第一影像；且隨後在捕捉第二影像之前，檢查攝影機7之視域與攝影機在拍攝第一影像時所具有的視域相同。若視域相同，則捕捉第二影像。若攝影機7之視域與攝影機在拍攝第一影像時所具有的視域不同，則需重新捕捉第一影像(轉座被旋轉回來以允許攝影機重新捕捉第一影像)，且在捕捉第二影像之前，檢查攝影機7之視域是否與攝影機7在拍攝重新捕捉的第一影像時所具有的視域相同。不捕捉第二影像，直至攝影機7之視域與攝影機在拍攝第一影像時所具有的視域相同；因此，重複重新捕捉第一影像且在捕捉第二影像之前檢查攝影機7之視域與攝影機在拍攝重新捕捉的第一影像時所具有的視域相同之步驟直至視域相同。
在另一項實施例中，在捕捉第二影像之前，若攝影機7之視域與攝影機在拍攝第一影像時所具有的視域不同(即，若攝影機之視域不在預定義高度處)，則隨後調整攝影機焦點直至攝影機之視域被設定成與攝影機在拍攝第一影像時所具有的視域相同(即，被設定至該預定義高度)。
較佳地，攝影機7經組態以提供第三站4c之凹窩5之實況視訊串流。第二影像可係一視訊之一影像圖框，例如，第二影像可係實況視 訊之一影像圖框。例如，攝影機可提供展示第三站4c之凹窩5之第三站4c之實況視訊；標記可疊加在實況視訊之所有影像圖框上；使用者可調整第三站4c直至第三站4c之凹窩5之中心在實況視訊之影像圖框中之位置與標記對準。重要地，第二影像與第一影像具有相同的視域。例如，實況視訊中之影像圖框之各者將與第一影像具有相同的視域。
現將參考圖1a至圖7描述方法之一例示性實施例。在實施例中之一第一步驟中，機械地獨立於多功能倉4a之參考元件8定位於倉4a之表面14上，使得其鄰接一組固定銷13且覆蓋於多功能倉4a之一輸入端。接下來，如圖1b中所繪示，使用位於可旋轉轉座2上之一攝影機7捕捉位於多功能倉4a上之參考元件8之第一影像；圖1b中所繪示之特徵已在上文中描述。如圖1b中所示，轉座經移動，使得攝影機4位於多功能倉4a正上方，且更具體言之，在鄰接銷13之參考元件8上方對準。
圖2展示由攝影機7捕捉到的參考元件8之一第一影像20之一實例。接下來，識別參考元件8之中心10在第一影像20中之位置。在此實例中，此係藉由從在第一影像20上可見的複數個群組12a至12e之孔9a至9o中選擇待用於計算參考元件8之中心10在第一影像20中之位置之一群組12a至12e之孔9a至9o而達成。在此情況下，第一影像20為使所有群組12a至12e之孔9a至9o可見之此一解析度，因此使用者可選擇使用該群組12a至12e之孔9a至9o之任何者。然而，在其他實施例中，解析度可使得僅孔12d及12e之群組在第一影像上係可見的，在此情況下，使用者可僅在待用於計算參考元件8之中心10在第一影像20中之位置之孔12d與12e之群組之間選擇。在此實例中，由孔9a至9c組成之孔12a之群組經選擇以用於計算參考元件8之中心10在第一影像20中之位置。
隨後識別第一影像20中之孔9a至9c之位置。應理解，識別的正是經選擇群組中之孔之位置。此可藉由執行灰階分析，諸如提供第一影像20中之各像素之灰度且隨後基於像素之灰度識別孔9a至9c之位置而達成。當依灰階表示第一影像20時，第一影像之灰階中之「黑」像素表示孔9a至9c之區域且影像之灰階中之「白」像素將表示第一影像20中之參考元件8之其他區域。因此，可藉由識別第一影像20之灰階表示中之「黑」像素而識別第一影像20中之孔9a至9c之位置。方法較佳涉及界定一些最小臨限灰度臨限及一最大臨限灰度臨限，低於該最小臨限灰度臨限，一像素被視為「白」且高於該最大臨限灰度臨限，一像素被視為「黑」。在另一實施例中，藉由在第一影像20之灰階表示中找到存在相鄰的「白」及「黑」像素之區域而識別第一影像中之孔9a至9c之位置；此等區域將表示孔9a至9c之邊界。