[发明专利]一种基于机器视觉的套准方法

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准对准点一，另一个反射面对准对准点二，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方法，包括以下步骤：

S1，将待套准的器件一1固定在固定装置一3上，将待套准的器件二2固定在固定装置二4上；

S2，将双面反射镜5移动到待套准器件一1与待套准器件二2之间的对准工位，所述双面反射镜包括反射面一53、反射面二52；

S3，用摄像装置6对准双面反射镜5并通过双面反射镜5同时拍摄器件一1上的对准点一11、器件二2上相对应的对准点二21在同一成像框中形成一个图像得到相应的成像点一13、成像点二23；

S4，对S3步骤拍摄的图像进行识别判断对准点一11、对准点二21的相对位置，

S5，控制器根据对准点一11、对准点二21的相对位置，向固定装置一3或/和固定装置二4发出位置调整指令。

进一步地，S2步骤中的所述反射面一53、反射面二52相交于相交线51，所述相交线51为水平状态，所述反射面一53、反射面二52成90°夹角，所述相交线51与所述摄像装置的感光中心在同一水平线上且反射面一53、反射面二52沿相交线51水平对称，所述器件一、器件二与相交线51的距离对称相等，在所述S3步骤中，在所述成像框中建立水平对称线62，所述水平对称线62为所述相交线的成像，当成像点一13、成像点二23沿水平对称线62不对称时，则控制器向固定装置一或/和固定装置二发出横向或纵向移动指令，直到成像点一13、成像点二23沿水平对称线62对称，则对准点一11与对准点二21完成对准。