一种抓边方法、抓边系统、加工设备和加工系统与流程

1.本发明涉及定位技术领域，具体涉及一种抓边方法、抓边系统、加工设备和加工系统。


背景技术：

2.现有的玻璃盖板在进行光处理前先在喷涂设备中涂上光刻胶，其中光刻胶通常为黑色或者深色类的，涂好后手动取出，再将玻璃盖板放置在载台上，其中载台通常是透明或者白色或者亮色类的，这样当将如图1所示的不同颜色设置的玻璃盖板和载台一同放置到光处理设备中时，颜色会有鲜明对比，便于ccd抓取到玻璃盖板的边，然后定位盖板。ccd是一种视觉器件，可以拍摄到明显的视觉差别，并依靠视觉差别获取物件的边缘，本领域技术人员通常称之为抓取边或者抓边。在抓取到物件的完整边缘后，ccd或者与ccd连接的处理器即可计算出物件的轮廓、相对于设备的位置等数据。
3.但是，随着自动化的需求，从初始的工序开始，玻璃盖板就放置在载台上，随流水线作业而流转到喷涂工序时，玻璃盖板和载台被同时载入到喷涂设备中，使得玻璃盖板和载台均被涂上光刻胶而如图2所示的同色设置，无法从颜色上区分玻璃盖板和载台，ccd无法拍摄到明显的视觉差别，也无法抓取到玻璃盖板的边，也就无法定位玻璃盖板。为此，亟需解决玻璃盖板除颜色区分外仍可实现自动化定位的问题。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的玻璃盖板除颜色区分外无法实现自动化定位的缺陷，从而提供一种抓边方法、抓边系统、加工设备和加工系统。
5.一种抓边方法，包括以下步骤：
6.s1：将工件置于工作台上，其中所述工件具有边缘过渡结构；
7.s2：光源通过光整形件整形后竖直照射于所述工件上；
8.s3：照射于所述工件的光线反射至视觉件，通过所述视觉件获得光线明暗对比，以及通过所述光线明暗对比的暗区域确定所述边缘过渡结构的位置。
9.进一步地，所述光整形件为透明镜片。
10.进一步地，所述透明镜片的反射面呈45度角设置。
11.进一步地，还包括：
12.s0：获得偏移补偿参数；
13.步骤s3中的所述通过所述光线明暗对比的暗区域确定所述边缘过渡结构的位置包括通过所述光线明暗对比的暗区域反射至所述视觉件的获得位置参数和偏移补偿参数的结合确定所述边缘过渡结构的位置。
14.进一步地，所述获得偏移补偿参数包括获得所述工件在所述工作台上的实际位置参数和所述工件反射至所述视觉件的获得位置参数并比较以得出所述偏移补偿参数。
15.进一步地，所述偏移补偿参数包括偏移方向和偏移量。
16.进一步地，所述工件包括第一工件和第二工件，所述第一工件置于所述第二工件上，其中所述第一工件具有所述边缘过渡结构，所述边缘过渡结构为倒圆角或者倒斜角。
17.一种抓边系统，包括：工作台、光整形件和视觉件，通过上述的抓边方法对所述工件进行抓边。
18.一种加工设备，包括上述的抓边系统。
19.进一步地，所述加工设备为光处理设备，所述光处理设备对所述工件抓边、定位后进行光处理。
20.一种加工系统，包括喷涂设备以及上述的加工设备，所述工件在所述喷涂设备中经过处理后流转至所述加工设备。
21.进一步地，所述第一工件和所述第二工件在所述喷涂设备中被处理成至少部分颜色相同。
22.本发明技术方案，具有如下优点：
23.1.本发明提供的一种抓边方法，包括以下步骤：s1：将工件置于工作台上，其中所述工件具有边缘过渡结构；s2：光源通过光整形件整形后竖直照射于所述工件上；s3：照射于所述工件的光线反射至视觉件，通过所述视觉件获得光线明暗对比，以及通过所述光线明暗对比的暗区域确定所述边缘过渡结构的位置。此步骤的一种抓边方法，竖直照射于工件的光线在反射至视觉件的过程中，经边缘过渡结构反射的光线是倾斜的，反射的倾斜光线会部分会被视觉件捕捉到而另一部分则未被视觉件捕捉到，而经工件上壁面反射的光线是竖直的，反射的竖直光线会被视觉件捕捉到，为此，通过视觉件会获获得光线明暗对比，其中暗区域指示的是边缘过渡结构，从而可通过暗区域确定边缘过渡结构的位置，以抓到工件的边，而无需受限于从颜色上区别工件的条件仍可实现对工件的自动化定位。
