一種新型絲網印ccd圖像識別的定位方法
2023-04-28 02:46:51
專利名稱：一種新型絲網印ccd圖像識別的定位方法
技術領域：
本發明涉及CXD圖像識別技術領域，尤其是涉及了一種新型絲網印CXD圖像識別的定位方法。
背景技術：
SMT行業中，絲網印刷裝置是重要的一個組成裝置。一般的絲網印刷裝置分為傳入基板傳輸部、具有升降機構和基板裝夾定位的工作檯部、傳出基板傳送部、與基板相對應的網板部、刮刀、具有刮刀升降機構和水平移動機構的掛刀頭、控制各機構的控制裝置、CCD 識別裝置。當基板通過傳入傳輸部到達工作檯部時，工作檯部臨時對基板進行一次裝夾固定，其次，利用CCD識別基板和具有與基板圖案對應的網板的雙方標識，計算雙方的偏移量，然後，工作檯根據偏移量進行位置調整補正，使得網板與基板位置相對應。最後，工作檯部上升使得網板與基板相接觸，通過刮刀一邊使網板接觸基板一邊在網板的開口處填充焊錫膏等糊劑，刮刀走完整塊基板，工作檯下降分離網板與帶有焊錫膏等糊劑的基板，通過傳出傳送部傳出印刷好的基板。整個的印刷過程完成。在整個印刷過程中最重要的環節就是 CXD識別基板圖案和對應網板的雙方標識，並計算雙方的偏差。一般的CXD圖像識別及定位方法不能實現對基板圖案與對應網板的精確識別和準確定位，影響了印刷的精度。
發明內容
本發明克服了現有技術中的不足，提供了一種CCD精確識別基板圖案和對應網板的雙方標識實現準確定位的方法，使得用戶簡單操作就能獲得高精度的對位精度從而印刷出高質量的PCB板。本發明的技術方案是
一種新型絲網印CXD圖像識別的定位方法，包括如下步驟(a) PCB板通過傳入部和工作檯傳輸部傳送至工作檯部進行初始定位裝夾；(b)通過手動做程序的方法得到CCD定位識別模板；(c)通過PCB板和絲網上的MARK點計算出角度偏差和距離偏差，控制工作檯作出相應的位置和角度調整；(d)將圖像採集裝置移動到PCB板MARK點上方，由CXD攝像頭分別拍攝PCB板和絲網的MARK點，將得到的圖像和CCD定位識別模板進行匹配，達到匹配要求後進行自動印刷；
而且，步驟(b)中所述的通過手動做程序的方法得到CCD定位識別模板包括如下步驟 將圖像採集裝置移動到PCB板的MARK點上方，打開下光源，移動CXD使視圖的中心與MARK 點中心重合；移動絲網，使絲網的MARK點儘量在CXD視圖的中心位置；將做好的MARK點圖像保存作為CCD定位識別的模板；
而且，步驟(c)中所述的角度偏差和距離偏差通過PCB板和絲網上的MARK點計算得到。而且，步驟(d)中所述的圖像匹配採用模板匹配識別法實現。本發明的有益效果是
本發明提供了一整套系統，該系統能自動檢測用戶需要檢索對象窗口的中心和任意圖
3案中心的偏移量，此偏移量即是修正量，並在對位計算時加上修正量，計算出對位動作量並進行對位動作。而對於用在基板的對位中的各種圖案，沒有必要要求位置修正的熟練度而可簡單的應對，並且可提高印刷對位精度。
圖1是本發明的一種新型絲網印CXD圖像識別裝置的結構示意圖。圖2是本發明的一種新型絲網印CXD圖像識別的定位方法的印刷流程圖。圖3是本發明的一種新型絲網印CXD圖像識別的定位方法的模板識別原理圖。圖4是本發明的一種新型絲網印CXD圖像識別裝置的絲網及基板的對位圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。如圖1所示是整個絲網印刷裝置的結構示意圖。在圖1中示出1為機械結構，20 為控制部分，控制分為上位機(PC)控制和下位機(PLC)控制。上位機提供人機互動界面及圖像的處理和MARK點位置偏差的計算；下位機接受上位機的指令驅動機械部分相關運動。 採用的結構是，傳輸部分有三部分傳入部6，工作檯傳輸部12，傳出部7。工作檯部10，主要功能有定位PCB板9及工作檯升降部13。圖像採集裝置8，其主要部件有CXD攝像頭15及上下光源14，採用的是單相機雙光源對位系統。採集PCB板的MARK點時，下光源打開，CCD 採集PCB的MARK點圖像；採集絲網5上的MARK點時，上光源打開，CXD採集絲網的MARK點圖像。在鋼網的上方配有刮板頭2，在刮板頭2上安裝有刮刀3，在2上分別有控制水平方向運動的移動機構和垂直運動的升降機構。下面具體說明本發明的印刷單元的動作流程。