借助于不同的元件说明来识别电子元件制造技术

本发明专利技术设计一种借助于图像处理来自动识别电子元件（２６０ａ，２６０ｂ）的方法。该方法具有以下步骤：（ａ）将具有电子元件（２６０ａ，２６０ｂ）的外观的各种不同说明的数据记录载入数据处理装置（１５１）中，（ｂ）将由相机（１５０）所拍摄的电子元件（２６０ａ，２６０ｂ）的图像载入该数据处理装置（１５１）中，并且（ｃ）将各种不同说明的至少一个特征与图像的至少一个特征（２６５ａ，２６５ｂ）进行比较，其中当图像的至少一个特征（２６５ａ，２６５ｂ）在规定的公差之内至少对应于数据记录的一个特征时，那么电子元件（２６０ａ，２６０ｂ）就被识别为对应于数据记录。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种借助于图4象处理来识别电子元件的方法，其中 将一个待识别的元件的模型与由相机拍摄的元件图像之一进行比 较，并在才莫型与图l象上所示的电子元件对应一致时就认为元件识别正确。本专利技术还涉及一种图4象处理系统以及一种自动装配才几，它们都 设置用来实施才艮据本专利技术的用于识别元件的方法。此外本专利技术还涉及一种计算机可读存储介质以及一种程序单 元，它们包括用来执行根据本专利技术的用于识別元件的方法的指令。
技术介绍
动装配机对元件载体进行自动装配时，将元 件由元件供应装置提供到规定的拾取位置并由装配头拾取，该装配 头借助于定位系统可以在一个工作范围之内自由地定位。才会取的元 件由装配头运送至装配位置并在安装位置上安装在待装配的元件 载体上，这些安装位置通过相应的电连4妄面来确定。由于电子元件越来越^f鼓型化，所以只有通过对由装配头夹持的 元件进行准确的光学位置测量才能实现精密的装配过程。同样也必 须对待装配的元件载体进行精确的测量，以便可以从装配头精确地 移动到装配位置上。通常才艮据专门的、设置在各自的元件载体上的标记来进行元件载体的位置测量。为了对由装配头夹持的电子元件 进行位置测量，使装配头或者说对应的元件夹持装置相对于一个所 谓的元件照相机这样地定位，即待识别元件位于相才几的视场内。然 后借助于图^象处理过程进行实际上的识别。为了对自动装配才几里的电子元件进^f于准确、可靠，也就是说误差少的识另ij,通常用 一个几^P溪型对元件的几何形状详细地加以i兌 明。图像处理系统在许多单个的识别步骤中应用该几何模型。由该 几何模型可以测出各个特征，例如元件引脚、元件4妄线球或边角的相对位置。测出的相对位置受到几何模型的公差的影响。首先元件 的准确的空间位置由于所谓的输送公差而在提供和冲合取元件时通 常不是已知的，因此必须在第一个识别步骤里至少找到元件在拍搨^ 的图像的一个相对较大区域里的一个特征。然后，在接下来的识别 步骤中才艮据各自特征才莫型的形状和大小在图像的准确确定的区域 里寻找元件的至少 一个确定的特征。为此例如可以应用几何形状过i^、 "^S" o来自不同供货商或不同批次的电性能相同的元件往往在几何 形状上有区别，因此不可能找到 一种可以应用于元〗牛的所有变体的 模型。但在元件识别时人们可能提高确定的特征的尺寸公差，当然那就会有i吴识别的危险，例如这种"i吴识别在随后的4立置测定时造成 误差，这些误差超出了所涉及元件的精度指标。如果不能为元件类型的各种不同变体都建立一个模型，那就必 须为元件建立各种不同的模型。当批次改变时则必须手动地转换至 另一种模型。然而这是非常昂贵且容易出错的。
技术实现思路
本专利技术的目的是对z借助于图4象处理对电子元件的识别进行改 进，从而即使当所要识别的元件可能有不同的变体时，也确保少出错。该目的通过独立权利要求的主题来实现。本专利技术的有利实施方 式在/人属权利要求中加以i兑明。在独立权利要求1中描述了 一种借助于图像处理来自动识别电子元件的方法。该方法具有以下步骤(a)将具有电子元件的外，见 的不同的说明的数据记录载入一个数据处理装置中；(b)将由相机 所拍摄的电子元件的至少一个部分的图像载入到数据处理装置中； 并且(c)将不同的i兌明的至少一个特4正与图像的至少一个特征进 行比较。当图像的至少一个特征在预定的公差之内与数据记录的至 少一个特4正一f丈时，那么电子元4牛就-故识别为与教:才居记录一至丈。本专利技术基于这样的认识，即如果所要识别的元件可能有各种不 同的结构形式的话，那么在考虑到对所要识别的元件的各种不同的 外壳i兌明时，尤其可以大幅地提高元件识别的可靠性或耐用性。原 则上可能的结构形式通常为经-验已知的，相反，正在^皮考虑的元件 的特殊结构形式却是未公开的。