[發明專利]一種基于機器視覺的套準裝置

有效

• 申請號: 202110382878.6
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN112804826B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 段光前;陳秀峰;陳中華;黃樹平;童杰
• 申請（專利權）人: 武漢先河激光技術有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00
• 代理公司: 武漢瀛卓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42255
• 代理人: 朱詩恩

本發明公開了一種基于機器視覺的套準裝置，包括可移動的固定待套準器件一的固定裝置一、固定待套準器件二的固定裝置二、位于固定裝置一、固定裝置二之間的雙面反射鏡、攝像裝置，器件一器件二上分別對應設置有對準點一、對準點二，雙面反射鏡其中一個反射面對著對準點一，另一個反射面對著對準點二，攝像裝置將對準點一、對準點二的圖像拍攝在同一成像框中，還包括控制器，控制器與攝像裝置、固定裝置二相連。本發明提出的基于機器視覺的套準裝置用一個雙面反射鏡同時拍攝兩個待套準器件上的對準點，并將其呈現在同一幅圖中，其結構簡單，對準判斷方法簡單，對準效率高，對準精度高。

技術領域

本發明涉及屬于印刷、模具合模、電路板覆膜、多層膜制造等工藝技術領域，具體地涉及一種基于機器視覺的套準裝置及其自動套準方法。

背景技術

在大量的生產工藝過程中，需要將兩個物件按照一定的位置關系在各自的對準工位進行對準而進行下一步工藝，比如：在印刷行業的多色印制或者燙金工藝中，為了疊加整齊，或者是將兩種材質合在一起，需要對兩種材質或者是色彩印制時進行對準；在電路板印刷過程中也存在將兩層電路合在一起的工藝，在電路板制作完成后還需要對電路板進行覆膜保護，在覆膜時需要露出電路板的元件插裝位置、焊接位置等，需要將膜上相應的孔與電路板的焊接位置對準后再將二者貼合在一起，保證產品的良率，特別是PI膜覆蓋在軟銅版上難度較大，對準精度也較高；在沖床合模過程中也需要將模具進行對準；納米多層膜的制作過程中，出于對納米多層膜的某些要求(如：器件制作、性能測試等)，需將各層膜濺射成不同的圖形，且各層圖形相互間有確定的位置關系，這種位置關系需套準予以保證。

現有套準方法也比較多，但是現有的貼合技術存在許多不足之處，在定位和貼合過程中，存在穩定性不足，有的套準方法精度不高，設備復雜，有的采用模板進行套準，比如制造納米多層膜過程中采用模板進行套準但在更換模板操作過程中，模板極易擦傷已濺射好的納米膜，使制備完好率較低，甚至導致性能失效，也容易產生偏差。在包裝盒的二次印刷和燙金過程中均要求很高的套準精度，使印刷圖案和燙金圖案均與膜面上的定位圖案區域精確套準，而定位轉移膜由于表面較光滑，在印刷和燙金時容易發生偏移。而目前模具合模則一般是人工進行合模或者是采用機械結構設立定位柱進行定位合模，而電路板覆膜中則少有對準系統。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出了一種基于機器視覺的套準裝置，包括固定裝置一3、固定裝置二4、雙面反射鏡5、攝像裝置6，所述固定裝置一3用于固定待套準器件一1，所述固定裝置二4用于固定待套準器件2，所述器件一1上設置有對準點一11，所述器件2上設置有與所述對準點一11相對應的對準點二21，所述固定裝置一3或/和固定裝置二4可以橫向、縱向移動或/和水平轉動，所述雙面反射鏡5位于所述固定裝置一3、固定裝置二4之間，所述雙面反射鏡5具有兩個反射面，其中一個反射面對準所述對準點一11，另一個反射面對準所述對準點二21，所述攝像裝置6用于將所述雙面反射鏡5反射過來的所述對準點一11、對準點二21的圖像拍攝在同一成像框中，還包括控制器，所述控制器與所述攝像裝置6、固定裝置一3或/和固定裝置二4相連。

進一步地，所述雙面反射鏡5的兩個反射面成90°夾角。

進一步地，所述雙面反射鏡5的兩個反射面的相交線51與所述攝像裝置6的感光中心在同一水平線上。

進一步地，所述對準點一11、對準點二21在標準對準下，所述對準點一11、對準點二21的成像點一13與成像點二23在同一成像框沿所述攝像裝置6的感光中心呈水平對稱或重合。

進一步地，所述反射面與所述對準點一11、所述對準點二21之間還設置有準直鏡，還包括射向所述對準點一11、對準點二21的輔助光源。

進一步地，所述攝像裝置6包括凸透鏡一68、CCD圖像傳感器61，所述凸透鏡一用于接收所述雙面反射鏡5發射過來的光線。

進一步地，還包括透鏡二69，所述透鏡二69設置在所述凸透鏡一68與所述CCD圖像傳感器61之間。