第一影像20之在相鄰像素之間之灰階度中存在一大變化(即，高於一預定義臨限，例如高於30GV)之區域將指示一孔9a至9c之邊界；因此，可藉由識別第一影像20之灰階表示中之相鄰像素之間之灰階度中之變化高於一預定義臨限之區域而識別孔9a至9c之位置。換言之，可藉由識別在其中連續像素之間之灰值之間的差異係最少30GV(黑色至白色標度從0GV上升至256GV(灰值))之連續像素而識別第一影像中之孔9a至9c之位置；在一進一步實施例中，此等相鄰像素可被認定為描繪孔9a至9c之一邊界。
一影像分析工具可用於幫助孔9a至9c之定位；例如，在像素之灰階值中查找具體型樣(例如，直線、橢圓、曲線或圓)之工具。在本實例中，影像分析工具經組態以定位像素之灰階值中之圓形型樣；換言之，影像分析工具可定位由灰值相差至少30GV的一系列相鄰像素對形成之一圓形型樣；藉由定位此一型樣，可定位孔9a至9c之邊界。進一步可藉由影像分析工具選擇待從考量中排除之像素。影像分析工具 可進一步使用一些預定義參數，如孔9a至9c之半徑、孔9a至9c之直徑、重心等以幫助定位孔9a至9c在第一影像中之位置。
應理解，可使用任何其他合適的影像分析以識別第一影像20中之孔9a至9c之位置；本發明不限於使用一灰階分析。
隨後可判定參考元件8之中心10在第一影像20中之位置；此可藉由使用先前經識別孔9a至9c在第一影像20中之位置及預定已知參數，諸如實體參考元件8中之孔9a至9c之直徑、半徑及其間之距離來判定經識別孔9a至9c之中心之位置而完成。隨後使用經識別孔9a至9c之中心之位置及預定已知參數來執行一幾何計算以判定參考元件8之中心10在第一影像20中之位置。
類似地，可使用圓形標記21a至21c同樣地判定參考元件8之中心10在第一影像20中之位置。圖2展示已定位之孔9a至9c，及用各自圓形標記21a至21c標註之其等各自位置，圓形標記21a至21c之各者與一各自孔9a至9e之邊界對準。在已識別第一影像20中之孔9a至9c之位置後，執行一幾何計算以定位在圓形標記21a至21c之間且與各圓形標記21a至21c等距之一點；此點對應於在複數個孔9a至9c之間且與複數個孔9a至9c之各者等距之一點；此點亦對應於參考元件8之中心10在第一影像20中之位置。為執行幾何計算，界定第一影像20中之一參考系且相對於此參考系，針對第一影像20中之圓形標記21a至21c之各者識別x座標((X1、X2、X3)，其中X1係圓形標記21a之中心之x座標、X2係圓形標記21b之中心之x座標、X3係圓形標記21c之中心之x座標)及y座標((YI、Y2、Y3)，其中Y1係圓形標記21a之中心之y座標、Y2係圓形標記21b之中心之y座標、Y3係圓形標記21c之中心之y座標)。隨後可使用此等x座標及y座標來判定第一影像20中之中心10之位置，如下所示：[X中心=(X1+X2+X3)/3]
[Y中心=(Y1+Y2+Y3)/3]
其中第一影像20中之參考元件8之中心10在界定的參考系中之座標(X中心,Y中心)處。應理解，本發明不限於依此方式識別中心10，且可使用任何其他合適的技術。
圖3繪示在已執行幾何計算以定位在圓形標記21a至21c之間且與各圓形標記21a至21c等距之一點後之第一影像20。用一第一「x」標記31標示對應於參考元件8之中心10在第一影像20中之位置之計算得到的點。
隨後將轉座2旋轉至轉座2上之攝影機7可捕捉另一站之一凹窩之一第二影像之一位置。如圖4中所繪示，在此實例中，將轉座2旋轉至轉座2上之攝影機7處於其可捕捉第三站4c之凹窩5之一第二影像之一位置中之一位置。將轉座2旋轉至轉座2上之攝影機7處於其可捕捉一第三站4c之凹窩5之一第二影像之一位置中之一位置之步驟涉及將轉座2旋轉至攝影機7在第三站4c之凹窩5上方對準之一位置。由於攝影機7位於轉座2之連續組件處理頭3之間，所以轉座2旋轉經過等於轉座2之連續組件處理頭3之間之角度之1.5倍之旋轉角。
