视觉对位控制装置以及校准方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种视觉对位控制装置，所述视觉对位控制装置包括四个朝向对位平台设置的摄像机，其中，包括在对位校准时工作的工作摄像机，标准样品固定于所述对位平台上，所述标准样品上设置有多个位置识别点，所述工作摄像机抓取视野范围内的所述位置识别点，所述视觉控制器用于控制所述工作摄像机记录下所述位置识别点在X‑Y坐标平面上运动过程中的坐标，所述计算模块用于根据位置识别点的位置坐标计算出标定的参数。本发明专利技术还公开一种视觉对位校准方法。本发明专利技术提高了针对不同类型产品对位校准的灵活性，且简化和加速了对摄像机的标定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及PCB
，尤其涉及一种视觉对位控制装置以及校准方法。
技术介绍
在锡膏印刷与贴合行业中，经常需要到高精度重复对位，特别是随着近年来，手机市场的火热，在玻璃印刷与手机膜贴合中，提出了更高的精度与效率要求。传统的销钉、夹具定位已经很难达到工艺要求。人们逐渐将目光转移到机器视觉自动对位上，开始使用角度固定的两个CCD摄像机在产品上的两个位置识别点之间移动，这样的一套设备仅能够针对特定类型的产品，不能够在多种类型的产品中广泛应用。此外，现有技术中在标定时对位平台和视觉系统通信连接，在对位平台运动至一个位置后，摄像机需要接收来自对位平台发送的停止信号后才会对位置识别点的坐标进行记录。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种视觉对位控制装置以及校准方法，旨在提高视觉对位控制装置以及校准方法的通用性且加速对摄像机的标定。为实现上述目的，本专利技术提供的一种视觉对位控制装置，所述视觉对位控制装置包括四个摄像机、视觉控制器、对位平台、标准样品和计算模块，其中四个所述摄像机中包括在对位校准时工作的工作摄像机，所述标准样品固定于所述对位平台上，所述标准样品上设置有多个位置识别点，所述工作摄像机朝向所述对位平台设置并抓取视野范围内的所述位置识别点，所述视觉控制器用于控制所述工作摄像机记录下所述位置识别点在X-Y坐标平面上运动过程中的坐标，所述计算模块与所述工作摄像机电连接用于根据不同位置的所述位置识别点的位置坐标计算出四个摄像机的坐标系与对位平台坐标系的转换关系和四个所述摄像机的中心坐标。优选地，所述视觉对位控制装置还包括设置模块和移动模块，其中：所述设置模块，用于设置标准样品在X-Y坐标平面的移动定量；所述移动模块，用于在所述标准样品固定于所述对位平台上后，将所述标准样品上设置的位置识别点移动至所述工作摄像机的视野范围内。优选地，所述对位平台包括平移模块和旋转模块，其中：所述平移模块，用于带动所述标准样品在X-Y坐标平面做定量的平移运动；所述旋转模块，用于带动所述标准样品在X-Y坐标平面做定量的旋转运动。优选地，所述平移模块包括X方向运动单元和Y方向运动单元，其中：所述X方向运动单元，用于在X-Y坐标平面的X轴正方向和负方向以固定位移进行平移；所述Y方向运动单元，用于在X-Y坐标平面的Y轴正方向和负方向以固定位移进行平移。优选地，所述视觉控制器包括检测模块、判断模块和记录模块，其中：所述检测模块，用于控制所述工作摄像机周期性地检测所述位置识别点的位置坐标；所述判断模块，用于判断所述位置识别点是否到达指定位置；所述记录模块，用于在所述位置识别点到达指定位置后记录所述位置识别点的位置坐标。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种视觉对位校准方法，所述视觉对位校准方法包括如下步骤：四个摄像机朝向对位平台设置，其中，对位校准时工作的摄像机为工作摄像机；标准样品固定于所述对位平台上，所述标准样品上设置有多个位置识别点，所述工作摄像机抓取视野范围内的位置识别点；所述对位平台在X-Y坐标平面上运动，视觉控制器控制所述工作摄像机记录所述位置识别点在运动过程中的坐标，通过计算不同位置的所述位置识别点的位置坐标，得出四个摄像机的坐标系与对位平台坐标系的转换关系和四个所述摄像机的中心坐标。优选地，所述标准样品固定于所述对位平台上，所述标准样品上设置有多个位置识别点，所述工作摄像机抓取视野范围内的位置识别点包括：设置标准样品在X-Y坐标平面的移动定量；所述标准样品固定于所述对位平台上后，将所述标准样品上设置的多个位置识别点移动至所述工作摄像机的图像中心位置；所述工作摄像机抓取视野范围内的位置识别点。优选地，所述对位平台在X-Y坐标平面上运动步骤包括：所述对位平台在X-Y坐标平面上做定量的平移运动；所述对位平台在X-Y坐标平面上做定量的旋转运动。优选地，所述对位平台在X-Y坐标平面上做定量的平移依次包括将所述对位平台在X-Y平面上移动以下路径：正X方向平移一个固定位移；负X方向平移一个固定位移；正Y方向平移一个固定位移；负Y方向平移一个固定位移；共得到9个位置坐标。优选地，所述视觉控制器控制所述工作摄像机记录所述位置识别点在运动过程中的坐标包括：视觉控制器控制所述工作摄像机周期性地检测所述位置识别点的位置坐标；视觉控制器判断所述位置识别点是否到达指定位置；在所述位置识别点到达指定位置记录所述位置识别点的位置坐标。本专利技术通过四个摄像机朝向对位平台方向设置，可以针对产品灵活的选择工作摄像机的数量和角度，从而更好地抓取和记录位置识别点的坐标，提高摄像机对位校准的通用性和准确度。