贴片头偏移量的校正方法技术

贴片头偏移量的校正方法，属于贴片机贴片头偏移量校正领域。人工完成的贴片头安装工作，导致芯片的拾取精度和贴装精度低。一种贴片头偏移量的校正方法，包括以下步骤：备初始化操作；通过补偿误差将标定吸嘴头的中心与固定相机的视野中心重合；将1号贴片头进行旋转，获得此时1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标，计算标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的平均位置坐标；用2号贴片头吸取标定吸嘴头，将2号贴片头进行旋转，获得2号贴片头的圆心相对于1号贴片头圆心的精确坐标；直到得到3～6号贴片头圆心相对于1号贴片头圆心的精确位置坐标。本发明专利技术能够有效地提高芯片的拾取精度和贴装精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种贴片头偏移量的校正方法。
技术介绍
在整个贴片机的组成部件中，贴片头是其执行机构的核心部件。贴片头的主要作用是抓取吸嘴，然后将吸嘴移动到指定飞达位置，吸取芯片。在吸取芯片到贴装芯片之前，贴片机的视觉检测系统会对此芯片进行测试。如果芯片的偏转角度过大，则此芯片被视为废料。并且，贴片头的安装精度直接影响到芯片的拾取精度和贴装精度。所以为了提高芯片的拾取精度和贴装精度，必须对贴片头的偏移量进行校正。在安装过程中，由于人工误差不可避免，会导致六个贴片头的前表面或者后表面不在同一水平面内以及六个贴片头的安装间距不等的问题，因此直接进行贴装会降低芯片的拾取精度和贴装精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的人工完成的贴片头安装工作中缺少贴片头的偏移量校正过程，导致芯片的拾取精度和贴装精度低的问题，而提出一种贴片头偏移量的校正方法。一种贴片头偏移量的校正方法，所述方法通过以下步骤实现：步骤一、将1号贴片头移动到吸嘴头槽ANC的上方吸取标定吸嘴头，再将1号贴片头移动到固定相机视野中心的正上方，通过补偿误差方法使标定吸嘴头的1号点与固定相机的中心重合，完成初始化操作；其中，贴片机的1～6号吸嘴分别安装在1～6号贴片轴的末端；标定吸嘴头下表面设置1～5号点，1号点位于标定吸嘴头中心，2～5号等距分布在1号点的左侧、上端、右侧、下端顶点上；步骤二、将1号贴片头分别顺时针旋转0、90、180、270度，得到每次旋转后的角度下标定吸嘴头的1号点在固定相机坐标系中的四组位置坐标(X11号点-固定相机α,Y11号点-固定相机α)，其中，α＝0°,90°,180°,270°；并获得此时1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标(X1号头-设备，Y1号头-设备)；其中，设备坐标系为以贴片机的基座原点为原点O建立的设备坐标系O-XY；固定相机坐标系是以固定相机坐标系的视野中心为原点建立的固定相机坐标系O-XY；步骤三、根据步骤二测得的1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标，计算标定吸嘴头的1号点在固定相机坐标系中的平均位置坐标步骤四、将2号贴片头移动到吸嘴头槽ANC的上方吸取标定吸嘴头，再将2号贴片头移动到固定相机视野中心的正上方；步骤五、将2号贴片头分别顺时针旋转0、90、180、270度，得到每次旋转后的角度下标定吸嘴头的1号点在固定相机中的4组位置坐标(X21号点-固定相机α,Y21号点-固定相机α)，其中，α＝0°,90°,180°,270°，计算出标定吸嘴头1号点在固定相机中的平均位置坐标并获得此刻1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标(X'1号头-设备,Y′1号头-设备)；其中，贴片头坐标系是以1～6号贴片头直线排列的圆心所在线为x轴，1号贴片头的圆心为贴片头坐标系的原点进行建立的；步骤六、通过坐标系之间的坐标转换格式，计算2号贴片头相对于1号贴片头的偏移量(X2号头偏移量,Y2号头偏移量)；步骤七、重复步骤四至步骤六的过程计算3～6号贴片头的贴片头偏移量。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过：1、设备初始化操作；2、将带有标定吸嘴头的1号贴片头移动到固定相机视野正上方，固定相机照到的图片如图3～7所示，用1号贴片头吸取标定吸嘴头并移动到固定相机的上方；3、补偿误差将标定吸嘴头的中心与固定相机的视野中心重合；4、将1号贴片头分别旋转0、90、180、270度，得到每个角度下的标定吸嘴头的1号点在固定相机坐标系中的4组位置坐标，并获得此时1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标；5、计算可得此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