在此實例中，第二站4b不包含一凹窩5；然而，應理解，通常第二站4b亦將包含一凹窩5，在此情況下，轉座2將旋轉至轉座2上之攝影機7可捕捉第二站之一凹窩之一第二影像之一位置，且在第三站4c上執行本發明之方法之前，本發明之方法將在第二站4b上執行。在此情況下，將轉座2旋轉至轉座2上之攝影機7處於其可捕捉相鄰於多功能倉4a之一第二站4b之凹窩之一第二影像之一位置中之一位置之步驟涉及將轉座2移動旋轉至攝影機7在一第二站4b之凹窩上方對準之一位置。由於攝影機7位於轉座2之連續組件處理頭3之間，所以轉座2因此將旋轉經過等於轉座2之連續組件處理頭3之間之角度之一半之旋轉角；當本發明之方法將在第二站4b上執行後，轉座2將再次旋轉經過 等於連續組件處理頭3之間之角度之一半的旋轉角，使得轉座2上之攝影機7處於其可捕捉第三站4c之凹窩5之一第二影像之一位置中。
隨後使用該攝影機7捕捉第三站4c之凹窩5之一第二影像。圖5a及圖5b繪示第三站4c之一第二影像50。攝影機7經組態以提供第三站4c之凹窩5之實況視訊串流。圖5a及圖5b中所示之第二影像50因此係實況視訊串流之一影像圖框。
隨後處理第二影像50以識別第三站4c之凹窩5之中心51在第二影像50中之位置。可執行任何合適的影像分析及/或幾何計算以識別第三站4c之凹窩5之中心51在第二影像50中之位置。在此實例中，藉由以下方式判定第三站4c之凹窩5之中心51：提供第二影像50中之各像素之灰度；基於像素之灰度識別第二影像50中之凹窩5之一邊界/外周邊41(例如，藉由識別相鄰像素之間之灰度的變化高於一預定義臨限之區域)；且隨後執行一合適的幾何計算(取決於凹窩5之形狀)以判定在經識別邊界之中心處之一點，其中經判定點界定凹窩5之中心51。在此實例中，依與第一影像20類似之方式處理第二影像50以便判定凹窩5之中心51之位置；因此應理解，上文參考處理第一影像20描述之步驟之任何者可同樣地被應用來處理第二影像50。
更具體言之，在此實例中，依灰度表示第二影像50；在第二影像50之灰度表示中，凹窩5將表現為第二影像之灰度中之「黑」像素且第三站的其餘者將表現為「白」(及/或灰)像素。方法較佳涉及界定一些最大臨限灰度臨限，高於該最大臨限灰度臨限，一像素被視為「黑」。隨後識別第二影像50之灰階表示中存在相鄰「白」及「黑」像素之區域；此等區域表示凹窩5之邊界/外周邊41。(在另一項實施例中，識別第二影像50之灰階表示中相鄰像素之間之灰階度的變化高於一預定義臨限之區域。)
在圖5a及圖5b中所繪示之實例中，凹窩5係一四邊形。因此，在 已識別第二影像50之灰階表示中存在相鄰「白」及「黑」像素之區域後，執行一最小均方擬合方法(LMS)以找到與經識別區域最佳擬合之正方形/矩形(即，哪個與邊界/外周邊最佳擬合)。應理解，凹窩5可係任何其他合適的形狀且取決於待擬合之凹窩5之形狀而執行恰當的均方擬合方法(LMS)。
接下來界定第二影像50中之一參考系；及相對於界定的參考系之針對第二影像50中之凹窩5之位置之x座標及y座標。在第二影像50中界定之參考系與在第一影像20中界定之參考系相同。使用凹窩之形狀(其使用最小均方方法判定)及x坐標及y座標，使用合適的幾何計算判定凹窩5之中心在第二影像50中之位置(例如，若最小均方方法判定凹窩5之形狀係一正方形且參考系中之凹窩之邊角之x坐標及y座標被判定為在(0,0)、(0,1)、(1,1)、(1,0)處，則凹窩5之中心可被幾何計算為在x坐標及y座標(0.5,0.5)處)。
