本發(fā)明屬于電子封裝設(shè)備相關(guān)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種面向片式元件多節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

元器件表面貼裝技術(shù)(Surface Mount Technology，簡(jiǎn)稱SMT)是電子制造的主流技術(shù)，要保證其工藝精細(xì)化和產(chǎn)品高可靠性，離不開(kāi)高質(zhì)量、高效率檢測(cè)技術(shù)。在從貼裝元器件上線到組件組裝完畢下線的整個(gè)SMT組裝流程中，檢測(cè)主要被設(shè)置在三個(gè)主要節(jié)點(diǎn)：即組裝前的來(lái)料檢測(cè)、組裝過(guò)程中檢測(cè)、以及組裝后的組件檢測(cè)。

現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于來(lái)料檢測(cè)環(huán)節(jié)的電子元件檢測(cè)方案中，大多都是從檢測(cè)功能角度和結(jié)構(gòu)組成角度進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，CN105555123A中公開(kāi)了一種面向料盤(pán)的SMD抽檢及清點(diǎn)設(shè)備，其可完成SMD料盤(pán)上元件的快速抽檢及檢后回收，此外還能快速準(zhǔn)確地完成料盤(pán)上元件個(gè)數(shù)的清點(diǎn)和分切。但該技術(shù)方案主要是從滿足元件抽檢和清點(diǎn)的角度提出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)組成，卻未提供檢測(cè)環(huán)節(jié)中涉及元件精確定位及轉(zhuǎn)移的具體實(shí)施方式。相應(yīng)地，本領(lǐng)域亟需針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題尋求更為完善的解決方案，以滿足目前日益提高的工藝要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種面向片式元件多節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，其中通過(guò)對(duì)該卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的整體構(gòu)造組成及其關(guān)鍵組件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，不僅可實(shí)現(xiàn)待檢片式元件的高效進(jìn)給，而且能夠結(jié)合需求對(duì)整個(gè)進(jìn)給過(guò)程中的多節(jié)點(diǎn)執(zhí)行高精度的全面檢測(cè)；此外，本發(fā)明還分別針對(duì)元件拾取環(huán)節(jié)、元件返回放置環(huán)節(jié)均設(shè)計(jì)了不同的優(yōu)化補(bǔ)償算法，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)移精度也提出了評(píng)價(jià)算法，相應(yīng)能夠進(jìn)一步確保在連續(xù)檢測(cè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)片式元件的精確拾取和返回放置操作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種面向片式元件多節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，該卷到卷系統(tǒng)包括底座，以及安裝在該底座上的料卷輸送裝置、元件拾取裝置、夾持裝置以及上視檢測(cè)裝置，其特征在于：

所述料卷輸送裝置包括放料模塊、收料模塊、揭膜模塊和覆膜模塊，其中物料從該放料模塊以卷到卷的方式朝著該收料模塊執(zhí)行單向進(jìn)給，并在進(jìn)給過(guò)程中首先經(jīng)由所述揭膜模塊揭開(kāi)表面所封裝的薄膜且露出待檢測(cè)的片式元件，然后在完成檢測(cè)后再經(jīng)由所述覆膜模塊對(duì)該片式元件重新予以覆膜封裝；

所述元件拾取裝置包括拾取頭和下視觀測(cè)相機(jī)，其中該拾取頭具有XYZ三軸自由度和繞著Z軸旋轉(zhuǎn)的W向自由度，并用于將待檢測(cè)的片式元件執(zhí)行拾取以轉(zhuǎn)移到所述夾持裝置予以檢測(cè)，然后將完成檢測(cè)的片式元件返回放置至所述料卷輸送裝置的料帶料槽內(nèi)；該下視觀測(cè)相機(jī)固連于所述拾取頭且可隨之一同沿著X軸和Y軸運(yùn)動(dòng)，并用于對(duì)所述拾取頭所拾取/返回放置的片式元件執(zhí)行下視拍攝以獲得位置及姿態(tài)信息；

