[发明专利]一种基于机器视觉的套准装置

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的套准装置，包括可移动的固定待套准器件一的固定装置一、固定待套准器件二的固定装置二、位于固定装置一、固定装置二之间的双面反射镜、摄像装置，器件一器件二上分别对应设置有对准点一、对准点二，双面反射镜其中一个反射面对着对准点一，另一个反射面对着对准点二，摄像装置将对准点一、对准点二的图像拍摄在同一成像框中，还包括控制器，控制器与摄像装置、固定装置二相连。本发明提出的基于机器视觉的套准装置用一个双面反射镜同时拍摄两个待套准器件上的对准点，并将其呈现在同一幅图中，其结构简单，对准判断方法简单，对准效率高，对准精度高。

技术领域

本发明涉及属于印刷、模具合模、电路板覆膜、多层膜制造等工艺技术领域，具体地涉及一种基于机器视觉的套准装置及其自动套准方法。

背景技术

在大量的生产工艺过程中，需要将两个物件按照一定的位置关系在各自的对准工位进行对准而进行下一步工艺，比如：在印刷行业的多色印制或者烫金工艺中，为了叠加整齐，或者是将两种材质合在一起，需要对两种材质或者是色彩印制时进行对准；在电路板印刷过程中也存在将两层电路合在一起的工艺，在电路板制作完成后还需要对电路板进行覆膜保护，在覆膜时需要露出电路板的元件插装位置、焊接位置等，需要将膜上相应的孔与电路板的焊接位置对准后再将二者贴合在一起，保证产品的良率，特别是PI膜覆盖在软铜版上难度较大，对准精度也较高；在冲床合模过程中也需要将模具进行对准；纳米多层膜的制作过程中，出于对纳米多层膜的某些要求(如：器件制作、性能测试等)，需将各层膜溅射成不同的图形，且各层图形相互间有确定的位置关系，这种位置关系需套准予以保证。

现有套准方法也比较多，但是现有的贴合技术存在许多不足之处，在定位和贴合过程中，存在稳定性不足，有的套准方法精度不高，设备复杂，有的采用模板进行套准，比如制造纳米多层膜过程中采用模板进行套准但在更换模板操作过程中，模板极易擦伤已溅射好的纳米膜，使制备完好率较低，甚至导致性能失效，也容易产生偏差。在包装盒的二次印刷和烫金过程中均要求很高的套准精度，使印刷图案和烫金图案均与膜面上的定位图案区域精确套准，而定位转移膜由于表面较光滑，在印刷和烫金时容易发生偏移。而目前模具合模则一般是人工进行合模或者是采用机械结构设立定位柱进行定位合模，而电路板覆膜中则少有对准系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种基于机器视觉的套准装置，包括固定装置一3、固定装置二4、双面反射镜5、摄像装置6，所述固定装置一3用于固定待套准器件一1，所述固定装置二4用于固定待套准器件2，所述器件一1上设置有对准点一11，所述器件2上设置有与所述对准点一11相对应的对准点二21，所述固定装置一3或/和固定装置二4可以横向、纵向移动或/和水平转动，所述双面反射镜5位于所述固定装置一3、固定装置二4之间，所述双面反射镜5具有两个反射面，其中一个反射面对准所述对准点一11，另一个反射面对准所述对准点二21，所述摄像装置6用于将所述双面反射镜5反射过来的所述对准点一11、对准点二21的图像拍摄在同一成像框中，还包括控制器，所述控制器与所述摄像装置6、固定装置一3或/和固定装置二4相连。

进一步地，所述双面反射镜5的两个反射面成90°夹角。

进一步地，所述双面反射镜5的两个反射面的相交线51与所述摄像装置6的感光中心在同一水平线上。

进一步地，所述对准点一11、对准点二21在标准对准下，所述对准点一11、对准点二21的成像点一13与成像点二23在同一成像框沿所述摄像装置6的感光中心呈水平对称或重合。

进一步地，所述反射面与所述对准点一11、所述对准点二21之间还设置有准直镜，还包括射向所述对准点一11、对准点二21的辅助光源。

进一步地，所述摄像装置6包括凸透镜一68、CCD图像传感器61，所述凸透镜一用于接收所述双面反射镜5发射过来的光线。

进一步地，还包括透镜二69，所述透镜二69设置在所述凸透镜一68与所述CCD图像传感器61之间。