[發明專利]一種線性坐標校正方法

有效

• 申請號: 201210048541.2
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102788552B
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 王錦峰;劉濤
• 申請（專利權）人: 王錦峰
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明涉及一種線性坐標校正方法，尤其是涉及一種校正線性變化的X-Y平臺坐標的方法。

背景技術

隨著越來越小的貼片元器件大規模地出現在貼裝工藝中，機器的X-Y平臺對精度的要求越來越高，只有精度達到了要求，才能實現對元器件的定位和檢測。

如圖1所示，在載物臺上方設置X方向導軌和Y方向導軌，且X方向導軌能夠沿著Y方向導軌來回移動；在X方向導軌上設置一個可以在X方向導軌上來回移動的作業機器，由作業機器在載物臺上作業。

X方向導軌代表X軸，Y方向導軌代表Y軸。X-Y平臺由于構件的比例關系、或是X方向與Y方向之間導軌裝配夾角不夠精確等原因，導致作業機器的坐標位置(以下稱為機器坐標)與載物臺上的坐標位置(以下稱為標準坐標)之間存在一定的線性偏差。

因此，為了不增加機器成本，需要設計一種在現有的硬件基礎上實現對X-Y平臺坐標的校正方法，需要以載物臺上的坐標為參考對機器坐標進行校正。

發明內容

本發明提出一種校正非線性變化的X-Y平臺坐標的方法，以解決目前機器坐標與標準坐標之間存在偏差的技術問題。

本發明采用如下技術方案實現：一種線性坐標校正方法，其包括步驟：

在X-Y平臺的X方向導軌上設置一個在X方向導軌上可來回移動且鏡頭垂直向下拍攝的相機；

在X-Y平臺的載物臺上設置圓黑點的點陣，建立與X-Y平臺具有共同原點的標準坐標；

X-Y平臺依據建立的標準坐標進行走位，使黑圓點能被相機拍攝到，然后由相機采用光學中心逼近法測量出每個黑圓點對應在X-Y平臺中的機器坐標，建立每個黑圓點的標準坐標與機器坐標之間的對應關系表；

對各個黑圓點的標準坐標與對應的機器坐標進行線性擬合，得到X-Y平臺中任何一點的機器坐標與標準坐標之間的換算公式；

在X-Y平臺中任意點的機器坐標，通過上述換算公式換算出對應的標準坐標，實現對機器坐標的校正。

其中，在載物臺上放置一塊透明材質的標定板，并在標定板上建立所述標準坐標。

其中，以標定板上的其中一個圓黑點作為標準坐標和機器坐標的共同原點。

其中，標定板為玻璃或透明樹脂材料制成。

其中，所述光學逼近法包括步驟：

選取相機的鏡頭視野中的一個目標黑圓點作為逼近的目標；

將相機拍攝的圖像傳入與相機連接的計算機進行處理，求得鏡頭視野中心和目標黑圓點中心的坐標差；

將坐標差傳輸給X-Y平臺的執行機構，以此獲得X-Y平臺下次逼近走位的機器坐標；

循環往復上述步驟，直到圓黑點中心與鏡頭視野中心重合。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

本發明通過建立機器坐標與標準坐標之間的換算公式，既可以由X-Y平臺中的任一點的機器坐標計算出對應的理論坐標，也可以給出任一點的標準坐標換算得到該點的機器位置，由此可以實現對于X-Y平臺用線性方式校正方式進行校正，且校正簡便。

附圖說明

圖1是X-Y平臺的示意圖；

圖2是本發明的流程示意圖；

圖3是在X-Y平臺中設置一個相機的示意圖；

圖4是相機、標定板與載物三者位置關系示意圖；

圖5是標定板上建立標準坐標的示意圖；

圖6是相機的鏡頭視野與標定板上圓黑點之間光學逼近的示意圖；

圖7是機器坐標中X軸、Y軸存在單軸線性縮放的示意圖。

具體實施方式

如圖2所示，為了校正作業機器的坐標位置(以下稱為機器坐標)與載物臺上的坐標位置(以下稱為標準坐標)之間存在的偏差，在一個優選實施例中，通過如下步驟實現對機器坐標的校正：

步驟S1、在X-Y平臺中作業機器的位置，即在X方向導軌上設置一個可以在X方向導軌上來回移動、且鏡頭垂直向下拍攝的相機(根據環境光線，可選擇配置配合相機工作的光源)，其中，且X方向導軌能夠沿著Y方向導軌來回移動，如圖3所示。

步驟S2、在載物臺上設置便于相機識別的標準坐標。