具體的動作流程如圖2所示。PCB板9通過傳入部6和工作檯傳輸部12傳送至工作檯部10進行初始定位裝夾，其目的主要是固定PCB板使其不會發生移動。如果是第一次做PCB板，則要先手動做程序得到MARK點圖像模板；如果程序已經做好，則就可以開始自動印刷PCB板。在做程序的時候，首先將圖像採集裝置8移至PCB板MARK點的上方，打開 14下光源，移動(XD15使視圖的中心與MARK點的中心重合，移動絲網，使絲網MARK點儘量在CCD視圖的中心位置。這樣做的目的是提高自動印刷時的識別精度，提高生產效率。將做好的MARK點圖像保存作為CCD定位識別的模板。程序做完後即可自動印刷，CCD攝像頭將自動移至PCB版MARK點上方，分別拍攝絲網及PCB的MARK點，將所得到的圖像與做程序時的目標模板進行匹配，如果匹配分值達到要求，則進行自動印刷，直至完成所有動作；否則給出相應提示，隨後傳出PCB版。圖像目標識別的原理和方法很多，在實際運用中一般採用模板匹配法和神經網絡法。由於神經網絡法因其較大的計算量而難以達到實時性要求，在本發明中採用的識別方法是基於模板匹配識別法。主要的原理是
如圖3所示，設已知目標對象的圖像模板為T，大小為nXm，待考察的圖像S，大小為 WXH (W>n，H>m)。匹配的過程是設法把模板T疊加在S上，並比較T與它覆蓋下的S的子圖像Si"的差別。若差別小於某事先設定的閾值則認為T在該處與S的子圖像Si"有較好的匹配，即找到了目標對象。對待匹配的整幅圖像逐個像素掃描並實施上述操作，則可確定
4圖像I中是否存在或存在多少個模板T所確定的目標對象。匹配過程的數學描述為
權利要求
1.一種新型絲網印CXD圖像識別的定位方法，其特徵在於，包括步驟PCB板(9)通過傳入部(6)和工作檯傳輸部(12)傳送至工作檯部(10)進行初始定位裝夾；通過手動做程序的方法得到CCD定位識別模板；通過PCB板(9)和絲網(5)上的MARK點計算出角度偏差和距離偏差，控制工作檯(10) 作出相應的位置和角度調整；將圖像採集裝置(8)移動到PCB板MARK點上方，由CXD攝像頭(15)分別拍攝PCB板 (9)和絲網(5)的MARK點，將得到的圖像和CXD定位識別模板進行匹配，達到匹配要求後進行自動印刷。
2.根據權利要求1所述的新型絲網印CCD圖像識別的定位方法，其特徵在於步驟(b) 中所述的通過手動做程序的方法得到CCD定位識別模板包括步驟將圖像採集裝置(8 )移動到PCB板(9 )的MARK點上方，打開光源(14 )下光源，移動CXD (15)使視圖的中心與MARK點中心重合；移動絲網(5 )，使絲網(5 )的MARK點儘量在CXD視圖的中心位置； 將做好的MARK點圖像保存作為CCD定位識別的模板。
3.根據權利要求1所述的新型絲網印CCD圖像識別的定位方法，其特徵在於，步驟(c) 中所述的角度偏差和距離偏差通過PCB板(9)和絲網(5)上的MARK點計算得到。
4.根據權利要求1所述的新型絲網印CCD圖像識別的定位方法，其特徵在於，步驟(d) 中所述的圖像匹配採用模板匹配識別法實現。
全文摘要
本發明公開了一種新型絲網印CCD圖像識別的定位方法，包括如下步驟(a)PCB板通過傳入部和工作檯傳輸部傳送至工作檯部進行初始定位裝夾；(b)通過手動做程序的方法得到CCD定位識別模板；(c)通過PCB板和絲網上的MARK點計算出角度偏差和距離偏差，控制工作檯作出相應的位置和角度調整；(d)將圖像採集裝置移動到PCB板MARK點上方，由CCD攝像頭分別拍攝PCB板和絲網的MARK點，將得到的圖像和CCD定位識別模板進行匹配，達到匹配要求後進行自動印刷。本發明提供了一整套系統，該系統能自動檢測用戶需要檢索對象窗口的中心和任意圖案中心的偏移量，此偏移量即是修正量，並在對位計算時加上修正量，計算出對位動作量並進行對位動作。而對於用在基板的對位中的各種圖案，沒有必要要求位置修正的熟練度而可簡單的應對，並且可提高印刷對位精度。
文檔編號B41F15/34GK102328493SQ20111025469
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者何杏興, 楊定香, 潘紅斌, 路小軍, 鄒垂國 申請人:南京熊貓電子股份有限公司, 熊貓電子集團有限公司