的平均位置坐标；6、再换2号贴片头到ANC吸取标定吸嘴头，吸取过程中，2号飞行相机拍到的图片如图8和9所示，将带有标定吸嘴头的2号贴片头移动到固定相机视野正上方，固定相机照到的图片如图10～13所示，用2号贴片头吸取标定吸嘴头，将2号贴片头分别旋转0、90、180、270度，得到每个角度下的标定吸嘴头的1号点在固定相机中的4组位置坐标，并获得此时1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标；7、计算可得此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的平均位置坐标；8、通过计算，可以得到2号贴片头的圆心相对于1号贴片头圆心的精确坐标；9、重复步骤6～8即可得到3～6号贴片头圆心相对于1号贴片头圆心的精确位置坐标。本专利技术精确地计算出2～6号贴片头的圆心相对于1号贴片头圆心的位置坐标，解决贴片机贴片头在安装时，六个贴片头的前表面或者后表面不在同一水平面内以及六个贴片头的安装间距不等的问题，从而提高贴片机执行机构的核心部件贴片头在进行贴装过程中的贴装精度。本专利技术最终得到校正之前和校正之后的六个贴片头偏移量的数据如图14和15所示。比较小数点后两位的数值，可以看到本专利技术将贴片头偏移量的精度最高提高2％左右，最终可以有效地提高芯片的拾取精度和贴装精度。附图说明图1为本发为具体实施方式一涉及的在进设备坐标系、贴片头坐标系、固定相机坐标系的相对位置关系示意图；图2为为实施例1涉及的在进本专利技术中经常使用的标定吸嘴头的下表面示意图；图3为为实施例1涉及的在进在1号贴片头吸取标定吸嘴头且移动到固定相机视野正上方时，固定相机采集的图片；图4为为实施例1涉及的在进在1号贴片头旋转0度时，固定相机检测此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的坐标示意图；图5为为实施例1涉及的在进在1号贴片头旋转90度时，固定相机检测此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的坐标示意图；图6为为实施例1涉及的在进在1号贴片头旋转180度时，固定相机检测此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的坐标示意图；图7为为实施例1涉及的在进在1号贴片头旋转270度时，固定相机检测此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的坐标示意图；图8为为实施例1涉及的在进在1号贴片头卸下标定吸嘴头，2号贴片头去吸取标定吸嘴头的过程中，1号飞行相机采集的1号贴片头卸下标定吸嘴头之后的示意图；图9为为实施例1涉及的在进在1号贴片头卸下标定吸嘴头，2号贴片头去吸取标定吸嘴头的过程中，2号飞行相机采集的2号贴片头吸取标定吸嘴头之后的示意图；图10为为实施例1涉及的在进在2号贴片头旋转0度时，固定相机检测此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的坐标示意图；图11为为实施例1涉及的在进在2号贴片头旋转90度时，固定相机检测此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的坐标示意图；图12为为实施例1涉及的在进在2号贴片头旋转180度时，固定相机检测此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的坐标示意图；图13为为实施例1涉及的在进在2号贴片头旋转270度时，固定相机检测此时标定吸嘴头1号点在固定相机坐标系中的坐标示意图；图14为没有进行贴片头偏移量校正之前，2～6号贴片头相对1号贴片头的偏移量初始值示意图；图15为实施例1涉及的在进行贴片头偏移量校正之后，2～6号贴片头相对1号贴片头的偏移量结果示意图；图16为2-6号贴片头校正之前芯片的贴装精度示意图；图17为2-6号贴片头校正之后芯片的贴装精度示意图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的贴片头偏移量的校正方法，所述方法通过以下步骤实现：步骤一、将1号贴片头移动到吸嘴头槽ANC的上方吸取标定吸嘴头，再将1号贴片头移动到固定相机视野中心的正上方，通过补偿误差方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种贴片头偏移量的校正方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、将1号贴片头移动到吸嘴头槽ANC的上方吸取标定吸嘴头，再将1号贴片头移动到固定相机视野中心的正上方，通过补偿误差方法使标定吸嘴头的1号点与固定相机的中心重合，完成初始化操作；其中，贴片机的1～6号吸嘴分别安装在1～6号贴片轴的末端