[發(fā)明專(zhuān)利]一種劃片機(jī)檢測(cè)工件形狀的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010017837.2
• 申請(qǐng)日: 2020-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112329501A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明明;孟繁濱;徐雙雙;趙海洋;周健宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)和研科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06K9/32;G06K9/46;G06K9/38
• 代理公司: 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 張晨

本發(fā)明提供了一種劃片機(jī)檢測(cè)工件形狀的方法，屬于劃片機(jī)領(lǐng)域，其具體步驟為：獲取包含劃片機(jī)工件的目標(biāo)圖像；根據(jù)所述目標(biāo)圖像對(duì)感興趣區(qū)域二值化，對(duì)二值化后的圖像進(jìn)行連通區(qū)域分析，再判定該區(qū)域在芯片內(nèi)、芯片外還是芯片邊緣；如果是在芯片內(nèi)或芯片外，則沿固定方向繼續(xù)尋找；如果在芯片邊緣，則根據(jù)邊緣計(jì)算下一步的進(jìn)給量和方向繼續(xù)尋找邊緣，直到回到最初的邊緣起點(diǎn)；最終勾勒出整個(gè)工件的輪廓并存儲(chǔ)，切割時(shí)按照該輪廓進(jìn)行精準(zhǔn)切割。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于劃片機(jī)領(lǐng)域，特別提供一種劃片機(jī)檢測(cè)工件形狀的方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的劃片機(jī)只能切割圓形或者方形的工件，當(dāng)切割一些不規(guī)則形狀的工件時(shí)，例如三角形的或者破碎的晶片，其劃切軌跡仍舊按照規(guī)則形狀去規(guī)劃，這樣會(huì)極大的浪費(fèi)切割效率。這種情況在LED芯片行業(yè)非常普遍，LED芯片尺寸小，通常只有幾十微米大小，而且晶片很容易破裂，形成很多碎片，在單個(gè)碎片上有幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)個(gè)芯片，如果廢棄掉會(huì)造成很大的損失。單個(gè)完整的晶片加工時(shí)間本身就很長(zhǎng)，如果碎片在按照完整的晶片切割，可想而知效率會(huì)有多低下。

發(fā)明內(nèi)容

本專(zhuān)利對(duì)于上述由于切割間距小而導(dǎo)致產(chǎn)品切割刀數(shù)多、切割時(shí)間長(zhǎng)而且極易形成碎片的情況，通過(guò)搭載小倍率顯微鏡，實(shí)時(shí)采集工件圖像，對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別處理以達(dá)到追蹤工件輪廓的目的，最終切割軌跡按照工件的實(shí)際形狀進(jìn)行規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)工件的精準(zhǔn)切割，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明專(zhuān)利的檢測(cè)系統(tǒng)建立在劃片機(jī)的運(yùn)動(dòng)與圖像識(shí)別系統(tǒng)之上，劃片機(jī)的運(yùn)動(dòng)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(tái)，T軸固定在X軸上，X軸可以左右運(yùn)動(dòng)，顯微鏡固定在Y軸上，Y軸可以前后運(yùn)動(dòng)，Z軸固定在Y上，可以上下運(yùn)動(dòng)。檢測(cè)系統(tǒng)配合軟件算法實(shí)現(xiàn)輪廓追蹤，該算法首先找到工件的某個(gè)邊緣點(diǎn)，再以該邊緣點(diǎn)出發(fā)，沿某個(gè)方向，一步一步追蹤工件的輪廓點(diǎn)，最終得到工件的整個(gè)形狀圖。

即具體步驟為：將工件放置在工作臺(tái)上，使其中心區(qū)域覆蓋工作臺(tái)中心，顯微鏡運(yùn)動(dòng)到工作臺(tái)中心，抓取圖像，判斷圖像是否為工件邊緣，如果不是沿某一方向運(yùn)動(dòng)直到找到工件邊緣，并以此為起點(diǎn)，計(jì)算邊緣與圖像邊界的交點(diǎn)，根據(jù)離開(kāi)點(diǎn)和圖像中心確定下一個(gè)輪廓點(diǎn)的位置，顯微鏡按此位置進(jìn)行移動(dòng)，依次往復(fù)，直到回到起點(diǎn)位置，勾勒出工件的輪廓圖并存儲(chǔ)，待切割時(shí)使用。

本發(fā)明提供了一種劃片機(jī)檢測(cè)工件形狀的方法，其具體步驟為：

步驟一：獲取包含劃片機(jī)工件的目標(biāo)圖像；

根據(jù)所述目標(biāo)圖像對(duì)感興趣區(qū)域二值化，對(duì)二值化后的圖像進(jìn)行連通區(qū)域分析，判斷該區(qū)域在芯片內(nèi)、芯片邊緣或者芯片外；

步驟二：如果在芯片內(nèi)或芯片外，則以一定的進(jìn)給沿某一固定方向繼續(xù)抓取圖像，轉(zhuǎn)到步驟一；

步驟三：如果在芯片邊緣，找到邊緣與圖像邊框的交點(diǎn)，判斷交點(diǎn)是進(jìn)入點(diǎn)還是離開(kāi)點(diǎn)，記錄離開(kāi)點(diǎn)坐標(biāo)，并特別記錄邊緣起點(diǎn)；

步驟四：以圖像中心點(diǎn)和離開(kāi)點(diǎn)計(jì)算下一步的方向和進(jìn)給量，沿該方向繼續(xù)抓取圖像，轉(zhuǎn)到步驟三；

步驟五：重復(fù)步驟三與步驟四直至當(dāng)前離開(kāi)點(diǎn)與邊緣起點(diǎn)距離小于某一限值，形狀識(shí)別結(jié)束，根據(jù)記錄的離開(kāi)點(diǎn)坐標(biāo)勾勒出芯片形狀。

進(jìn)一步地，步驟三中所述指定交點(diǎn)分為進(jìn)入點(diǎn)和離開(kāi)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，步驟五中進(jìn)給量和方向由上一步的圖像中心點(diǎn)和離開(kāi)點(diǎn)計(jì)算。

本發(fā)明可以在搭載低倍率顯微鏡的情況下，快速追蹤工件輪廓，從而達(dá)到識(shí)別工件形狀的目的，使得任意形狀的芯片都可以按照其形狀實(shí)現(xiàn)精確切割，從而避免了切割行程的浪費(fèi)，提高了產(chǎn)品的切割效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的邊緣二值化圖像，進(jìn)入點(diǎn)和離開(kāi)點(diǎn)。

圖2為本發(fā)明提供的根據(jù)當(dāng)前邊緣計(jì)算下一步的進(jìn)給量。