一种吸取头检测系统的制作方法

文档序号:16054100发布日期:2018-11-24 11:32阅读:249来源:国知局

本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种吸取头检测系统。

背景技术

芯片烧录就是利用烧录设备将程序灌入芯片中,而随着科技的不断发展,出现了各种自动化芯片烧录设备,如万用型烧录器、量产型烧录器等。自动烧录设备通过吸取头从物料区吸取芯片,并通过吸取头将吸取的芯片放置在媒介中。而若吸取头的旋转精度不准确,则会导致芯片不能准确放置在媒介中,影响自动烧录设备的效率。可见,在自动烧录设置中吸取头是十分重要的,因此,对吸取头的检测也是十分必要的。

目前对烧录设备中的吸取头进行测试时,通常是采用开环/半开环检测,例如,上位机(如电脑)将控制信号发送给电控装置,该电控装置控制固定于机械装置的吸取头旋转,与吸取头连接的编码器读取该旋转数据并将该旋转数据发送回电控装置,上位机读取电控装置接收的旋转数据,从而检测出该吸取头是否合格。发明人发现现有技术中至少存在如下问题:目前对吸取头的检测中,默认吸取头的同心度完全准确(即吸取头的轴心与吸取头的圆形吸盘的中心是完全重合),且编码器与吸取头的旋转轴呈垂直关系,但是,受实际生产工艺的影响,编码器与吸取头的旋转轴之间的夹角并不能完全呈直角,同时,吸取头的旋转轴的轴心与圆形吸盘的中心也不一定完全重合;这将导致对吸取头的检测不准确,例如,若吸取头的同心度误差大的情况下,将影响吸取头的实际旋转精度,导致吸取头不能准确的投放芯片。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种吸取头检测系统,使得通过可以快速准确地检测出不合格的吸取头。

为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种吸取头检测系统,包含:机械装置、电控装置、上位机以及至少一个摄像头;吸取头固定于机械装置上并与电控装置电连接,电控装置与上位机电连接,上位机与至少一个摄像头电连接;至少一个摄像头设置于吸取头的下方位置且每一个摄像头的拍摄镜头朝向吸取头的圆形吸盘;电控装置控制吸取头旋转,并读取吸取头旋转的旋转数据;上位机获取每一个摄像头拍摄的吸取头的旋转图像以及从电控装置获取旋转数据,并根据旋转图像和旋转数据检测吸取头是否合格。

本发明实施方式相对于现有技术而言,在吸取头的下方位置设置至少一个摄像头,且每一个摄像头的拍摄镜头朝向吸取头的圆形吸盘,吸取头在电控装置的控制下旋转时,摄像头拍摄处于旋转状态的吸取头,上位机获取摄像头拍摄的旋转图像,通过拍摄的旋转图像,上位机可以对吸取头建立二维或者三维图形数据,从而可以快速判断出当前吸取头的旋转精度,同时结合电控装置读取的旋转数据,可以精确的判断出当前的吸取头是否合格。

另外,上位机根据旋转数据,获取吸取头的旋转角度;在吸取头旋转至预设角度时,上位机控制至少一个摄像头对吸取头进行拍摄。摄像头仅在预设角度对吸取头进行拍摄,减少了摄像头拍摄图像的数目,加快了上位机通过拍摄的预设角度的图像对吸取头旋转精度的计算,同时有限数目的旋转图像,减少吸取头检测系统的能耗。

另外,预设角度包括:0度、90度、180度和270度。通过4个特殊角度的旋转图像,即可快速精确的得到对吸取头旋转精度的判断结果。

另外,机械装置包括:连接板和印刷电路板;吸取头固定于连接板上;吸取头通过印刷电路板与电控装置电连接。

另外,吸取头与连接板采用螺接。吸取头与连接板采用螺接的方式固定,避免了吸取头在高速旋转过程中发生松动的情况,确保了对吸取头检测的准确性。

另外,电控装置与上位机通过网线连接。通过网线,上位机与电控装置实现了数据的快速交互。

另外,上位机具体用于:根据旋转图像和旋转数据,计算吸取头的旋转精度;检测旋转精度是否满足预设精度,若是,则判定吸取头为合格,否则,判定吸取头为不合格。上位机根据旋转数据和旋转图像,可以精确地计算出吸取头的旋转精度,从而确保了对吸取头检测的准确性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式中的吸取头检测系统的具体连接结构示意图;