所述夾持裝置設(shè)置處于所述料卷輸送位置的水平一側(cè)，并用于將所述拾取頭所轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的片式元件予以?shī)A持和通電處理，然后對(duì)其電學(xué)性能執(zhí)行檢測(cè)，從而判斷此片式元件的電學(xué)性能是否滿足需求；

所述上視檢測(cè)裝置設(shè)置處于所述料卷輸送裝置與所述夾持裝置之間，并用于對(duì)所述拾取頭所拾取/返回放置的片式元件執(zhí)行上視拍攝以獲得其位置及姿態(tài)信息。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述夾持裝置呈板式結(jié)構(gòu)，并在其表面兩側(cè)各自安裝有可伸縮的彈性頂針，該彈性頂針用于將所述拾取頭轉(zhuǎn)移至此的片式元件接觸抵壓，然后與電學(xué)性能檢測(cè)儀器相連通，由此執(zhí)行電學(xué)性能的檢測(cè)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，對(duì)于所述下視觀測(cè)相機(jī)而言，當(dāng)待檢測(cè)的片式元件被所述拾取頭執(zhí)行拾取或者完成檢測(cè)的片式元件被所述拾取頭執(zhí)行返回放置時(shí)，該片式元件均完全處于該下視觀測(cè)相機(jī)的視野范圍之內(nèi)；此外，對(duì)于所述上視檢測(cè)裝置而言，其優(yōu)選為上視觀測(cè)相機(jī)，并且在旋轉(zhuǎn)零位狀態(tài)下其視野正中心正好與所述拾取頭的中心保持一致。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)所述拾取頭將待檢測(cè)的片式元件執(zhí)行拾取以轉(zhuǎn)移到所述夾持裝置予以檢測(cè)時(shí)，優(yōu)選依照下列公式對(duì)其拾取操作執(zhí)行位置補(bǔ)償：

其中，分別是預(yù)設(shè)的拾取基準(zhǔn)點(diǎn)N₁的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是執(zhí)行位置補(bǔ)償后的實(shí)際拾取點(diǎn)N₂的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；k_Dx、k_Dy分別用于表示X軸方向、Y軸方向上針對(duì)所述下視相機(jī)的補(bǔ)償比例因子，其可通過(guò)對(duì)所述下視觀測(cè)相機(jī)執(zhí)行視覺(jué)標(biāo)定而獲得；分別是待檢測(cè)的片式元件幾何中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是所述下視觀測(cè)相機(jī)所拍攝的圖像中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；此外，δ_x1,δ_y1分別用于表示所述拾取頭在拾取狀態(tài)下相對(duì)旋轉(zhuǎn)零位狀態(tài)在X軸方向、Y軸方向上的位置變化，其可通過(guò)對(duì)所述上視觀測(cè)相機(jī)執(zhí)行實(shí)際標(biāo)定而獲得。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)所述拾取頭將已完成檢測(cè)的片式元件返回放置至所述料卷輸送裝置的料帶料槽內(nèi)時(shí)，優(yōu)選依照下列公式組對(duì)其返回放置操作執(zhí)行位置補(bǔ)償：

