[發(fā)明專利]一種劃片機檢測工件角度和步進的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010017813.7
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN112330738A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 孟繁濱;徐雙雙;趙海洋;周健宇;張明明
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽和研科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/12;G06T7/66;B28D5/00
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

本發(fā)明提供了一種劃片機檢測工件角度和步進的方法，屬于劃片機領域，其具體步驟為：獲取包含劃片機工件的目標圖像；根據(jù)所述目標圖像對感興趣區(qū)域二值化，對二值化后的圖像進行連通區(qū)域分析，再提取出具有指定特征的區(qū)域；提取出具有所述指定特征區(qū)域的幾何中心，以幾何中心為特征點，構(gòu)建特征點平面分布圖；隨機抽取其中的兩個特征點，畫出通過它們的直線，再將所有特征點投影到該直線上，并記錄投影點的位置；對投影后的所有投影點進行排序，得到它們之間的最大差距，記錄最大差距值；步驟五：重復步驟三與步驟四至一定次數(shù)，提取出每一次中的最大差距值，以及兩個特征點對應工件角度、最大差距值對應工件步進。

技術領域

本發(fā)明屬于劃片機領域，特別提供一種劃片機檢測工件角度和步進的方法。

背景技術

劃片機一般將圓形或者方形的工件切割成具有固定尺寸(長寬)的方形芯粒，這些芯粒上面帶有相同的電路或某些化學特性，為客戶所需要。芯粒的位置由工件上的切割道劃分，切割工件分為兩個方向，第一是豎直方向，第二是水平方向，每個方向由從工件上部到下部的等間距的平行的切割道組成。

劃片機對工件兩個方向的切割由一個旋轉(zhuǎn)工作臺來實現(xiàn)，首先將工件放置在旋轉(zhuǎn)臺上，旋轉(zhuǎn)工作臺使切割道與水平方向平行，在豎直方向記錄切割道的位置，然后工作臺順時針旋轉(zhuǎn)90°，使第二個方向的切割道與水平方向平行，記錄切割道的位置，最后分別切割兩個方向的所有切割道。

劃片機在切割工件之前都需要進行自動對準，其目的就是確認旋轉(zhuǎn)臺的角度和豎直方向的位置，傳統(tǒng)的機臺都要求工件放置在旋轉(zhuǎn)臺上的角度在±5°之間，這樣既能區(qū)分切割方向，也能保證自動對準過程快速準確的完成。在LED芯片行業(yè)中，切割間距通常只有幾十微米的大小，操作員幾乎難以用肉眼確定晶片的方向，便無法對產(chǎn)品進行正確放置，產(chǎn)品的角度很任意很隨機，這就間接導致了自動對準難以實施，因為自動對準必須在工件角度偏差不大的基礎之上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種劃片機檢測工件角度和步進的方法，解決由于切割間距小、放置角度任意而導致的自動對準失效的情況；通過搭載小倍率顯微鏡，實時采集工件圖像，對圖像進行識別處理以達到粗略校正工件角度的目的，最終自動對準過程在此基礎上得以順利實施。

本發(fā)明檢測方法建立在劃片機的運動與圖像識別系統(tǒng)之上，劃片機的運動系統(tǒng)主要由X、Y、Z、T軸組成，其中T軸表示旋轉(zhuǎn)軸，上面有工作臺，T軸固定在X軸上，X軸可以左右運動，顯微鏡固定在Y軸上，Y軸可以前后運動，Z軸固定在Y上，可以上下運動。檢測系統(tǒng)配合軟件算法實現(xiàn)角度識別，該算法提取圖像中的相似特征點，對特征點進行多次隨機抽樣，用樣本點建立角度假設，用其他特征點進行投票驗證，當投票證據(jù)充足即可確定角度信息。

即具體步驟為：首先將工件放置在工作臺中，使其中心區(qū)域覆蓋工作臺中心；顯微鏡運動到工作臺中心，抓取圖像；提取圖像中的特征點；隨機抽取特征點中的幾個樣本點，計算相關角度；用其他點對該角度進行驗證，證據(jù)充分返回該角度；工作臺旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)角度時，機臺實施自動對準過程。

本發(fā)明提供了一種劃片機檢測工件角度和步進的方法，其具體步驟為：

步驟一：獲取包含劃片機工件的目標圖像；

根據(jù)所述目標圖像對感興趣區(qū)域二值化，對二值化后的圖像進行連通區(qū)域分析，再提取出具有指定特征的區(qū)域；

步驟二：提取出具有所述指定特征區(qū)域的幾何中心，以幾何中心為特征點，構(gòu)建特征點平面分布圖；

步驟三：隨機抽取其中的兩個特征點，畫出通過它們的直線，再將所有特征點投影到該直線上，并記錄投影點的位置；

步驟四：對投影后的所有投影點進行排序，得到它們之間的最大差距，記錄最大差距值；

步驟五：重復步驟三與步驟四至一定次數(shù)，提取出每一次中的最大差距值，以及兩個特征點對應工件角度、最大差距值對應工件步進。