24.2.本发明提供的一种抓边方法，所述光整形件为透明镜片。此结构的一种抓边方法，通过设置光整形件为透明镜片，可实现不阻挡光线反射至视觉件上，更便于区分光线明暗对比。
25.3.本发明提供的一种抓边方法，s0：获得偏移补偿参数；步骤s3中的所述通过所述光线明暗对比的暗区域确定所述边缘过渡结构的位置包括通过所述光线明暗对比的暗区域反射至所述视觉件的获得位置参数和偏移补偿参数的结合确定所述边缘过渡结构的位置。此结构的一种抓边方法，由于光线经过透明镜片时会发生偏移，通过偏移补偿参数，更准确地确定边缘过渡结构的位置。
26.4.本发明提供的一种抓边系统，包括：工作台、光整形件和视觉件，通过上述的抓边方法对所述工件进行抓边。此结构的一种抓边系统，由于通过上述的抓边方法进行抓边，为此自然而然具有因通过上述的抓边方法进行抓边所带来的优点。
27.5.本发明提供的一种加工设备，包括上述的抓边系统。此结构的一种加工设备，由于包括上述的抓边系统，为此自然而然地具有因包括上述的抓边系统所带来的优点。
28.6.本发明提供一种加工系统，包括喷涂设备以及上述的加工设备，所述工件在所述喷涂设备中经过处理后直接流转至所述加工设备。此结构的一种加工系统，由于包括上述的加工设备，为此自然而然地具有因包括上述的加工设备所带来的优点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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方式，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。
30.图1为现有技术中玻璃盖板和载台不同颜色设置的俯视图；
31.图2为现有技术中玻璃盖板和载台同色设置的俯视图；
32.图3为本发明的实施例1、实施例2中提供的抓边方法中视觉件、工件和透明镜片的简视图；
33.图4为图3所示的视觉件和工件的简视图；
34.图5为图3所示的光线反射至透明镜片的简视图；
35.图6为图3所示的边缘过渡结构为倒圆角且与边缘过渡结构的连接的侧壁为竖直设置的局部放大图；
36.图7为图3所示的边缘过渡结构倒斜角为且与边缘过渡结构的连接的侧壁为竖直设置的局部放大图；
37.图8为图3所示的边缘过渡结构为倒圆角且与和边缘过渡结构的连接的侧壁为倾斜设置的局部放大图；
38.图9为本发明的实施例3中提供的光处理设备的简视图；
39.附图标记说明：
[0040]1‑
透明镜片，2
‑
固定件，3
‑
玻璃盖板，31
‑
边缘过渡结构，4
‑
载台，5
‑
工作台，6
‑
基台，7
‑
视觉件，71
‑
ccd，72
‑
外设镜头，8
‑
光处理装置，9
‑
立架。
具体实施方式
[0041]
下面将结合附图对本发明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。
[0042]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0043]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0044]
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0045]
实施例1
[0046]
本实施例提供一种抓边方法，包括以下步骤：
[0047]
s0：获得偏移补偿参数；
[0048]
s1：将工件置于工作台5上，其中工件具有边缘过渡结构31；
[0049]
s2：光源通过光整形件整形后竖直照射于工件上；
[0050]
s3：如图3、图4、图6至图8所示，照射于工件的光线反射至视觉件7，通过视觉件7获得光线明暗对比，以及通过光线明暗对比的暗区域确定边缘过渡结构31的位置。
[0051]