其中，分別是預(yù)設(shè)的返回放置基準(zhǔn)點(diǎn)M₁的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是執(zhí)行位置補(bǔ)償后的實(shí)際返回放置點(diǎn)M₂的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；k_Ex、k_Ey分別用于表示X軸方向、Y軸方向上針對(duì)所述上視相機(jī)的補(bǔ)償比例因子，其可通過(guò)對(duì)所述上視觀測(cè)相機(jī)執(zhí)行視覺(jué)標(biāo)定而獲得；分別是所述已完成檢測(cè)的片式元件幾何中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是所述上視觀測(cè)相機(jī)所拍攝的圖像中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；θ用來(lái)表示片式元件相對(duì)所述料卷輸送裝置的料帶在進(jìn)給方向上的偏角，且0≤θ≤90°；此外，假設(shè)所述拾取頭在此返回放置操作位置下以10°為間隔旋轉(zhuǎn)一周，其運(yùn)動(dòng)軌跡將擬合獲得一斜橢圓，其中，R_a、R_b分別用來(lái)表示該斜橢圓的長(zhǎng)軸和短軸，C_x、C_y分別用于表示該斜橢圓圓心的坐標(biāo)，γ用于表示該斜橢圓相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓的旋轉(zhuǎn)角，上述5個(gè)參數(shù)作為斜橢圓擬合結(jié)果得到。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)所述拾取頭將已完成檢測(cè)的片式元件返回放置至所述料卷輸送裝置的料帶料槽內(nèi)時(shí)，優(yōu)選依照下列公式組首先計(jì)算得出所述片式元件的最大允許偏轉(zhuǎn)角其中a、b分別表示所述已完成檢測(cè)的片式元件的長(zhǎng)和寬，m、h分別表示此時(shí)該片式元件將被返回放置的料帶料槽的長(zhǎng)和寬：

并且在該最大允許偏轉(zhuǎn)角時(shí)，依照下列簡(jiǎn)化公式對(duì)其返回放置操作執(zhí)行位置補(bǔ)償：

其中，θ用來(lái)表示片式元件相對(duì)所述料卷輸送裝置的料帶在進(jìn)給方向上的偏角，且0≤θ≤90°；分別是預(yù)設(shè)的返回放置基準(zhǔn)點(diǎn)M₁的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是執(zhí)行位置補(bǔ)償后的實(shí)際返回放置點(diǎn)M₂的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；k_Ex、k_Ey分別用于表示X軸方向、Y軸方向上的補(bǔ)償比例因子，其可通過(guò)對(duì)所述上視觀測(cè)相機(jī)執(zhí)行視覺(jué)標(biāo)定而獲得；分別是所述已完成檢測(cè)的片式元件幾何中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是所述上視觀測(cè)相機(jī)所拍攝的圖像中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，上述卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)還包括中央處理單元，該中央處理單元用于對(duì)片式元件執(zhí)行位置補(bǔ)償后所達(dá)到的轉(zhuǎn)移精度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且優(yōu)選依照下列公式組來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)移精度評(píng)價(jià)值k_x、k_y：

其中，a、b分別表示所述已完成檢測(cè)的片式元件的長(zhǎng)和寬，m、h分別表示此時(shí)該片式元件將被返回放置的料帶料槽的長(zhǎng)和寬；E_x、E_y分別用來(lái)表示被返回放置至所述料帶料槽內(nèi)的片式元件在X軸方向、Y軸方向相對(duì)于此料帶料槽中心的偏差值；β用來(lái)表示被返回放置至所述料帶料槽內(nèi)的片式元件在相對(duì)于物料進(jìn)給方向的夾角；此外，k_x、k_y的值越小，則表明轉(zhuǎn)移精度越高。

總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備下列技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1、其中通過(guò)對(duì)該卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的整體構(gòu)造組成及其關(guān)鍵組件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，不僅可實(shí)現(xiàn)待檢片式元件的高效進(jìn)給，而且能夠結(jié)合需求對(duì)整個(gè)進(jìn)給過(guò)程中的多節(jié)點(diǎn)執(zhí)行高精度的全面檢測(cè)；

2、本發(fā)明還分別針對(duì)元件拾取環(huán)節(jié)、元件返回放置環(huán)節(jié)分別獨(dú)立設(shè)計(jì)了不同的優(yōu)化補(bǔ)償算法，其中在涉及到拾取頭對(duì)元件的定位拾取環(huán)節(jié)時(shí)，通過(guò)引入下視觀測(cè)相機(jī)，下視觀測(cè)相機(jī)采圖獲取片式元件位姿信息，結(jié)合元件位姿信息與下視視覺(jué)補(bǔ)償方法計(jì)算出補(bǔ)償偏差，基于拾取基準(zhǔn)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)拾取頭補(bǔ)償相應(yīng)偏差以完成對(duì)元件幾何中心的定位拾取；

