MasterAlign自對位應(yīng)用

2020/12/8 16:33:24

自對位應(yīng)用①產(chǎn)品放置在相機視野中，視覺系統(tǒng)拍攝靶標建立靶標基準位置；②重新放置產(chǎn)品在相機視野中，視覺系統(tǒng)拍攝靶標計算與靶標基準位置的偏差；③操控運動機構(gòu)執(zhí)行偏差糾偏直到偏差小于設(shè)定值；④完成糾偏后，再執(zhí)行設(shè)備下一步動作。主要應(yīng)用領(lǐng)域有上下料設(shè)備、COG、FOG、PCB、絲印、小家電組裝等。

對位目標固定，設(shè)定對位目標位置后，每次都與目標位置比較，計算出位置偏差，使與目標位置中心角度重合。

1.單目單Mark自對位模型

說明：非平臺端上的產(chǎn)品通過定位銷或其他方式確保來料都是在相對固定的位置，平臺端的產(chǎn)品來料位置不固定，但是Mark與產(chǎn)品的相對位置固定，確保Mark在相機視野內(nèi)（通常是將產(chǎn)品抓起后再拍攝防止拍完再抓導(dǎo)致產(chǎn)品移動或變形）。根據(jù)糾偏算法找到偏移量。根據(jù)偏移量將平臺端的產(chǎn)品貼到非平臺端上。

糾偏方法：以產(chǎn)品的整個輪廓或客戶指定的圖形作為Mark，通過灰度匹配或輪廓匹配求偏移。

應(yīng)用場景：小尺寸產(chǎn)品或精度要求不高的產(chǎn)品

適用產(chǎn)品：如fpc與鋼片的貼合

適用尺寸：小尺寸

精度：±0.05mm左右

2.單目雙Mark自對位模型

該模型下常見的Mark標志方法如下：

說明：非平臺端上的產(chǎn)品通過定位銷或其他方式確保來料都是在相對固定的位置，平臺端的產(chǎn)品來料位置不固定，但是Mark與產(chǎn)品的相對位置固定，確保兩個Mark都在相機視野內(nèi)（通常是將產(chǎn)品抓起后再拍攝防止拍完再抓導(dǎo)致產(chǎn)品移動或變形）。根據(jù)糾偏算法找到偏移量。根據(jù)偏移量將平臺端的產(chǎn)品貼到非平臺端上。

糾偏方法：如上圖所示，雙Mark對位會用到兩個交點，通常是長邊的兩個端點或?qū)蔷€的兩個端點。如果客戶有特殊要求，可以按照客戶要求的Mark點進行對位。以找長邊的兩個端點作為Mark點為例：擬合直線并求出直線交點（上圖三角形位置）；兩個交點形成線段的中心點作為（x,y），兩個交點對應(yīng)的角度為θ；x,y，θ與基準的差值為偏移量。

應(yīng)用場景：相同環(huán)境下單目雙Mark比單目單Mark精度高

適用尺寸：小尺寸

精度：通?！?.05mm

3.單目三Mark自對位模型

該模型下常見的Mark標志方法如下：

說明：非平臺端上的產(chǎn)品通過定位銷或其他方式確保來料都是在相對固定的位置，平臺端的產(chǎn)品來料位置不固定，但是Mark與產(chǎn)品的相對位置固定，確保所有Mark點在相機視野內(nèi)（通常是將產(chǎn)品抓起后再拍攝防止拍完再抓導(dǎo)致產(chǎn)品移動或變形）。根據(jù)糾偏算法找到偏移量，根據(jù)偏移量將平臺端的產(chǎn)品貼到非平臺端上。

糾偏方法：如上圖所示，三Mark對位會用到三個交點，通常是對角線的兩個端點和客戶指定的一個Mark點。如果客戶有特殊要求，可以按照客戶要求的Mark點進行對位。這種方式比較靈活，選取Mark點的方式也比較多。對角線端點+客戶指定Mark點為例：如上圖，通過直線擬合找到四條直線；通過直線求得對角線的兩個端點；通過擬合圓找到指定的Mark圓心；兩個端點分別與圓心連線；圓心坐標定為（x,y），兩條連線形成夾角的角平分線的角度作為θ；x,y，θ與基準的差值為偏移量。

應(yīng)用場景：該模型并不常用，屬于比較特殊的應(yīng)用模型，但是相同環(huán)境下精度比單目單/雙Mark更高

適用產(chǎn)品：客戶要求使用這種定位方式時

適用尺寸：小尺寸

精度：±0.05mm

4.單目四Mark自對位模型

該模型下常見的Mark標志方法如下：

說明：非平臺端上的產(chǎn)品通過定位銷或其他方式確保來料都是在相對固定的位置，平臺端的產(chǎn)品來料位置不固定，但是Mark與產(chǎn)品的相對位置固定，確保Mark在相機視野內(nèi)（通常是將產(chǎn)品抓起后再拍攝防止拍完再抓導(dǎo)致產(chǎn)品移動或變形）。根據(jù)糾偏算法找到偏移量，根據(jù)偏移量將平臺端的產(chǎn)品貼到非平臺端上。

糾偏方法：四Mark對位會用到四個交點，通常是矩形的四個角點。如果客戶有特殊要求，可以按照客戶要求的Mark點進行對位。以矩形的四個角點為例：如上圖，通過直線擬合找到四條直線；找到四條直線的交點即矩形的四個角點；求出對角線的交點坐標定為（x,y）；對角線形成夾角的角平分線的角度作為θ；x,y，θ與基準的差值為偏移量。