應理解，可使用任何其他合適的影像分析及技術以識別凹窩5在第二影像50中之位置；本發明不限於使用上文提及之技術。
如圖5a中所繪示，用一第二「x」標記52標示凹窩之中心51。
亦如圖5a中所繪示，第一「x」標記31係隨後疊加在第二影像50上之與參考元件8之中心10在第一影像中之位置相同的位置處。第二影像50係第三站4c之凹窩5之一實況視訊串流之一影像圖框；第一「x」標記31因此疊加在實況視訊串流之所有影像圖框上。重要地，第二影像與第一影像具有相同的視域，此允許第一「x」標記31疊加在第二影像50上之與參考元件8之中心10在第一影像中之位置相同的位置處。
在一實施例中，第一「x」標記31與第二「x」標記52之間之距離「d」經判定以估計第三站4c之一定位誤差及/或第三站4c之凹窩5之位置誤差。在圖5a及圖5b中，第一「x」標記31被繪示為比第二 「x」標記52厚，使得可區分兩個標記；在實踐中，標記31、52可具有不同色彩以允許區分它們。
移動第三站4c之位置及/或第三站4c之凹窩5之位置直至第二「x」標記52中之位置與第二影像50中之第一「x」標記31對準。當第三站4c之位置及/或第三站4c之凹窩5之位置移動時，即時計算凹窩5之中心51在第二影像50中之位置，使得第二影像50中之第二「x」標記52之位置緊隨凹窩5之中心51之位置。
可手動及/或自動地完成第三站4c之位置之移動及/或移動第三站4c之凹窩5之位置。例如，一使用者可手動地調整第三站4c之位置及/或可手動地調整第三站4c之凹窩5之位置；及/或可使用用於自動地調整第三站4c之位置及/或第三站4c之凹窩5之位置之一構件(諸如，例如一x-y工作台)。在後種情況下，例如方法將包括使用一x-y工作台以移動第三站4c之凹窩5及/或以整體移動第三站4c，使得第三站4c之凹窩5之中心與標記對準之步驟。
圖5b展示已移動第三站4c及/或第三站4c之凹窩5，使得第二「x」標記52之位置與第一「x」標記31對準後之第二影像50。在此位置中，第三站4c之凹窩5將在轉座2上之一各自組件處理頭3正下方對準；且當轉座2旋轉時，第三站4c之凹窩5亦將在轉座2上之連續組件處理頭3正下方對準。
針對提供在組件處理總成5中之所有站4重複此等步驟，使得該等站4之凹窩在轉座2上之一各自組件處理頭3正下方對準。
在對所有站4執行上文提及之步驟，使得該等站4被調整後，將轉座旋轉至其在攝影機7捕捉第一影像時所處之位置。隨後操作攝影機7以捕捉位於多功能倉4a上之參考元件8之一第三影像。使用與將用於識別參考元件8之中心點10在第一影像中之位置之相同的步驟識別參考元件8之中心點10在第三影像中之位置。
圖6展示一第三影像60之一實例，其中參考元件8之中心點10在第三影像中之位置已識別且用一第三「x」標記61標註。將第三「x」標記61在第三影像60中之位置與第一「x」標記31在第一影像20中之位置比較，以便判定攝影機7在第一影像被捕捉時與第三影像被捕捉時之間之週期期間是否已變得移位。在此實例中，第一「x」標記31可疊加在第三影像60上之與參考元件8之中心10在第一影像中之位置相同的位置處；若當第一「x」標記31疊加在第三影像60上時第一「x」標記31及第三「x」標61無法對準，則此指示攝影機7在第一影像20被捕捉時與第三影像被捕捉時之間之週期期間已變得移位。圖6展示疊加在第三影像60上之與參考元件8之中心10在第一影像20中之位置相同的位置處之第一「x」標記31；第一「x」標記31及第三「x」標記61無法對準，指示攝影機7在第一影像20被捕捉時與第三影像60被捕捉時之間之週期期間已變得移位。在另一項實施例中，第三影像60及第一影像20可重疊且若當第三影像60及第一影像20重疊時，第一「x」標記31及第三「x」標記61無法對準，則此指示攝影機7在第一影像被捕捉時與第三影像被捕捉時之間之週期期間已變得移位。