3、此外，在涉及到拾取頭對(duì)元件的精確放回料槽環(huán)節(jié)時(shí)，通過(guò)引入上視觀測(cè)相機(jī)來(lái)消除拾取過(guò)程造成的誤差，上視觀測(cè)相機(jī)采圖獲取片式元件位姿信息來(lái)計(jì)算出補(bǔ)償偏差，由此可以保證拾取頭對(duì)元件準(zhǔn)確放回；

4、本發(fā)明中還專門(mén)針對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)移精度提出了評(píng)價(jià)算法，由此能夠定量評(píng)價(jià)采用上述視覺(jué)補(bǔ)償方法對(duì)不同規(guī)格元件進(jìn)行誤差補(bǔ)償后所達(dá)到的轉(zhuǎn)移精度效果。

附圖說(shuō)明

圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)建的面向片式元件多節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的整體構(gòu)造示意圖；

圖2是按照本發(fā)明的整體轉(zhuǎn)移過(guò)程的工藝流程圖；

圖3是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的轉(zhuǎn)移精度量化評(píng)價(jià)示意圖；

圖4是示范性解釋說(shuō)明按照本發(fā)明的下視觀測(cè)相機(jī)的原理示意圖；

圖5是示范性解釋說(shuō)明按照本發(fā)明的上視觀測(cè)相機(jī)的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)建的面向片式元件多節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的整體構(gòu)造示意圖。如圖1所示，該卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)主要包括底座1，以及安裝在該底座上的料卷輸送裝置2、元件拾取裝置3、夾持裝置4以及上視檢測(cè)裝置5等組件，下面將對(duì)其逐一進(jìn)行具體說(shuō)明。

料卷輸送裝置2可包括放料模塊21、收料模塊26、揭膜模塊22和覆膜模塊27，其中物料從該放料模塊21以卷到卷的方式朝著該收料模塊26執(zhí)行單向進(jìn)給(圖中顯示為沿著Y軸方向)，并在進(jìn)給過(guò)程中首先經(jīng)由揭膜模塊22揭開(kāi)表面所封裝的薄膜且露出待檢測(cè)的片式元件24，然后在完成檢測(cè)后再經(jīng)由覆膜模塊27對(duì)該片式元件重新予以覆膜封裝。

元件拾取裝置3主要包括拾取頭32和下視觀測(cè)相機(jī)31，其中該拾取頭32可具有XYZ三軸自由度和繞著Z軸旋轉(zhuǎn)的W向自由度，并用于將待檢測(cè)的片式元件執(zhí)行拾取以轉(zhuǎn)移到夾持裝置4予以檢測(cè)，主要是涉及電學(xué)性能方面的質(zhì)量檢測(cè)，然后將完成檢測(cè)的片式元件返回放置至所述料卷輸送裝置的料帶料槽內(nèi)。該下視觀測(cè)相機(jī)31固連于拾取頭32且可隨之一同沿著X軸和Y軸運(yùn)動(dòng)，并用于對(duì)所述拾取頭所拾取/返回放置的片式元件執(zhí)行下視拍攝以獲得位置及姿態(tài)信息。

夾持裝置4設(shè)置處于所述料卷輸送位置的水平一側(cè)，并用于將拾取頭32)所轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的片式元件予以?shī)A持和通電處理，然后對(duì)其電學(xué)性能執(zhí)行檢測(cè)，從而判斷此片式元件的電學(xué)性能是否滿足需求。更具體地，該夾持裝置譬如呈板式結(jié)構(gòu)，并在其表面兩側(cè)各自安裝有可伸縮的彈性頂針，該彈性頂針用于將所述拾取頭轉(zhuǎn)移至此的片式元件接觸抵壓，然后與電學(xué)性能檢測(cè)儀器相連通，由此執(zhí)行電學(xué)性能的檢測(cè)。片式元件在該夾持裝置中的位置可優(yōu)選設(shè)計(jì)為與其在料帶上的位置相垂直。