；标定吸嘴头下表面设置1～5号点，1号点位于标定吸嘴头中心，2～5号等距分布在1号点的左侧、上端、右侧、下端顶点上；步骤二、将1号贴片头分别顺时针旋转0、90、180、270度，得到每次旋转后的角度下标定吸嘴头的1号点在固定相机坐标系中的四组位置坐标(X11号点‑固定相机α,Y11号点‑固定相机α)，其中，α＝0°,90°,180°,270°；并获得此时1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标(X1号头‑设备，Y1号头‑设备)；其中，设备坐标系为以贴片机的基座原点为原点O建立的设备坐标系O‑XY；固定相机坐标系是以固定相机坐标系的视野中心为原点建立的固定相机坐标系O‑XY；步骤三、根据步骤二测得的1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标，计算标定吸嘴头的1号点在固定相机坐标系中的平均位置坐标步骤四、将2号贴片头移动到吸嘴头槽ANC的上方吸取标定吸嘴头，再将2号贴片头移动到固定相机视野中心的正上方；步骤五、将2号贴片头分别顺时针旋转0、90、180、270度，得到每次旋转后的角度下标定吸嘴头的1号点在固定相机中的4组位置坐标(X21号点‑固定相机α,Y21号点‑固定相机α)，其中，α＝0°,90°,180°,270°，计算出标定吸嘴头1号点在固定相机中的平均位置坐标并获得此刻1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标(X'1号头‑设备,Y′1号头‑设备)；其中，贴片头坐标系是以1～6号贴片头直线排列的圆心所在线为x轴，1号贴片头的圆心为贴片头坐标系的原点进行建立的；步骤六、通过坐标系之间的坐标转换格式，计算2号贴片头相对于1号贴片头的偏移量(X2号头偏移量,Y2号头偏移量)；步骤七、重复步骤四至步骤六的过程计算3～6号贴片头的贴片头偏移量。...

【技术特征摘要】
1.一种贴片头偏移量的校正方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、将1号贴片头移动到吸嘴头槽ANC的上方吸取标定吸嘴头，再将1号贴片头移动到固定相机视野中心的正上方，通过补偿误差方法使标定吸嘴头的1号点与固定相机的中心重合，完成初始化操作；其中，贴片机的1～6号吸嘴分别安装在1～6号贴片轴的末端；标定吸嘴头下表面设置1～5号点，1号点位于标定吸嘴头中心，2～5号等距分布在1号点的左侧、上端、右侧、下端顶点上；步骤二、将1号贴片头分别顺时针旋转0、90、180、270度，得到每次旋转后的角度下标定吸嘴头的1号点在固定相机坐标系中的四组位置坐标(X11号点-固定相机α,Y11号点-固定相机α)，其中，α＝0°,90°,180°,270°；并获得此时1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标(X1号头-设备，Y1号头-设备)；其中，设备坐标系为以贴片机的基座原点为原点O建立的设备坐标系O-XY；固定相机坐标系是以固定相机坐标系的视野中心为原点建立的固定相机坐标系O-XY；步骤三、根据步骤二测得的1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标，计算标定吸嘴头的1号点在固定相机坐标系中的平均位置坐标步骤四、将2号贴片头移动到吸嘴头槽ANC的上方吸取标定吸嘴头，再将2号贴片头移动到固定相机视野中心的正上方；步骤五、将2号贴片头分别顺时针旋转0、90、180、270度，得到每次旋转后的角度下标定吸嘴头的1号点在固定相机中的4组位置坐标(X21号点-固定相机α,Y21号点-固定相机α)，其中，α＝0°,90°,180°,270°，计算出标定吸嘴头1号点在固定相机中的平均位置坐标并获得此刻1号贴片头在设备坐标系中的位置坐标(X'1号头-设备,Y′1号头-设备)；其中，贴片头坐标系是以1～6号贴片头直线排列的圆心所在线为x轴，1号贴片头的圆心为贴片头坐标系的原点进行建立的；步骤六、通过坐标系之间的坐标转换格式，计算2号贴片头相对于1号贴片头的偏移量(X2号头偏移量,Y2号头偏移量)；步骤七、重复步骤四至步骤六的过程计算3～6号贴片头的贴片头偏移量。2.根据权利要求1所述贴片头偏移量的校正方法，其特征在于：步骤一中所述的通过补偿误差方法使标定吸嘴头的1号点与固定相机的中心重合的过程为，步骤一一、将带有标定吸嘴头的1号贴片头移动到固定相机视野中心的正上方，调用图像检测程序，传递相机ID号，得到标定吸嘴头下表面上的1号点在固定相机坐标系中的位置坐标为：(X1号点-固定相机，Y1号点-固定相机)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鑫，高会军，杨宪强，白立飞，孙昊，许超，张智浩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23