Pcb板上电子元件的贴合方法、装置和存储介质

文档序号:664 发布日期:2021-09-17 浏览:59次 英文

PCB板上电子元件的贴合方法、装置和存储介质

本申请是2019年9月5日提交、发明名称为“基于mark点的物品贴合方法、装置和计算机可读存储介质”、申请号为201910841098.6的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及贴合工艺

技术领域

,尤其涉及一种PCB板上电子元件的贴合方法、装置和存储介质。

背景技术

贴合是将两层或两层以上的同种或异种薄胶片压贴成为厚度较大的整体胶片的压延方法,或者,是将一种物品的表面与另一种物品的表面进行贴合。

目前,物品之间的贴合大部分都是靠人工进行贴合的,而人工贴合通过人眼进行确定,或多或少会存在误差,导致贴合得到的产品的质量较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种PCB板上电子元件的贴合方法、装置和存储介质,旨在解决贴合得到的产品质量较差的问题。

第一方面,本发明实施例提供一种PCB板上电子元件的贴合方法,,所述方法包括以下步骤:

获取PCB板的图像,确定所述PCB板的多个mark点;

根据各个所述mark点确定所述PCB板的偏移量;

根据所述偏移量调整PCB板的位置;

控制电子元件移动,将所述电子元件与所述PCB板进行贴合。

优选地,所述mark点为所述PCB板的对角线上的端点,所述mark点包括特征点以及空旷区,所述特征点与所述空旷区构成同心圆,且所述特征点的半径为所述空旷区的半径的三分之一。

优选地,所述根据各个所述mark点确定所述PCB板的偏移量包括:

连接任意两个mark点以得到参考线;

在所述PCB板所在的工作平面上确定所述参考线对应的基准线;

根据所述基准线以及所述参考线确定所述PCB板的偏移量。

优选地,所述连接任意两个mark点以得到参考线的步骤包括:

确定待连接的两个mark点以作为目标mark点,并确定各个所述目标mark点的中心点;

连接两个所述目标mark点的中心点以得到参考线,所述根据所述基准线以及所述参考线确定所述PCB板的偏移量的步骤包括:

确定所述参考线以及所述基准线之间的夹角,以作为偏移角度;

将所述参考线旋转所述偏移角度后得到旋转后的参考线,其中,旋转后的参考线与所述基准线平行或者至少部分重叠;

根据旋转后的参考线的端点以及所述基准线的端点,确定所述PCB板的横向偏移量以及纵向偏移量,其中,所述偏移量包括偏移角度、横向偏移量以及纵向偏移量。

优选地,在所述工作平台上建立平面坐标系,所述偏移角度根据基准线的端点的坐标以及参考线端点的坐标计算得到,所述将所述参考线旋转所述偏移角度后得到旋转后的参考线,其中,旋转后的参考线与所述基准线平行或者至少部分重叠的步骤包括:

确定所述参考线的中点;

以所述中点为旋转中心,对所述参考线旋转所述偏移角度以得到旋转后的参考线。

优选地,所述根据旋转后的参考线的端点以及所述基准线的端点,确定所述PCB板的横向偏移量以及纵向偏移量包括:

移动旋转后的参考线,使旋转后的参考线的端点与所述基准线上对应的端点重合,并记录参考线移动距离;

根据所述参考线移动距离,获取PCB板的横向偏移量以及纵向偏移量,所述横向偏移量和所述纵向偏移量的计算方法包括:记所述基准线的端点为A和B,所述参考线的端点为C和D,A与C对应,B与D对应,所述偏移角度为θ,所述旋转中心与B点的距离为r,B的坐标为(Xb,Yb),D的坐标为(Xd,Yd),旋转后,所述参考线的B点为B’(Xb’,Yb’),则横向偏移量△X=Xb’-Xd,纵向偏移量△Y=Yb’-Yd,

其中,Xb’=(Xb-rXb)cosθ-(Yb-rYb)sinθ+rXb,

Yb’=(Xb-rXb)sinθ-(Yb-rYb)cosθ+rYb。

优选地,所述根据所述偏移量调整PCB板的位置的步骤包括:

根据所述旋转角度,以所述中点为旋转中心旋转所述PCB板;

根据所述横向偏移量以及所述纵向偏移量移动所述PCB板。

优选地,所述PCB板放置在所述工作平台的固定区域,所述PCB板包括多个贴合位置,每一个所述贴合位置对应一个电子元件,所述控制电子元件移动,将所述电子元件与所述PCB板进行贴合的步骤包括:

确定所述PCB板的各个贴合位置;

获取所述电子元件与各个所述贴合位置的移动距离;

