装片机自动校准方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种装片机自动校准方法及系统。
【背景技术】
[0002]申请号为201310559533.9的中国发明申请公开一种装片机，其通过相机机构采集芯片和基板的图像，根据两者的图像中心偏移量控制各驱动单元移动对应距离，以使得芯片和基板的中心重合，通过装片过程的自动位置调校，优化对准精度，提高芯片封装效率和质量。封装过程中，机械手通过吸盘吸取芯片，顶针用于支承电子元件的基板，各驱动机构通过顶针调节基板的位置。
[0003]由于吸嘴和顶针均为易耗品，使用一定次数后，需要更换。更换后，为实现装片机的图像比对准确性，往往要对摄像头的拍摄区域中心、吸嘴中心和顶针中心进行三点一线的对齐校准(如图1所示的摄像头41、吸嘴42和顶针43)，若三点不在一条直线上，吸嘴将吸不起芯片或出现“立碑”现象，且使得装片精度变差；目前，一般默认以吸嘴中心为对准中心点，然后手动调节摄像头安装基座，使得其拍摄区域中心与吸嘴中心进行对齐，再手动将顶针中心与摄像头拍摄区域中心与进行对齐；在此过程中，顶针与摄像头均要通过手动调整位置，操作过程繁琐复杂，精度低，往往要多次校准调试，花费大量时间。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明旨在于提供一种可解决上述技术问题的装片机自动校准方法及系统。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种装片机自动校准方法，其包括以下步骤:
[0007]步骤101:通过摄像头获取具有吸嘴和顶针的图像；
[0008]步骤102:获取该图像中吸嘴的中心点参数，使得对准中心点参数与吸嘴的中心点参数一致；以及
[0009]步骤103:获取图像中顶针中心点与该对准中心点之间的距离参数；根据该距离参数通过驱动单元移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。
[0010]一种装片机自动校准系统，其包括以下模块:
[0011]图像获取模块用于通过摄像头获取具有吸嘴和顶针的图像；
[0012]对准中心点参数获取模块用于获取该图像中吸嘴的中心点参数，使得对准中心点参数与吸嘴的中心点参数一致；
[0013]三中心点对齐模块用于获取图像中顶针中心点与该对准中心点之间的距离参数；根据该距离参数通过驱动单元移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。
[0014]本发明的有益效果至少如下:
[0015]上述发明无需人工手动对齐吸嘴和对准中心点，整个过程均可自动对吸嘴、顶针和对准中心点校准对齐，方便快捷省时，校准精度高。
【附图说明】
[0016]图1为现有的装片机的摄像头、吸嘴和顶针的对齐示意图。
[0017]图2为本发明装片机自动校准方法的较佳实施方式的主要流程图。
[0018]图3为图2的装片机自动校准方法的步骤102的子步骤流程图。
[0019]图4至图8为图2的装片机自动校准方法涉及的图像中的拍摄区域、吸嘴和顶针的分布情况。
[0020]图9为本发明装片机自动校准系统的较佳实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合附图以及【具体实施方式】，对本发明做进一步描述:
[0022]请参见图2，本发明涉及一种装片机自动校准方法，其较佳实施方式包括以下步骤:
[0023]步骤101:通过摄像头获取具有吸嘴和顶针的图像；
[0024]步骤102:获取该图像中吸嘴的中心点参数，使得摄像头的对准中心点参数与吸嘴的中心点参数一致；以及
[0025]步骤103:获取图像中顶针中心点与该摄像头的对准中心点之间的距离参数；根据该距离参数通过驱动单元移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。
[0026]上述发明以吸嘴的中心点参数作为摄像头的对准中心点参数，从而无需手动对齐顶针与摄像头，整个过程均可自动校准对齐，方便快捷省时，校准精度高。
[0027]优选地，上述相关参数可用直角坐标系进行表示。
[0028]参见图3，本实施例中，步骤102包括以下子步骤:
[0029]步骤1021:获取图像中吸嘴的中心点参数；
[0030]步骤1022:判断吸嘴中心是否与摄像头的拍摄区域中心对齐，若否，执行步骤1023 ;若是，执行步骤1024 ；
[0031]步骤1023:将对准中心点参数修改为吸嘴的中心点参数；以及
[0032]步骤1024:保持以摄像头的拍摄区域中心点参数为对准中心点参数。因为吸嘴中心与拍摄区域中心对齐的话，吸嘴的中心点参数与摄像头的拍摄区域中心点参数相同，则此时，吸嘴无需调整，故无需修改对准中心点参数。
[0033]本实施例中，步骤103包括以下子步骤:
[0034]获取该图像中顶针的中心点参数；
[0035]根据顶针的中心点参数和该对准中心点参数获取该顶针中心点和对准中心点之间的距离参数；以及
[0036]根据该通过驱动单元在XY平面上移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。
[0037]下面进一步举例说明:
[0038]例如，图4为摄像头所拍摄的图像的一种分布情况，其中，方形区域表示摄像头的拍摄区域10，大圆形区域表示吸嘴20、小圆形区域表示顶针30，十字交叉处表示吸嘴20的中心点；由图4可知，拍摄区域10的中心点与吸嘴20的中心点对齐重叠，而顶针30不对齐，则只需移动顶针30，使得对准中心点、吸嘴20和顶针30三点一线对齐(校准效果图如图5所示)。