此外，上視檢測(cè)裝置5譬如設(shè)置處于料卷輸送裝置2與夾持裝置之間，并用于對(duì)所述拾取頭所拾取/返回放置的片式元件執(zhí)行上視拍攝以獲得其位置及姿態(tài)信息。

換而言之，如圖1中所示，在整個(gè)系統(tǒng)中一共包括3個(gè)觀測(cè)位即觀測(cè)位A、觀測(cè)位B和觀測(cè)位C；按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，下視觀測(cè)相機(jī)31對(duì)應(yīng)于觀測(cè)位A和觀測(cè)位B，并且當(dāng)待檢測(cè)的片式元件被所述拾取頭執(zhí)行拾取或者完成檢測(cè)的片式元件被所述拾取頭執(zhí)行返回放置時(shí)，該片式元件均完全處于該下視觀測(cè)相機(jī)的視野范圍之內(nèi)。上視檢測(cè)裝置5在本發(fā)明中優(yōu)選為上視觀測(cè)相機(jī)，其對(duì)應(yīng)于觀測(cè)位C，并且在旋轉(zhuǎn)零位狀態(tài)下其視野正中心正好與所述拾取頭的中心保持一致。

更具體地，如圖4中所示，為下視觀測(cè)相機(jī)在下視觀測(cè)位B處對(duì)元件的觀測(cè)示意圖，借助該示意圖具體講解下視視覺(jué)補(bǔ)償方法。下視相機(jī)坐標(biāo)系為X_DO_DY_D，片式元件幾何中心為點(diǎn)下視采圖圖像中心為點(diǎn)該點(diǎn)隨下視觀測(cè)位固定而固定且拾取頭與下視相機(jī)間距固定。故只要基于當(dāng)前觀測(cè)位對(duì)帶下視視覺(jué)拾取裝置(3)進(jìn)行該固定間距的距離移動(dòng)，就可以把拾取頭運(yùn)動(dòng)到圖中點(diǎn)N_D1，該點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)于點(diǎn)取N₁為拾取基準(zhǔn)點(diǎn)。但是由于圖1所示位置布局拾取頭從料帶位到夾具位要旋轉(zhuǎn)90°且拾取頭自身旋轉(zhuǎn)引入位置偏差，實(shí)際拾取基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)與圖中點(diǎn)

類似的，如圖5中所示，為拾取頭在上視觀測(cè)位B處對(duì)元件的觀測(cè)示意圖，借助該示意圖具體講解上視視覺(jué)補(bǔ)償方法。上視相機(jī)坐標(biāo)系為X_EO_EY_E，拾取頭幾何中心與上視采圖圖像中心重合于點(diǎn)拾取頭旋轉(zhuǎn)軌跡中心即為圖中橢圓中心點(diǎn)N_E。上視采圖時(shí)元件在圖中位置處，元件中心為點(diǎn)與料槽的角度偏差為θ。

此外，本發(fā)明中還針對(duì)拾取環(huán)節(jié)、返回放置環(huán)節(jié)分別獨(dú)立地設(shè)計(jì)了具體算法處理來(lái)執(zhí)行位置補(bǔ)償，以便更進(jìn)一步地提高轉(zhuǎn)移精度。當(dāng)然，在本發(fā)明的上述基礎(chǔ)方案基礎(chǔ)上，也可以選擇其他適當(dāng)?shù)膬?yōu)化算法，或者是將各環(huán)節(jié)的優(yōu)化算法合并處理。

按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)所述拾取頭32將待檢測(cè)的片式元件執(zhí)行拾取以轉(zhuǎn)移到所述夾持裝置4予以檢測(cè)時(shí)，優(yōu)選依照下列公式對(duì)其拾取操作執(zhí)行位置補(bǔ)償：