其中光整形件为透明镜片1，透明镜片1可通过固定件2固定安装。具体地，透明镜片1的反射面呈45度角设置，当然，透明镜片1的反射面也可以呈其他的角度设置；以及光源可为如图3所示的平行光源，即同轴光。光线可以在透明镜片1上产生反射，也可以穿过透明镜片1产生折射。通过设置光整形件为透明镜片1，可实现不阻挡光线反射至视觉件7上，更便于区分光线明暗对比。
[0052]
以及，如图3、图4、图6至图8所示，工件包括第一工件和第二工件，第一工件置于第二工件上，其中第一工件具有边缘过渡结构31，以及沿竖直照射方向，第一工件和第二工件同色设置。具体地，第一工件可为玻璃盖板3或者其他，第二工件可为载台4或者其他，玻璃盖板3和载台4在自动化生产线中可经喷涂设备喷涂光刻胶而变成同色设置。当然，当仅设置有一个工件时，也会存在该工件和工作台5同色设置的情况，此时也可采用本实施例中的抓边方法进行抓边；或者设置有三个以上的工件时，也会存在多个工件同色设置的情况，此时也可采用本实施例中的抓边方法进行抓边。为此，并不限定工件的数量，可根据实际情况，通过本发明的抓边方法进行抓边，以及当未出现同色设置的情况，也可通过本发明的抓边方法进行抓边。
[0053]
具体地，如图3的箭头所示，平行光源的光线从左侧投射向透明镜片1，由透明镜片1反射后投射向玻璃盖板3和载台4，光线再经玻璃盖板3和载台4的反射后又投射向透明镜片1，此时光线穿过透明镜片1投射向视觉件7。由于玻璃盖板3和载台4的轮廓会使得光线反射的方向不同，并且只有被原路反射的光线才会投射向视觉件7，形成亮度较明亮的区域，而没有接收到光线的区域则为亮度较暗的区域，如图6、7、8所示。其中图6至图8中的a、b、c表示视觉件拍摄到的图像内容。
[0054]
以及，步骤s3中的通过光线明暗对比的暗区域确定边缘过渡结构31的位置包括通过光线明暗对比的暗区域反射至视觉件7的获得位置参数。为了提高位置参数的精确性，确定位置参数时还需要结合偏移补偿参数。由于光线穿过透明镜片1时会发生偏移，通过偏移补偿参数，更准确地确定边缘过渡结构31的位置。
[0055]
以及，步骤s0中的获得偏移补偿参数包括获得工件在工作台5上的实际位置参数和工件反射至视觉件7的获得位置参数并比较以得出偏移补偿参数。其中偏移补偿参数包括偏移方向和偏移量。需要说明的是，图5中箭头指示了光线反射经过透明镜片1时发生偏移的路线；以及存在箭头的图3至图8任意一张图中的箭头向右方向指示了光源发出光线的方向，存在箭头的图3至图8任意一张图中的箭头向下方向指示了光线经光整形件照射于第一工件的方向，存在箭头的图3至图8任意一张图中的箭头向上方向指示了光线经工件反射至视觉件7的方向。
[0056]
本实施例中的边缘过渡结构31为如图6、图8所示的倒圆角或者如图7所示的倒斜角。当然，边缘过渡结构31也可为其他形状的结构。以及，本实施例中的第一工件上与边缘
过渡结构31连接的侧壁为如图6、图7所示的竖直设置或者如图8所示的倾斜设置。其中，在图6中，当边缘过渡结构31为倒圆角且与边缘过渡结构31的连接的侧壁为竖直设置，当经透明镜片1反射光线的投射至边缘过渡结构31时，圆角轮廓会把光线反射至其他方向。由于圆角轮廓是逐渐变化的，所以该区域的光线会沿着轮廓逐渐反射至其他方向。除了边缘过渡结构31的其他区域会把光线原路反射，并最终投射到视觉件7中。
[0057]
基于上述的光路情况，视觉件7拍摄到的a区域是亮度较亮的区域，因为该区域的轮廓将光线原路反射并投向视觉件7；视觉件7拍摄到的b区域是从左往右逐渐变暗的区域，因为圆角轮廓把光线逐渐反射至其他方向，靠左的圆角轮廓仍会把部分光线反射至视觉件7，而靠右的圆角轮廓则会把光线完全反射至其他方向；视觉件7拍摄到的c区域是亮度较亮的区域，因为该区域的轮廓将光线原路反射并投向视觉件7。因此，视觉件7拍摄到的图像内容从左往右方向上的a区域—b区域—c区域对应的光线明暗对比依次为亮—渐变暗—亮，以形成亮区域和暗区域，其中边缘过渡结构31的最外边缘最暗，即b区域靠近c区域的部分最暗，而c区域是亮的，亮暗分界线明显，很容易被ccd抓取，亮暗分界线即对边缘过渡结构31的最外边缘和侧壁所在位置，从而实现对边缘过渡结构31的最外边缘抓边。