根据本专利技术将这些可选择的结构形 式的i兌明i己录在一个^:才居i己录里，/人而在识别元4牛时，如果元件只 是对应于许多不同的结构变体中的 一个的话，那么也就可以达到高 度的一致性。对不同的结构变体加以考虑的可能性具有以下伊乙点如果不同 的结构变体相互差别很大，那么也就可以可靠且坚决地对元件进行 识别。在4及端情况下结构变体是如此地不同，以致于人们在结果中 会谈到完全不同的或者说分立的不同变体。在此，外观的概念包括了待识别的所有光学上可以检测到的特 征。其中除了元件各个部分的几4可特征或结构之外也包括光学特;f正，例如颜色、亮度和对比度。应该指出的是，所谓图像不仅是指人眼可以见到的图像信息。 更确定地说，图像的概念也包括以下信息这些信息以被任意地规 定或编码的图像数据的形式在图像处理的框架内代表所涉及的元件的图像。此外还应该指出的是，所述方法可以应用于不同大小的元件。 若是较小的元件，它们在相机的视场里完全适合，那么由相才几所拍 摄的图像就已经包含了关于所涉及的元件的所有光学信息。若是一 个较大的，它不能用一个唯一的图像来记录，那么可能需要用所谓 的多次测量，以便完全地光学4企测所涉及的元件。元件的识别一般 基于对多个分图像的共同图像处理，这些分图像分别表示了元件的 各个不同的截耳又部分并^皮载入^:据处理装置中。此外，还应指出的是，在上面所述的多次测量时将一个确定的 元件的多个图像一起在图像处理装置里进行处理，这种多次测量对 于小的元件来说也可能是合理的，该小的元件在相才几的一见场里完全 适合。因此可以例如应用各种不同的照明场景，以《更能够利用不同 的拍摄尽可能清楚地;险测到元件的各种不同的典型的特征。不同的说明的至少一个特征与图像的至少一个特征的比较可 以用多种不同的方式来4丸行。该比较尤其可以包括多个单独的图像 处理步骤。优选地由才莫型推导出图Y象处理器的参数，这些参凄t应用 于找出图4象中的确定的特4正。例如，图^象处理器可以是几^f可形状过 滤器或者轮廓处理器。用于元件识别的方法可以以简单的方式在已有的影4象系统中 由自动装配机来执行。不需要对影像系统进行设备上的改造。而可 能通过图像处理软件的调整来实现执行过程。应该指出的是，如果不同的说明的 一个特征与图像的至少 一个特4i相比寿交并不一致，那么元件;故看作未一皮识别。这种信息可以在 装配过程中应用于丢弃未被识别的元件。然而也可以将未被识别的 元件与元件壳体形状的其它根据模型的说明进行比较并相应地特征化。如果图像的 一 个特征可以配属于多个不同的说明，那么可以选 择那个与图像特征具有最大程度的一致性的说明。为了测出 一致性 的程度可以釆用已知的、用于在图〗象处理过程中辨别目标的方法。应该指出的是，如果图像的一个特征可以对应于多个不同的说 明，那么对于自动的元件识别方法来说给出了附加的误差可能性。 出于这个原因，有利的是，如果在这种情况下对操作人员发出一个相应的警告，#:作人员就可以才交-验元件识别的正确性。根据根据权利要求2所述的本专利技术的一个实施例，说明就是对 元件的外壳形状的几何形状的说明。应用几何形状的说明的优点在 于，可以特别容易和特别可靠地识别出几何构造。几何形状的说明可以描述元件的局部或者整个元件。元件的外 形通常由可以由外部可一见的各自的外壳形状得出。这里所谓的外壳 形状的扭X念不仅可以理解为元件的 一 个相比4交而言紧凑的主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助于图像处理自动识别电子元件（２６０ａ，２６０ｂ）的方法，所述方法包括以下步骤：　●将具有所述电子元件（２６０ａ，２６０ｂ）的外观的不同的说明的数据记录载入数据处理装置（１５１）中，　●将由相机（１５０）所拍摄的所述电子元 件（２６０ａ，２６０ｂ）的至少一个部分的图像载入所述数据处理装置（１５１）中，以及　●将所述不同的说明的至少一个特征与所述图像的至少一个特征（２６５ａ，２６５ｂ）进行比较，其中如果所述图像的所述至少一个特征（２６０ａ，２６０ｂ）在预定 的公差之内与所述数据记录的至少一个特征一致的话，那么所述电子元件（２６０ａ，２６０ｂ）被识别为与所述数据记录一致。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯施内肯布格尔，米夏埃尔布罗特，
申请(专利权)人：西门子电子集成系统有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]