其中，分別是預(yù)設(shè)的拾取基準(zhǔn)點(diǎn)N₁的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是執(zhí)行位置補(bǔ)償后的實(shí)際拾取點(diǎn)N₂的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；k_Dx、k_Dy分別用于表示X軸方向、Y軸方向上針對(duì)所述下視相機(jī)的補(bǔ)償比例因子，其可通過(guò)對(duì)所述下視觀測(cè)相機(jī)執(zhí)行視覺(jué)標(biāo)定而獲得；分別是待檢測(cè)的片式元件幾何中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是所述下視觀測(cè)相機(jī)所拍攝的圖像中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；此外，δ_x1,δ_y1分別用于表示所述拾取頭在拾取狀態(tài)下相對(duì)旋轉(zhuǎn)零位狀態(tài)在X軸方向、Y軸方向上的位置變化，其可通過(guò)對(duì)所述上視觀測(cè)相機(jī)執(zhí)行實(shí)際標(biāo)定而獲得。

按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)所述拾取頭32將已完成檢測(cè)的片式元件返回放置至所述料卷輸送裝置的料帶料槽內(nèi)時(shí)，優(yōu)選依照下列公式組對(duì)其返回放置操作執(zhí)行位置補(bǔ)償：

其中，分別是預(yù)設(shè)的返回放置基準(zhǔn)點(diǎn)M₁的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是執(zhí)行位置補(bǔ)償后的實(shí)際返回放置點(diǎn)M₂的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；k_Ex、k_Ey分別用于表示X軸方向、Y軸方向上的補(bǔ)償比例因子，其可通過(guò)對(duì)所述上視觀測(cè)相機(jī)執(zhí)行視覺(jué)標(biāo)定而獲得；分別是所述已完成檢測(cè)的片式元件幾何中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是所述上視觀測(cè)相機(jī)所拍攝的圖像中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；θ用來(lái)表示片式元件相對(duì)所述料卷輸送裝置的料帶在進(jìn)給方向上的偏角，且0≤θ≤90°；此外，假設(shè)所述拾取頭在此返回放置操作位置下以10°為間隔旋轉(zhuǎn)一周，其運(yùn)動(dòng)軌跡將擬合獲得一斜橢圓(譬如，該斜橢圓的一般參數(shù)方程在本領(lǐng)域中通?？杀硎緸閤＝R_acost*cosγ-R_bsint*sinγ+C_x，y＝R_acosθ*sinγ+R_bsinθ*cosγ+C_y，其中，R_a、R_b分別用來(lái)表示該橢圓的長(zhǎng)軸和短軸，C_x、C_y分別用于表示該橢圓圓心的坐標(biāo)，γ用于表示該橢圓相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓的旋轉(zhuǎn)角，上述5個(gè)參數(shù)均作為斜橢圓擬合結(jié)果得到；t(0≤t≤2π)為橢圓的離心角，是該斜橢圓參數(shù)方程的自變量參數(shù)，在所述工況中t的值即為θ)。

更進(jìn)一步地，當(dāng)所述拾取頭32將已完成檢測(cè)的片式元件返回放置至所述料卷輸送裝置的料帶料槽內(nèi)時(shí)，可以依照下列公式組首先計(jì)算得出所述片式元件的最大允許偏轉(zhuǎn)角其中a、b分別表示所述已完成檢測(cè)的片式元件的長(zhǎng)和寬，m、h分別表示此時(shí)該片式元件將被返回放置的料帶料槽的長(zhǎng)和寬：