若攝影機7在第一影像被捕捉時與第三影像被捕捉時之間之週期期間已變得移位，則總成中之站4之位置將需再次調整；因此，若第一影像及第三影像之比較指示攝影機在第一影像被捕捉時與第三影像被捕捉時之間之週期期間已變得移位，則在總成1之站4之各者上重複上文提及之步驟，使得站4之各者之凹窩5之位置再次對準。
最後，參考圖7，繪示轉座上之組件處理頭3各自經組態使得其等可沿著一軸線23從轉座2朝向一各自站4延伸。調整總成1之方法可進一步包括調整轉座2上之組件處理頭3之一或多者之可選步驟。
本發明之方法可進一步包括調整轉座2上之一組件處理頭3之位置，使得組件處理頭3可沿著其延伸之軸線23與參考元件8之中心點10 相交之可選步驟。轉座2上之組件處理頭3之位置可手動地調整或可使用合適的調整構件自動地調整。
在另一項實施例中，如亦在圖7中繪示，方法可進一步可選地包括校準轉座2上之組件處理頭3之移動。在圖7中所繪示之實例中，轉座2上之組件處理頭3之移動之校準涉及：使用待校準之組件處理頭3固持具有一預定義尺寸之一橡膠組件76；操作位於多功能倉4a上之一發光器74，使得其發射一光束77，該光束77被多功能倉4a上之一光接收器78接收，其中光束77經配置在多功能倉4a之一表面14上方之一預定義高度「h」處。接下來，僅朝向多功能倉4a之表面14推進組件處理頭3直至橡膠組件76與光束77相交以阻擋光束77從發光器74傳遞至光接收器78；設定組件處理總成1，使得組件處理頭3受到阻止而未前進越過其所固持之橡膠組件76與光束77相交之位置。
在不脫離如在隨附申請專利範圍中定義之本發明之範疇之情況下，熟習此項技術者將暸解對所描述的本發明之實施例之各種修改及變化。儘管已結合具體較佳實施例描述本發明，但是應理解，如所主張的本發明不應不當地受限於此具體實施例。

Claims (15)

  1. 一種用於調整一組件處理總成之方法，該組件處理總成包括：複數個站，其等之至少一些具有可接納一組件之一凹窩；及一可旋轉轉座，其具有複數個組件處理頭，且其中該轉座可旋轉以在該複數個站之間運送組件，該方法包括以下步驟：使用位於該可旋轉轉座上之一攝影機捕捉位於一第一站處之一參考元件之一第一影像；識別該參考元件之中心在該第一影像中之位置；旋轉該轉座，使得該轉座上之該攝影機處於其可捕捉一第二站之凹窩之一第二影像之一位置中；使用該攝影機捕捉該第二站之該凹窩之一第二影像；識別該第二站之該凹窩之中心在該第二影像中之位置；在該第二影像上之與該參考元件之該中心在該第一影像中之該位置相同的位置處疊加一標記；調整該第二站直至該第二站之該凹窩之該中心在該第二影像中之該位置與該標記對準。
  2. 如請求項1之方法，其中該第二影像係該第二站之一實況視訊中之一影像圖框，且其中在該第二影像上疊加一標記之該步驟包括在該實況視訊中之該等影像圖框之各者上之與該參考元件之該中心在該第一影像中之該位置相同的位置處疊加一標記。
  3. 如請求項1之方法，其中該第一影像及該第二影像具有相同的視域。
  4. 如請求項1之方法，其中調整該第二站直至該第二站之該凹窩之該中心在該第二影像中該位置與該標記對準之該步驟包括使用一x-y工作台以移動該第二站之該凹窩，使得該第二站之該凹窩之該中心與該標記對準之步驟。
  5. 如請求項1之方法，其中該方法進一步包括判定疊加在該第二影像上之該標記與該第二站之該凹窩之該中心在該第二影像中之該位置之間之距離，以估計該第二站之一定位誤差之步驟。