根据所述移动距离,依次将各个所述电子元件贴合至对应的贴合位置。

第二方面,本发明实施例提供了一种PCB板上电子元件的贴合装置,其特征在于,所述贴合装置包括图像采集模块、存储器、处理器以及存储在所述储存器并可在所述处理器上运行的PCB板上电子元件的贴合程序,所述图像采集模块与所述处理器连接,所述PCB板上电子元件的贴合程序被处理器执行时实现如权利要求第一方面任一项所述的PCB板上电子元件的贴合方法的各个步骤。

第三方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有PCB板上电子元件的贴合程序,所述PCB板上电子元件的贴合程序被处理器执行时实现第一方面所述的PCB板上电子元件的贴合方法的各个步骤。

综上所述,本发明提供的PCB板上电子元件的贴合方法、装置和计算机可读存储介质,PCB板上电子元件的贴合装置获取图像采集模块采集的被贴合物品的图像,以根据图像确定PCB板的多个mark点,再根据各个mark点确定PCB板的偏移量,并在根据偏移量调整PCB板的位置后,控制电子元件移动,以完成PCB板以及电子元件的贴合。由于贴合装置能够根据mark点确定PCB板的偏移量,无需人工确定,保证了偏移量的准确性,从而使得贴合得到的产品良品率较高,提高了产品的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例涉及的物品的贴合装置的硬件构架示意图;

图2为本发明基于mark点的物品贴合方法第一实施例的流程示意图;

图3为图2中步骤S200的细化流程示意图;

图4为本发明基于mark点的物品贴合方法第二实施例的流程示意图;

图5为本发明基于mark点的物品贴合方法第三实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、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发明,并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是:获取图像采集模块采集的被贴合物品的图像,并根据所述图像确定所述被贴合物品的多个mark点;根据各个所述mark点确定所述被贴合物品的偏移量;在根据所述偏移量调整被贴合物品的位置后,控制贴合物品移动,以将所述贴合物品与所述被贴合物品进行贴合。

由于贴合装置能够根据mark点确定被贴合物品的偏移量,无需人工确定,保证了偏移量的准确性,从而使得贴合得到的产品良品率较高,提高了产品的质量。

作为一种实现方案,物品的贴合装置可以如图1所示。

本发明实施例方案涉及的是物品的贴合装置,物品的贴合装置包括:处理器101,例如CPU,存储器102,通信总线103,图像采集模块104。其中,通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信,图像采集模块104可为摄像头。存储器102可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器103中可以包括物品的贴合程序;而处理器101可以用于调用存储器102中存储的物品的贴合程序,并执行以下操作:

获取图像采集模块采集的被贴合物品的图像,并根据所述图像确定所述被贴合物品的多个mark点;

根据各个所述mark点确定所述被贴合物品的偏移量;

在根据所述偏移量调整被贴合物品的位置后,控制贴合物品移动,以将所述贴合物品与所述被贴合物品进行贴合。

在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的物品的贴合程序,并执行以下操作:

连接任意两个mark点以得到参考线,并在所述被贴合物品所在的工作平面上确定所处参考线对应的基准线;

根据所述基准线以及所述参考线确定所述被贴合物品的偏移量。

在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的物品的贴合程序,并执行以下操作:

确定所述参考线以及所述基准线之间的夹角,以作为偏移角度;

将所述参考线旋转所述偏移角度后得到旋转后的参考线,其中,旋转后的参考线与所述基准线平行或者至少部分重叠;

根据旋转后的参考线的端点以及所述基准线的端点,确定所述被贴合物品的横向偏移量以及纵向偏移量,其中,所偏移量包括偏移角度、横向偏移量以及纵向偏移量。

在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的物品的贴合程序,并执行以下操作:

确定所述参考线的中点;

以所述中点为旋转中心,对所述参考线旋转所述偏移角度以得到旋转后的参考线。

在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的物品的贴合程序,并执行以下操作:

确定待连接的两个mark点以作为目标mark点,并确定各个所述目标mark点的中心点,其中,所述mark点为圆形构成的识别位置;

连接两个所述目标mark点的中心点以得到参考线。

在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的物品的贴合程序,并执行以下操作:

确定所述被贴合物品的各个贴合位置;

获取所述贴合物品与各个所述贴合位置的移动距离;

根据所述移动距离,依次将各个所述贴合物品贴合至对应的贴合位置。

本实施例根据上述方案,物品的贴合装置获取图像采集模块采集的被贴合物品的图像,以根据图像确定被贴合物品的多个mark点,再根据各个mark点确定被贴合物物品的偏移量,并在根据偏移量调整被贴合物品的位置后,控制贴合物品移动,以完成贴合物品以及被贴合物品的贴合。由于贴合装置能够根据mark点确定被贴合物品的偏移量,无需人工确定,保证了偏移量的准确性,从而使得贴合得到的产品良品率较高,提高了产品的质量。