應(yīng)用場景：相同環(huán)境下精度比單目單/雙/三Mark更高

適用產(chǎn)品：客戶要求精度較高時

適用尺寸：小尺寸

精度：±0.05mm

5.雙Mark自對位模型

雙mark自對位模型（1）---單相機模型，如下圖：

雙mark自對位模型（2）---雙相機模型，如下圖：

該模型下常見的Mark標志方法如下：

說明：雙Mark自對位有單相機和雙相機兩種情況，相機都是在平臺端。單相機模型拍攝完一個交點后移動位置拍攝另一個交點，雙相機模型兩個相機分別拍攝兩個交點。非平臺端上的產(chǎn)品通過定位銷或其他方式確保來料都是在相對固定的位置，平臺端的產(chǎn)品來料位置不固定，找出兩個交點后。根據(jù)糾偏算法找到偏移量，根據(jù)偏移量將平臺端的產(chǎn)品貼到非平臺端上。

糾偏方法：如上圖所示，同單目雙Mark。

應(yīng)用場景：彌補單目雙Mark應(yīng)用在較大尺寸產(chǎn)品時精度不夠的問題，相對單目雙Mark精度更高

適用產(chǎn)品：較大產(chǎn)品

適用尺寸：100~200mm

精度：±0.05mm

6.三Mark自對位模型

三mark自對位模型（1）---單相機模型，如下圖：

三mark自對位模型（2）---三相機模型，如下圖：

該模型下常見的Mark標志方法如下（同單目三Mark）：

說明：三Mark自對位有單相機和三相機兩種情況，相機都是在平臺端。單相機模型拍攝完一個交點后移動位置拍攝另一個交點，三相機模型的三個相機分別拍攝三個交點。非平臺端上的產(chǎn)品通過定位銷或其他方式確保來料都是在相對固定的位置，平臺端的產(chǎn)品來料位置不固定，找出三個交點后，根據(jù)糾偏算法找到偏移量，根據(jù)偏移量將平臺端的產(chǎn)品貼到非平臺端上。

糾偏方法：如上圖所示，同單目三Mark。

應(yīng)用場景：彌補單目三Mark應(yīng)用在較大尺寸產(chǎn)品時精度不夠的問題，相對單目三Mark精度更高

適用產(chǎn)品：較大產(chǎn)品

適用尺寸：>200mm

精度：±0.05mm

7.四Mark自對位模型

四mark自對位模型（1）---單相機模型，如下圖：

四mark自對位模型（2）---四相機模型，如下圖：

該模型下常見的Mark標志方法如下（同單目四Mark）

說明：四Mark自對位有單相機和四相機兩種情況，相機都是在平臺端。單相機模型拍攝完一個交點后移動位置拍攝另一個交點，四相機模型的四個相機分別拍攝四個交點。非平臺端上的產(chǎn)品通過定位銷或其他方式確保來料都是在相對固定的位置，平臺端的產(chǎn)品來料位置不固定，找出四個交點后，根據(jù)糾偏算法找到偏移量，根據(jù)偏移量將平臺端的產(chǎn)品貼到非平臺端上。

糾偏方法：如上圖所示，同單目四Mark。

應(yīng)用場景：彌補單目四Mark應(yīng)用在較大尺寸產(chǎn)品時精度不夠的問題，相對單目四Mark精度更高

適用產(chǎn)品：較大產(chǎn)品

適用尺寸：>200mm

精度：±0.05mm

8.四相機抓邊自對位應(yīng)用

該模型下常見的Mark標志方法如下（同單目四Mark）：

說明：四相機抓邊自對位模型中相機都是在平臺端。四個相機模型的四個相機分別拍攝平臺端矩形產(chǎn)品的四條邊。非平臺端上的產(chǎn)品通過定位銷或其他方式確保來料都是在相對固定的位置，平臺端的產(chǎn)品來料位置不固定。找出四條邊后根據(jù)糾偏算法找到偏移量，根據(jù)偏移量將平臺端的產(chǎn)品貼到非平臺端上。

糾偏方法：四相機抓邊自對位是用于絲印系統(tǒng)的專門對位模型。四個相機分別抓取平臺端產(chǎn)品的四條邊，測量四條邊到基準模板對應(yīng)的四條邊的距離，根據(jù)距離判斷產(chǎn)品是否擺正。

應(yīng)用場景：專用于絲印產(chǎn)品，例如矩形屏手機的油墨區(qū)印刷

適用產(chǎn)品：絲印產(chǎn)品

適用尺寸：較大尺寸

精度：±0.02mm

9.五相機抓邊自對位應(yīng)用

該模型下常見的Mark標志方法如下：

說明：五相機抓邊自對位模型與四相機抓邊自對位模型比較接近，相機都是在平臺端。區(qū)別在于四相機抓邊模型的四個相機分別拍攝平臺端矩形產(chǎn)品的四條邊，五相機抓邊模型中有一條長邊需要兩個相機分別抓一端。非平臺端上的產(chǎn)品通過定位銷或其他方式確保來料都是在相對固定的位置，平臺端的產(chǎn)品來料位置不固定。找出五條邊后，根據(jù)糾偏算法找到偏移量。根據(jù)偏移量將平臺端的產(chǎn)品貼到非平臺端上。