  6. 如請求項1之方法，其中該參考元件包括具有界定其中之複數個孔之一板狀部件，且其中識別該參考元件之該中心在該第一影像中之該位置之該步驟包括：識別該複數個孔在該第一影像中之位置；執行一幾何計算以在該第一影像中定位與該複數個孔之各者等距之一點，其中該經定位點界定該參考元件之該中心。
  7. 如請求項1之方法，其中該板狀部件包括複數個群組之孔，各群組之該等孔具有相等尺寸，該等孔之該等尺寸在群組間不同，且其中識別該參考元件之該中心在該第一影像中之該位置之該步驟進一步包括：從該複數個群組之孔中選擇其上將執行該幾何計算之一群組之孔。
  8. 如請求項1之方法，其中識別該第二站之該凹窩之該中心在該第二影像中之該位置之該步驟包括以下步驟：提供該第二影像中之各像素之灰度；基於該等像素之該等灰度識別該第二影像中之該凹窩之周邊；執行一幾何計算以判定在該經識別周邊之中心處之一點，其中該經判定點界定該凹窩之該中心。
  9. 如請求項1之方法，其中該第一站包括一組固定銷，該等固定銷界定該參考元件之一預定義位置，且其中該方法進一步包括以下步驟：在該第一站處定位一參考元件，使得該參考元件鄰接該第一站之一組固定銷，使得該參考元件處於該預定義位置中。
  10. 如請求項1之方法，其中該方法進一步包括以下步驟：使用位於該可旋轉轉座上之該攝影機捕捉位於一第一站處之一參考元件之一第三影像；識別該參考元件之該中心在該第三影像中之位置；在該第三影像上之與該參考元件之該中心在該第一影像中之該位置相同的位置處疊加一標記；基於該經疊加標記是否與該參考元件之該中心在該第三影像中之該位置對準而判定該攝影機在該第一影像被捕捉時與該第三影像被捕捉時之間之週期期間是否已變得移位。
  11. 如請求項1之方法，其中該組件處理頭經組態使得其可沿著一軸線從該轉座延伸，且其中該方法進一步包括以下步驟：調整一組件處理頭之位置，使得該組件處理頭可沿著其延伸之該軸線與該參考元件之該中心相交。
  12. 如請求項1之方法，其中該方法進一步包括藉由以下步驟校準該轉座上之一組件處理頭之步驟：使用待校準之該組件處理頭固持具有一預定義尺寸之一組件；在該組件處理頭下方之一站處操作一發光器，使得其發射一光束，該光束被該站處之一光接收器接收，其中該光束經配置在該站之一表面上方之一預定義高度處；僅朝向一站推進該組件處理頭直至該組件與該光束相交以阻擋該光束從該發光器傳遞至該光接收器；設定該組件處理總成，使得該組件處理頭受到阻止而不推進越過其所固持之該組件與該光束相交之該位置。
  13. 一種組件處理總成，其包括：複數個站，其等之至少一些具有可接納一組件之一凹窩，其中該複數個站包含一第一站及一第二站，該第一站包括一參考元件，該第二站包括一凹窩；一可旋轉轉座，其具有複數個組件處理頭，其中該轉座可旋轉以在該複數個站之間運送組件；一攝影機，其位於該可旋轉轉座上；一處理器，其經組態以：(a)起始該攝影機以捕捉位於一第一站處之一參考元件之一第一影像；(b)識別該參考元件之中心在該第一影像中之位置；(c)起始該轉座以旋轉，使得該轉座上之該攝影機處於其可捕捉一第二站之凹窩之一第二影像之一位置中；(d)起始該攝影機以捕捉該第二站之凹窩之一第二影像；(e)識別該第二站之該凹窩之中心在該第二影像中之位置；(f)在該第二影像上之與該參考元件之該中心在該第一影像中之該位置相同的位置處疊加一標記，使得使用者可識別應如何調整該第二站，使得該第二站之該凹窩之該中心在該第二影像中之該位置與該標記對準。
  14. 如請求項13之組件處理總成，其中該攝影機位於該轉座上之連續組件處理頭之間。
  15. 如請求項13或14之組件處理總成，其中該參考元件包括具有界定其中之複數個孔之一板狀部件。
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