同理，在图7中，当边缘过渡结构31倒斜角为且与边缘过渡结构31的连接的侧壁为竖直设置，此时边缘过渡结构31会将光线直接反射至其他方向，因此，视觉件7拍摄到的图像内容从左往右方向上的a区域—b区域—c区域对应的光线明暗对比依次为亮—暗—亮，以形成亮区域和暗区域。同理，在图8中，当边缘过渡结构31为倒圆角且与边缘过渡结构31的连接的侧壁为倾斜设置，此时沿图8中从左往右方向上的a区域—b区域—c区域对应的光线明暗对比依次为亮—渐变暗—亮，以形成亮区域和暗区域。b区域靠近c区域的部分最暗，而c区域是亮的，亮暗分界线明显，很容易被ccd抓取，亮暗分界线即侧壁最外边缘所在位置，从而实现对侧壁最外边缘抓边。需要说明的是，a区域对应于玻璃盖板3的上壁面反射至视觉件7的区域，b区域对应于边缘过渡结构31和侧壁反射至视觉件7的区域，c区域对应于载台4反射至视觉件7的区域。
[0058]
本发明的一种抓边方法，竖直照射于工件的光线在反射至视觉件7的过程中，经边缘过渡结构31反射的光线是倾斜的，反射的倾斜光线会部分会被视觉件7捕捉到而另一部分则未被视觉件7捕捉到，而经工件上壁面反射的光线是竖直的，反射的竖直光线会被视觉件7捕捉到，为此，通过视觉件7会获得光线明暗对比，其中暗区域指示的是边缘过渡结构，从而可通过暗区域确定边缘过渡结构的位置，以抓到工件的边，而无需受限于从颜色上区别工件的条件仍可实现对工件的自动化定位。
[0059]
实施例2
[0060]
本实施例提供一种抓边系统，包括沿图3中自下而上的方向依次设置的工作台5、光整形件和视觉件7，通过实施例1中的抓边方法对工件进行抓边。其中视觉件7可包括ccd71和外设镜头72，或者也可不包括外设镜头72，或者也可为其他的视觉件7。
[0061]
实施例3
[0062]
本实施例提供一种加工设备，包括实施例2中的抓边系统。其中加工设备可为光处理设备或者其他加工设备。具体参见图9，光处理设备包括立架9、基台6、光处理装置8、实施例2中的抓边系统，其中光处理装置8固设于立架9上，视觉件7固设于光处理装置8上，基台6上形成有工作台5。
[0063]
光处理设备在工作中，抓边系统移动并对工件进行抓边。由于抓边系统的视场范围的局限性，抓边系统只能获取到第一工件的部分边缘，因此只是获取第一工件的大致位置。然后抓边系统沿着第一工件的边缘附近移动，确定第一工件的位置，通常是相对于光处理设备坐标系的位置。最后光处理装置依照第一工件的位置和设计参数对第一工件进行光处理。经过前一步工序的工件，尤其是第一工件和第二工件颜色相同的情况下，光处理设备可以进行抓边，不需要附加其他工序，提升了加工效率，降低了成本，实现了从喷涂到光处理的自动化。
[0064]
实施例4
[0065]
本实施例提供一种加工系统，包括实施例3中的加工设备以及喷涂设备。工件在进行加工之前需要喷涂光反应材料或者光阻材料，喷涂的处理工序需要在喷涂设备进行。在本实施例中，第一工件和第二工件同时在喷涂设备中进行喷涂处理，在经过处理后直接流转至加工设备中。这里的直接可以理解为，第一工件和第二工件在从喷涂设备流转至加工设备的过程中没有加入新工序，例如被分开、加入新工件、加入新标记、清洗等，但是经过多次流转、多个流转设备、多种流转渠道等依然是属于流转过程。
[0066]
工件从喷涂设备直接流转至加工设备，减少了中途工序，尤其是便于抓边而附加的工序，提升了加工效率，降低了成本，实现了从喷涂到光处理的自动化。
[0067]
第一工件和第二工件在自动化的加工系统中流转至喷涂设备，并在喷涂设备中喷涂光反应材料或者光阻材料。通常第一工件(玻璃盖板3)会被完全喷涂，第二工件(载台4)上靠近第一工件的区域也会被喷涂，所以第一工件和第二工件在喷涂设备中被处理成至少部分颜色相同。由于采用了上述的抓边方法和系统，即使第一工件和第二工件被处理成至少部分颜色相同，也可被加工设备抓边、获取轮廓、定位并进行光处理。
[0068]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。