图2是根据本发明第一实施方式中的吸取头检测系统的安装示意图;

图3是根据本发明第二实施方式中的吸取头检测系统中机械装置结构的俯视示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种吸取头检测系统。该吸取头检测系统用于检测吸取头是否合格,本实施方式中的吸取头20安装在自动烧录装置中,用于自动吸取芯片。该吸取头检测系统包含:机械装置(图1中未示出)、电控装置102、上位机103以及至少一个摄像头104。该吸取头检测系统的具体连接结构如图1所示。

吸取头20固定于机械装置上并与电控装置102电连接,电控装置102与上位机103电连接,上位机103与至少一个摄像头104电连接;至少一个摄像头104设置于吸取头20的下方位置且每一个摄像头104的拍摄镜头朝向吸取头20的圆形吸盘。本实施方式中以一个摄像头104为例进行说明,该摄像头104可以设置在正对吸取头20的位置,以便该摄像头104的拍摄镜头朝向吸取头20的圆形吸盘。

值得一提的是,吸取头20在自动烧录设备中工作时,通常吸取头20为竖直放置,即吸取头20的旋转轴垂直于放置芯片的托盘所在表面。因此,在吸取头检测系统中,为了准确的检测吸取头20是否合格,模拟吸取头20的工作环境,机械装置101、电控装置102、以及摄像头104均安装在垂直于水平地面40的面板30上,如图2中所示,上位机103则不用安装在面板30上。

电控装置102控制吸取头20旋转,并读取吸取头20旋转的旋转数据;上位机103获取每一个摄像头104拍摄的吸取头20的旋转图像以及从电控装置102获取旋转数据,并根据旋转图像和旋转数据检测吸取头20是否合格。

一个具体的实现中,电控装置102与上位机103通过网线连接,并通过网线接收电控装置102发送的旋转数据,上位机103可以直接读取摄像头104拍摄的吸取头20的旋转图像。上位机103根据旋转数据,获取吸取头20的旋转角度;在吸取头20旋转至预设角度时,上位机103控制至少一个摄像头104对吸取头20进行拍摄。

具体的说,电控装置102至少包括运动控制器和电源,电源分别与运动控制器和吸取头20电连接,为运动控制器和吸取头20提供电源。上位机103通过网线与运动控制器连接,上位机103将吸取头20运动的指令发送至运动控制器,运动控制器与吸取头20电连接,并根据上位机103发送的指令控制吸取头20旋转,同时运动控制器读取该吸取头20实际的旋转的数据,并将该旋转数据通过网线发送至上位机103,上位机103根据旋转数据,即可获取该吸取头20的旋转角度。上位机103获取吸取头20的旋转角度的过程为:吸取头20接收到运动控制器发送的运动指令,并根据指令转动,吸取头20中的编码器读取电机转动的脉冲信号,运动控制器读取该脉冲信号,并将该脉冲信号作为吸取头20的旋转数据发送至上位机103,上位机103识别该旋转数据,即可获取到该吸取头20的旋转角度。例如,假设脉冲信号data1对应的旋转角度为45度,那么若上位机103接收到脉冲信号data1,根据该脉冲信号可以获知旋转角度为45度。上位机103存储有预设角度,当上位机103获取的旋转角度为预设角度时,控制摄像头104对吸取头20进行拍照。预设角度至少有2个,例如,预设角度可以为0度、90度、180度和270度。

需要说明的是,运动控制器实时读取吸取头20的旋转数据,并实时发送至上位机103。

上位机103根据旋转图像和旋转数据,计算吸取头20的旋转精度;检测旋转精度是否满足预设精度,若是,则判定吸取头20为合格,否则,判定吸取头20为不合格。

具体的说,上位机103控制摄像头104对吸取头20进行拍照,可以直接读取摄像头104拍摄的吸取头20的旋转图像。当然,为了准确计算吸取头20的旋转精度,上位机103获取多张同一角度的旋转图像,分别对获取的每一张旋转图像进行图像处理,其中,图像有多种方式(如图像识别,图像描述等)图像处理的过程,本发明此处不进行赘述;通过图像处理,上位机103计算出吸取头20实际旋转的度数,根据得到的实际旋转度数和读取的旋转数据,即可计算该吸取头20的旋转精度。检测计算得到的旋转精度是否满足预设精度,若是,则判定该吸取头20为合格,否则判定为不合格。其中,预设精度为±3度。

