一种精确定位分选机工作台中心基准的方法与流程

本发明涉及工业自动化的相关领域，主要涉及一种精确定位分选机工作台中心基准的方法。

背景技术：
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我国半导体集成电路产业一直保持着高速发展的态势。其中，半导体集成电路芯片设计、加工及封装业已在全球范围内发展成为三大并举产业，三者互相依存，互相促进，共同发展，已成为半导体行业的发展规律。

分选机是集成电路半导体元器件在基板封装后切割成单个芯片后进行剥离及外观分选的自动化设备，有着高精度定位、高速运动、自动图像识别位置校准等特点。分选业是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序。

分选机的核心部件工作台单元包括剥离机械手Y轴方向电机、剥离机械手X轴方向直线电机、顶针X轴方向直线电机、工作台转动电机、工作台Y轴方向电机和高倍放大功能的摄像机。如何让这些部件协调、精准的工作是分选机的重点工作。找准工作台的中心位置，并以此中心为基准是工作台单元工作的核心。

技术实现要素：
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本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种精确定位分选机工作台中心基准的方法，利用摄像机获取分选机工作台位置图像进行分析处理最终得到工作台高精度中心基准位置信息。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种精确定位分选机工作台中心基准的方法，其特征在于：具体步骤如下：

(1)首先在工作台的转台边缘上设置一个标志圆形孔，通过调整剥离机械手X轴方向直线电机与剥离机械手Y轴方向电机的位置，将工作台上的圆形孔中心对准摄像机中心，此时剥离机械手X轴方向直线电机的位置坐标即为X1，剥离机械手Y轴方向电机的位置坐标即为Y1；

(2)将工作台转台旋转180度，再次调整剥离机械手X轴方向直线电机与剥离机械手Y轴方向电机的位置，使得工作台上的圆形孔再次对准相机中心，得到剥离机械手X轴方向直线电机的位置坐标即为X2，剥离机械手Y轴方向电机的位置坐标即为Y2；

(3)计算工作台中心坐标(X0，Y0)

X0＝0.5*(X1+X2)，Y0＝0.5*(Y1+Y1)

即当剥离机械手X轴方向直线电机的位置坐标为X0，且剥离机械手Y轴方向电机的位置坐标为Y0，此事相机中心位置恰好就是工作台的中心；

(4)根据得到工作台中心坐标(X0，Y0)，将相机中心移动至这个工作台中心位置，然后移动顶针X轴方向直线电机的位置，使得顶针的中心在X轴方向与相机的中心重合，得到Y轴方向的距离记为D以及顶针X轴方向直线电机的位置坐标H；

(5)保持顶针X轴方向直线电机的位置坐标值为H，通过移动剥离机械手Y轴电机与剥离机械手X轴方向直线电机，使得第一个剥离吸头对准顶针的中心，此时剥离机械手Y轴的位置坐标记为M，剥离机械手X轴方向直线电机位置坐标记为△X；

通过上述五步将工作台所有电机和摄像机通过中心坐标将位置关系确定清楚，并利用摄像机的放大功能保证了位置精度，以后摄像机运动到某个位置就可以通过相互关系计算得到其他电机应该运动的相对位置，如果设摄像机某位置为(X，Y)，则其各坐标值如下：

剥离机械手X轴方向直线电机坐标值W1：

W1＝X-(X0-△X)

剥离机械手Y轴P1吸头对准顶针时的坐标值W2：

W2＝M

顶针X轴坐标W3：

W3＝H-(X-X0)

剥离机械手Y轴方向电机坐标W4：

W4＝Y-D。

本发明的优点是：

本发明利用摄像机获取分选机工作台位置图像进行分析处理最终得到工作台高精度中心基准位置信息，具有方法灵活实用，操作简易，定位精度高等特点，可应用到半导体集成电路产业中的分选机和切割分选一体机中。

附图说明：

图1为本发明的分选机工作台单元结构组成的结构示意图。

图2为步骤1中圆形孔中心对准摄像机中心位置时的结构示意图。

图3为步骤2旋转后圆形孔中心再次对准摄像机中心位置时中定位置时的结构示意图。

图4为中心点位置的结构示意图。

图5为顶针定位时的结构示意图。

图6为剥离吸头定位时的结构示意图。

具体实施方式：

参见附图1分选机工作台单元的组成。

分选机工作台单元由剥离机械手Y轴方向电机1、剥离机械手X轴方向直线电机2、顶针X轴方向直线电机3、工作台转动电机4、工作台Y轴方向电机5、摄像机6组成；工作台单元主要用来完成芯片从料盘中剥离工作，而剥离工作是需要这些电机、摄像机6协调工作完成；电机如何协调准确的吸取芯片需要一个位置基准，这个基准就是工作台的中心位置；工作台转盘是空心的用来放置料盘，工作台本身是可以上下左右运动的，中心位置是虚的，需要一种方法来准确确定中心基准。

具体方法如下：

(1)在工作台的转台边缘上设置一个标志(圆形孔)；通过调整剥离机械手X轴方向直线电机2与剥离机械手Y轴方向电机1的位置，将工作台上的圆形孔中心对准摄像机6中心；此时剥离机械手X轴方向直线电机2的位置坐标即为X1，剥离机械手Y轴方向电机1的位置坐标即为Y1，如图2；

(2)将工作台转台旋转180度，再次调整剥离机械手X轴方向直线电机2与剥离机械手Y轴方向电机1的位置，使得工作台上的圆形孔再次对准相机中心，得到剥离机械手X轴方向直线电机2的位置坐标即为X2，剥离机械手Y轴方向电机1的位置坐标即为Y2，如图3；

(3)计算工作台中心坐标(X0，Y0)

X0＝0.5*(X1+X2)，Y0＝0.5*(Y1+Y1)

即当剥离机械手X轴方向直线电机2的位置坐标为X0，且剥离机械手Y轴方向电机1的位置坐标为Y0，这时，相机中心位置恰好就是工作台的中心，如图4；

(4)根据得到工作台中心坐标(X0，Y0)，将相机中心移动至这个工作台中心位置，如图3；移动顶针X轴方向直线电机3的位置，使得顶针的中心在X轴方向与相机的中心重合，得到Y轴方向的距离记为D，和顶针X轴方向直线电机3的位置坐标H，如图5；

(6)保持顶针X轴方向直线电机3的位置坐标值为H，通过移动剥离机械手Y轴电机与剥离机械手X轴方向直线电机2，使得第一个剥离吸头对准顶针的中心，此时剥离机械手Y轴的位置坐标记为M，剥离机械手X轴方向直线电机2位置坐标记为△X，如图6所示；

通过这五步将工作台所有电机和摄像机6通过中心坐标将位置关系确定清楚，并利用摄像机6的放大功能保证了位置精度；以后摄像机6运动到某个位置就可以通过相互关系计算得到其他电机应该运动的相对位置；如果设摄像机6某位置为(X，Y)，则

剥离机械手X轴方向直线电机2坐标值W1

W1＝X-(X0-△X)

剥离机械手Y轴P1吸头对准顶针时的坐标值W2

W2＝M

顶针X轴坐标W3

W3＝H-(X-X0)

剥离机械手Y轴方向电机1坐标W4

W4＝Y-D。