基于上述物品的贴合装置的硬件构架,提出本发明基于mark点的物品贴合方法的实施例。

参照图2,图2为本发明基于mark点的物品贴合方法的第一实施例,所述基于mark点的物品贴合方法包括以下步骤:

步骤S100,获取图像采集模块采集的被贴合物品的图像,并根据所述图像确定所述被贴合物品的多个mark点;

在本实施例中,执行主体为物品的贴合装置。为了便于描述,以下用装置指代物品的贴合装置。装置包括图像采集模块以及驱动机构,图像采集模块可为摄像头或者相机,装置可包括多个图像采集模块,以用于采集被贴合物品的图像,装置也可仅设置一个图像采集模块像。贴合物品与对应的驱动机构连接,驱动机构可以控制贴合物品相对被贴合物品移动,从而将贴合物品与被贴合物品完成贴合。

在本实施例中,涉及的是mark定位。mark定位指的是通过在被贴合物品上设置mark点,对被贴合物品进行位置校正。mark点可视为被贴合物品上的位置识别点,而mark点一般成对设置,且成对的mark点的相对距离尽可能远,因此,可将被贴合物品的对角线上的两个端点设置为成对的mark点。

在需要对被贴合物品进行贴合时,将被贴合物品置于工作平台上,装置再启动图像采集模块采集被贴合物品的图像,从而根据图像确定被贴合物品的多个mark点。被贴合物品放置在工作平台上的固定区域,而被贴合物品上的mark点的位置一般是固定不变的,因此,装置可在固定区域上设置图像采集模块采集被贴合物品对应的位置的mark点。

步骤S200,根据各个所述mark点确定所述被贴合物品的偏移量;

在确定mark点后,装置可以根据mark点确定被贴合物品的偏移量。具体的,请参照3,也即步骤S200包括:

步骤S210,连接任意两个mark点以得到参考线,并在所述被贴合物品所在的工作平面上确定所处参考线对应的基准线;

步骤S220,根据所述基准线以及所述参考线确定所述被贴合物品的偏移量。

装置可连接任意成对的mark点,从而得到直线,该直线定义为参考线。工作平面上设有基准线,不同成对的mark点对应的基准线不同。例如,被贴合物品的左上角以及右下角构建的成对的mark点对应一条基准线,被贴合物品的右上角以及左下角构建的成对的mark点对应一条基准线。

装置在得到参考线后,确定参考线对应的基准线,装置再将参考线移动至与基准线重合,参考线移动至与基准线重合的移动距离即为偏移量。需要说明的是,需将基准线的端点对应的参考线的端点进行重合,例如,参考线上的A端点为被贴合物品的左上角mark点以及B端点为被贴合物品的右下角mark点,而基准线的C端点为工作平面上表征被贴合物的右下角的标准位置,基准线D端点为为工作平面上表征被贴合物的左上角的标准位置,也即A端点对应D端点,B端点对应的C端点,因此,在参考线与基准线重合时,A端点与D端点重合,且B端点与C端点重合。

步骤S300,在根据所述偏移量调整被贴合物品的位置后,控制贴合物品移动,以将所述贴合物品与所述被贴合物品进行贴合。

偏移量可包括偏移角度、横向偏移量以及纵向偏移量。偏移角度即为被贴合物品的旋转角度。被贴合物品对应设置驱动机构,装置可根据偏移量控制驱动机构,从而调整被贴合物品的位置,装置再控制贴合物品的驱动机构移动预设距离,使得贴合物品贴合至被贴合物品上,从而完成物品的贴合。

在本实施例提供的技术方案中,物品的贴合装置获取图像采集模块采集的被贴合物品的图像,以根据图像确定被贴合物品的多个mark点,再根据各个mark点确定被贴合物物品的偏移量,,并在根据偏移量调整被贴合物品的位置后,控制贴合物品移动,以完成贴合物品以及被贴合物品的贴合。由于贴合装置能够根据mark点确定被贴合物品的偏移量,无需人工确定,保证了偏移量的准确性,从而使得贴合得到的产品良品率较高,提高了产品的质量。

参照图4,图4为本发明基于mark点的物品贴合方法的第二实施例,基于第一实施例,所述步骤S220包括:

步骤S221,确定所述参考线以及所述基准线之间的夹角,以作为偏移角度;