下面以一个具体的例子进行说明。

例如,假设上位机103存储的预设角度为0度、90度、180度和270度。上位机103发送旋转的指令,运动控制器根据接收到运动指令。控制吸取头20旋转,运动控制器实时读取该吸取头20的旋转数据,并将该旋转数据发送至上位机103。上位机103根据接收到的旋转数据,实时获取吸取头20的旋转角度,当上位机103检测到旋转角度为0度、90度、180度和270度时,控制摄像头104拍照。若在一次对该吸取头检测过程中,吸取头20旋转了1周(一周为360度),那么,吸取头在0度、90度、180度和270度分别有1张旋转图像,对比0度、90度、180度和270度的图像,通过二维的图像处理,计算出该吸取头20实际的旋转角度与读取的旋转角度之差,从而得到该吸取头20的旋转精度,判断吸取头20是否合格。

此外,需要说明的是,若采用2个或2个以上的摄像头104对吸取头进行拍摄,那么上位机103在进行图像处理时,可以通过不同摄像头104拍摄的图像合成三维图像,通过对三维图像的识别,可以更加准确的计算出该吸取头20实际的旋转角度与读取的旋转角度之差,其中,每一个摄像头104的放置位置可以根据实际需求进行放置。例如,若采用3个摄像头,那么可以将摄像头1号放置在正对吸取头下方的位置,摄像头2号放置在摄像头1号的左侧位置,拍摄镜头朝向该吸取头的圆形吸盘,摄像头3号放置在摄像头1号的右侧的位置,假设,摄像头1号、2号和3号在吸取头旋转至0度时,分别拍摄有1张旋转图像,那么,上位机将摄像头1号、2号和3号拍摄的旋转图像进行图像处理合成三维立体图像,其中,在90度、180度和270度时,也采用同样的图像处理方法,上位机通过对合成的4个三维图像进行识别比对,计算出该吸取头实际的旋转角度与读取的旋转角度之差。

本发明实施方式相对于现有技术而言,在吸取头的下方位置设置至少一个摄像头,且每一个摄像头的拍摄镜头朝向吸取头的圆形吸盘,吸取头在电控装置的控制下旋转时,摄像头拍摄处于旋转状态的吸取头,上位机获取摄像头拍摄的旋转图像,通过拍摄的旋转图像,上位机可以对吸取头建立二维或者三维图形数据,从而可以快速判断出当前吸取头的旋转精度,同时结合电控装置读取的旋转数据,可以精确的判断出当前的吸取头是否合格。

本发明的第二实施方式涉及一种吸取头检测系统。第二实施方式是对第一实施方式的进一步改进,主要改进之处在于:在本发明第二实施方式中,机械装置包括:连接板1011和印刷电路板(图中未示出);吸取头固定于连接板1011上;吸取头通过印刷电路板(简称“pcb板”)与电控装置电连接。该机械装置的结构的俯视图如图3所示。

具体实现中,如图3中所示,连接板1011上设置用于固定吸取头的螺孔,吸取头与连接板1011采用螺接的方式进行固定。为了便于吸取头与电控装置的快速连接,在连接板1011背离固定吸取头的一面设置印刷电路板,该印刷电路板与电控装置电连接,当吸取头固定在连接板1011上后,吸取头与pcb板上的对应接口连接,从而通过印刷电路板实现与电控装置的快速连接。

本实施方式中提供的吸取头检测系统,机械装置包括连接板和印刷板,电控装置与印刷电路板连接,吸取头固定在连接板上,并通过印刷电路板与电控装置连接,使得吸取头固定在连接板上后,可以通过印刷电路板快速与电控装置连接,从而加快了对吸取头的检测速度。

本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。

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