[0039]图6为摄像头所拍摄的图像的另一种分布情况，吸嘴20、拍摄区域10和顶针30的中心互不对齐，则本发明自动修改对准中心点参数为吸嘴20的中心点参数，再移动顶针30，使得对准中心点、吸嘴20和顶针30三中心点的参数一致(校准效果图如图7所示)。
[0040]图8为摄像头所拍摄的图像的另一种分布情况，吸嘴20跟拍摄区域10和顶针30的中心均不对齐，而顶针30与拍摄区域10的中心对齐，则本发明自动修改对准中心点参数为吸嘴20的中心点参数，再移动顶针30，使得对准中心点、吸嘴20和顶针30三中心点的参数一致(校准效果图如图7所示)。
[0041]参见图9，本发明还涉及一种装片机自动校准系统，其包括以下模块:
[0042]图像获取模块用于通过摄像头获取具有吸嘴和顶针的图像；
[0043]对准中心点参数获取模块用于获取该图像中吸嘴的中心点参数，使得对准中心点参数与吸嘴的中心点参数一致；
[0044]三中心点对齐模块用于获取图像中顶针中心点与该对准中心点之间的距离参数；根据该距离参数通过驱动单元移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。
[0045]本实施例中，对准中心点参数获取模块还用于:
[0046]获取图像中吸嘴的中心点参数；
[0047]判断吸嘴中心是否与摄像头的拍摄区域中心对齐，若否，将对准中心点参数修改为吸嘴的中心点参数；若是，保持以摄像头的拍摄区域中心点参数为对准中心点参数。
[0048]三中心点对齐模块还用于:
[0049]获取该图像中顶针的中心点参数；
[0050]根据顶针的中心点参数和该对准中心点参数获取该顶针中心点和对准中心点之间的距离参数；
[0051]根据该通过驱动单元在XY平面上移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。
[0052]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种装片机自动校准方法，其特征在于:其包括以下步骤: 步骤101:通过摄像头获取具有吸嘴和顶针的图像； 步骤102:获取该图像中吸嘴的中心点参数，使得摄像头的对准中心点参数与吸嘴的中心点参数一致；以及 步骤103:获取图像中顶针中心点与该对准中心点之间的距离参数；根据该距离参数通过驱动单元移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。2.如权利要求1所述的装片机自动校准方法，其特征在于:步骤102包括以下子步骤: 步骤1021:获取图像中吸嘴的中心点参数； 步骤1022:判断吸嘴中心是否与摄像头的拍摄区域中心对齐，若否，执行步骤1023 ;若是，执行步骤1024 ； 步骤1023:将对准中心点参数修改为吸嘴的中心点参数；以及 步骤1024:保持以摄像头的拍摄区域中心点参数为对准中心点参数。3.如权利要求1或2所述的装片机自动校准方法，其特征在于:步骤103包括以下子步骤: 获取该图像中顶针的中心点参数； 根据顶针的中心点参数和该对准中心点参数获取该顶针中心点和对准中心点之间的距离参数；以及 根据该通过驱动单元在XY平面上移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。4.一种装片机自动校准系统，其特征在于:其包括以下模块: 图像获取模块用于通过摄像头获取具有吸嘴和顶针的图像； 对准中心点参数获取模块用于获取该图像中吸嘴的中心点参数， 使得对准中心点参数与吸嘴的中心点参数一致； 三中心点对齐模块用于获取图像中顶针中心点与该对准中心点之间的距离参数；根据该距离参数通过驱动单元移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。5.如权利要求4所述的装片机自动校准系统，其特征在于:对准中心点参数获取模块还用于: 获取图像中吸嘴的中心点参数； 判断吸嘴中心是否与摄像头的拍摄区域中心对齐，若否，将对准中心点参数修改为吸嘴的中心点参数；若是，保持以摄像头的拍摄区域中心点参数为对准中心点参数。6.如权利要求4或5所述的装片机自动校准系统，其特征在于:三中心点对齐模块还用于: 获取该图像中顶针的中心点参数； 根据顶针的中心点参数和该对准中心点参数获取该顶针中心点和对准中心点之间的距离参数； 根据该通过驱动单元在XY平面上移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。
【专利摘要】装片机自动校准方法及系统，方法包括步骤101：通过摄像头获取具有吸嘴和顶针的图像；步骤102：获取该图像中吸嘴的中心点参数，使得对准中心点参数与吸嘴的中心点参数一致；以及步骤103：获取图像中顶针中心点与该对准中心点之间的距离参数；根据该距离参数通过驱动单元移动顶针，以使得对准中心点、吸嘴的中心点和顶针中心点对齐。上述发明无需人工手动对齐吸嘴和对准中心点，整个过程均可自动对吸嘴、顶针和对准中心点校准对齐，方便快捷省时，校准精度高。
【IPC分类】H01L21/68
【公开号】CN104992918
【申请号】CN201510233585
【发明人】王敕
【申请人】江苏艾科瑞思封装自动化设备有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月8日