步骤S222,将所述参考线旋转所述偏移角度后得到旋转后的参考线,其中,旋转后的参考线与所述基准线平行或者至少部分重叠;

步骤S223,根据旋转后的参考线的端点以及所述基准线的端点,确定所述被贴合物品的横向偏移量以及纵向偏移量,其中,所偏移量包括偏移角度、横向偏移量以及纵向偏移量。

在本实施例中,参考线可与基准线位于同一平面,也即均位于工作平面上。装置可对工作平面建立坐标系。因此,基准线的端点以及参考线的端点均有对应的坐标。装置可以根据基准线的端点的坐标,以及参考线端点的坐标计算得到二条线之间的夹角。该夹角即为偏移角度。

在确定偏移角度后,装置对贴合面进行偏移角度的旋转,从而使得参考线与基准线平行或者重合,也即获得旋转后的参考线,从而根据旋转后的参考线的端点的坐标以及基准线端点的坐标得到偏移量。具体的,假设基准线的端点为A和B,参考线的端点为C和D,A与C对应,而B与D对应,偏移角度为θ,贴合面旋转时的中心点与B点的距离为r,B的坐标为(Xb,Y b),D的坐标为(X d,Y d),在参考线旋转后得到B’(X b’,Y b’),此时,

X b’=(X b-rX b)cosθ-(Y b-rY b)sinθ+r X b;

Y b’=(X b-rX b)sinθ-(Y b-rY b)cosθ+r Y b。

由此得到横向偏移量△X=X b’-X d,横向偏移量△Y=Y b’-Y d。

需要说明的是,若参考线与基准线平行或者重叠时,横向偏移量△X=X b-X d,横向偏移量△Y=Y b-Y d。

装置在对被贴合物品进行偏移角度的旋转时,可以以被贴合物品的任意一点作为旋转中心进行旋转。但会存在旋转后的被贴合物品与工作平面脱离,从而造成装置无法获取被贴合物品的坐标,进而无法确定被贴合物品的偏移量。对此,装置可将参考线的中点作为旋转中心,避免出现旋转后的被贴合脱离工作平面。

在本实施例提供的技术方案中,装置确定参考线与基准线之间的夹角以作为偏移角度,并将参考线旋转偏移角度后得到旋转后的参考线,从而根据旋转后的参考线的端点以及基准线的端点确定所述被贴合物品的横向偏移量以及纵向偏移量,使得装置能够准确的计算被贴合物品的偏移量。

参照图5,图5为本发明基于mark点的物品贴合方法的第三实施例,基于第一实施例,所述步骤S210包括:

步骤S211,确定待连接的两个mark点以作为目标mark点,并确定各个所述目标mark点的中心点,其中,所述mark点为圆形构成的识别位置;

步骤S212,连接两个所述目标mark点的中心点以得到参考线。

在本实施例中,mark点为圆形构成的识别位置。mark点包括特征点以及空旷区,特征点位于空旷区的中心,空旷区形状为运行,可以理解的是,特征点与空旷区构成同心圆。为了提高图像采集模块的识别效果,特征点的半径为空旷区半径的三分之一。

装置可先确定成对的mark点,以作为目标mark点;装置再确定mark点的中心点,该中心即为特征点的中心点,也即为mark点的圆心;装置再将成对mark点的两个中心连接,从而得到参考线。

在本实施例提供的技术方案中,由于装置采用mark点的中心点作为参考线的端点,使得由中心点构成参考线与被贴合物品的理论参考线的误差减小,从而使得装置能够更加准确的计算被贴合物品的偏移量。

在一实施例中,被贴合物品上有多个贴合位置,每一个贴合位置对应贴合一个贴合物品。在对被贴合物品进行位置调整后,装置计算贴合物品与各个贴合位置之间的移动距离,装置将移动距离以及移动距离对应的贴合位置关联保存。装置从而可以各个移动距离将贴合物品贴合至移动距离对应的贴合位置,从而完成被贴合物品的各个贴合位置的贴合。例如,被贴合物品为PCB板,PCB板上设有多个贴合位置,各个贴合位置需贴合对应的电子元件,电子元件即为贴合物品。

本发明还提供一种物品的贴合装置,所述物品的贴合装置包括图像采集模块、存储器、处理器以及存储在所述储存器并可在所述处理器上运行的物品的贴合程序,所述图像采集模块与所述处理器连接,所述物品的贴合程序被处理器执行时实现如上实施例所述的基于mark点的物品贴合方法的各个步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有物品的贴合程序,所述物品的贴合程序被处理器执行时实现如上实施例所述的基于mark点的物品贴合方法的各个步骤。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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