此外，本专利技术通过摄像机和视觉控制器配合检测位置识别点的位置坐标来判断对位平台的运动情况，不依赖于与对位平台进行通信而抓取所述位置识别点，能够简化和加速对摄像机的标定。附图说明图1为本专利技术视觉对位控制装置第一实施例的结构示意图；图2为本专利技术视觉对位控制装置第二实施例的功能模块示意图；图3为本专利技术视觉对位控制装置第三实施例中对位平台的细化功能模块示意图；图4为本专利技术视觉对位控制装置第四实施例中视觉控制器的细化功能模块示意图；图5为本专利技术视觉对位校准方法第一实施例的流程示意图；图6为本专利技术视觉对位校准方法第二实施例中步骤S20的细化流程示意图；图7为本专利技术视觉对位校准方法第三实施例中对位平台在X-Y坐标平面上运动步骤的细化流程示意图；图8为本专利技术视觉对位校准方法第四实施例中工作摄像机记录所述位置识别点步骤的细化流程示例图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种视觉对位控制装置。请参照图1，在第一实施例中，本专利技术提供的视觉对位控制装置100包括：四个摄像机10、视觉控制器50、对位平台20、标准样品30和计算模块40，其中四个所述摄像机10中包括在对位校准时工作的工作摄像机11，所述标准样品30固定于所述对位平台20上，所述标准样品30上设置有多个位置识别点31，所述工作摄像机11朝向所述对位平台20设置并抓取视野范围内的所述位置识别点31，所述视觉控制器50用于控制所述工作摄像机11记录下所述位置识别点31在X-Y坐标平面上运动过程中的坐标，所述计算模块40与所述工作摄像机11电连接用于根据不同位置的所述位置识别点31的位置坐标计算出对位平台20坐标系与四个摄像机10的坐标系的转换关系和四个所述摄像机10的中心坐标。四个摄像机10朝向对位平台20设置，不同摄像机10都有不同的朝向角度，更便于抓取位置识别点31。根据产品的特点从四个摄像机10中选取一定数量的摄像机10用于作为在对位校准时工作的工作摄像机11。将标准样品30置于所述对位平台20的台面上，所述标准样品30上设置有多个位置识别点31，所述工作摄像机11抓取视野范围内对应的位置识别点31。所述对位平台20可以本身就处于X-Y坐标平面，也可以通过旋转后处于X-Y坐标平面上。在对位平台20处于X-Y坐标平面后在X-Y平面上运动，所述视觉控制器50控制所述工作摄像机11在抓取所述标准样品30的位置识别点31的过程中记录所述位置识别点31在运动过程中的坐标值，具体地，通过设定多个运动段，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视觉对位控制装置，其特征在于，所述视觉对位控制装置包括四个摄像机、视觉控制器、对位平台、标准样品和计算模块，其中四个所述摄像机中包括在对位校准时工作的工作摄像机，所述标准样品固定于所述对位平台上，所述标准样品上设置有多个位置识别点，所述工作摄像机朝向所述对位平台设置并抓取视野范围内的所述位置识别点，所述视觉控制器用于控制所述工作摄像机记录下所述位置识别点在X‑Y坐标平面上运动过程中的坐标，所述计算模块与所述工作摄像机电连接用于根据不同位置的所述位置识别点的位置坐标计算出四个摄像机的坐标系与对位平台坐标系的转换关系和四个所述摄像机的中心坐标。

【技术特征摘要】
1.一种视觉对位控制装置，其特征在于，所述视觉对位控制装置包括四个摄像机、视觉控制器、对位平台、标准样品和计算模块，其中四个所述摄像机中包括在对位校准时工作的工作摄像机，所述标准样品固定于所述对位平台上，所述标准样品上设置有多个位置识别点，所述工作摄像机朝向所述对位平台设置并抓取视野范围内的所述位置识别点，所述视觉控制器用于控制所述工作摄像机记录下所述位置识别点在X-Y坐标平面上运动过程中的坐标，所述计算模块与所述工作摄像机电连接用于根据不同位置的所述位置识别点的位置坐标计算出四个摄像机的坐标系与对位平台坐标系的转换关系和四个所述摄像机的中心坐标。2.根据权利要求1所述的视觉对位控制装置，其特征在于，所述视觉对位控制装置还包括设置模块和移动模块，其中：所述设置模块，用于设置标准样品在X-Y坐标平面的移动定量；所述移动模块，用于在所述标准样品固定于所述对位平台上后，将所述标准样品上设置的位置识别点移动至所述工作摄像机的视野范围内。3.根据权利要求1所述的视觉对位控制装置，其特征在于，所述对位平台包括平移模块和旋转模块，其中：所述平移模块，用于带动所述标准样品在X-Y坐标平面做定量的平移运动；所述旋转模块，用于带动所述标准样品在X-Y坐标平面做定量的旋转运动。4.根据权利要求3所述的视觉对位控制装置，其特征在于，所述平移模块包括X方向运动单元和Y方向运动单元，其中：所述X方向运动单元，用于在X-Y坐标平面的X轴正方向和负方向以固定位移进行平移；所述Y方向运动单元，用于在X-Y坐标平面的Y轴正方向和负方向以固定位移进行平移。5.根据权利要求1-4中任一项所述的视觉对位控制装置，其特征在于，所述视觉控制器包括检测模块、判断模块和记录模块，其中：所述检测模块，用于控制所述工作摄像机周期性地检测所述位置识别点的位置坐标；所述判断模块，用于判断所述位置识别点是否到达指定位置；所述记录模块，用于在所述位置识别点达到指定位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨仕基，阳纯旭，
申请(专利权)人：深圳市泰沃德自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44