并且在該最大允許偏轉(zhuǎn)角時(shí)，依照下列簡(jiǎn)化公式對(duì)其返回放置操作執(zhí)行位置補(bǔ)償：

其中，θ用來(lái)表示片式元件相對(duì)所述料卷輸送裝置的料帶在進(jìn)給方向上的偏角，且0≤θ≤90°；分別是預(yù)設(shè)的返回放置基準(zhǔn)點(diǎn)M₁的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是執(zhí)行位置補(bǔ)償后的實(shí)際返回放置點(diǎn)M₂的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值；k_Ex、k_Ey分別用于表示X軸方向、Y軸方向上針對(duì)所述上視相機(jī)的補(bǔ)償比例因子，其可通過(guò)對(duì)所述上視觀測(cè)相機(jī)執(zhí)行視覺(jué)標(biāo)定而獲得；分別是所述已完成檢測(cè)的片式元件幾何中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值，分別是所述上視觀測(cè)相機(jī)所拍攝的圖像中心的X軸坐標(biāo)值和Y軸坐標(biāo)值。而當(dāng)該最大允許偏轉(zhuǎn)角時(shí)，則仍然保持上述未簡(jiǎn)化的公式對(duì)其其返回放置操作執(zhí)行位置補(bǔ)償。

參看圖3，顯示了按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的轉(zhuǎn)移精度量化評(píng)價(jià)示意圖。在該圖中，Δx表示Xz軸方向的誤差邊界，Δy表示Y軸方向向的誤差邊界，a、b、m、h分別為片式元件和料槽的長(zhǎng)寬，β為元件相對(duì)料槽的偏轉(zhuǎn)角。則

以封裝尺寸為0201的貼片電阻元件為例，元器件尺寸長(zhǎng)寬高為0.6mm×0.3mm×0.3mm，該SMD所對(duì)應(yīng)元器件槽的尺寸為0.7mm×0.4mm。當(dāng)元件相對(duì)槽的偏轉(zhuǎn)角β＝0時(shí)，累計(jì)誤差允許邊界最大，則可求得最大累計(jì)誤差允許邊界，即Δx_max＝0.05mm，Δy_max＝0.05mm。那么在元件從夾具位到料槽轉(zhuǎn)移時(shí)，轉(zhuǎn)移過(guò)程中造成的X向和Y向累計(jì)偏差均需小于50μm,才能保證成功放回。

相應(yīng)地，按照本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式，上述卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)還可以包括中央處理單元，該中央處理單元用于對(duì)片式元件執(zhí)行位置補(bǔ)償后所達(dá)到的轉(zhuǎn)移精度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且優(yōu)選依照下列公式組來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)移精度評(píng)價(jià)值k_x、k_y：

其中，a、b分別表示所述已完成檢測(cè)的片式元件的長(zhǎng)和寬，m、h分別表示此時(shí)該片式元件將被返回放置的料帶料槽的長(zhǎng)和寬；E_x、E_y分別用來(lái)表示被返回放置至所述料帶料槽內(nèi)的片式元件在X軸方向、Y軸方向相對(duì)于此料帶料槽中心的偏差值；β用來(lái)表示被返回放置至所述料帶料槽內(nèi)的片式元件在相對(duì)于物料進(jìn)給方向的夾角；此外，k_x、k_y的值越小，則表明轉(zhuǎn)移精度越高。

下面將參照?qǐng)D2對(duì)按照本發(fā)明的整體轉(zhuǎn)移工藝進(jìn)行解釋說(shuō)明。

首先，料卷輸送裝置2預(yù)先將待檢測(cè)的片式元件24進(jìn)給到下視觀測(cè)相機(jī)31的視野范圍內(nèi)，移動(dòng)下視觀測(cè)相機(jī)31到下視觀測(cè)位A采圖，并利用圖像處理獲取片式元件的幾何中心

接著，將帶入補(bǔ)償計(jì)算公式得到料帶處實(shí)際拾取點(diǎn)坐標(biāo)；然后拾取頭移動(dòng)到完成對(duì)待檢片式元件定位拾取，并移動(dòng)到夾具處拾取基準(zhǔn)點(diǎn)放置元件，從而將元件轉(zhuǎn)移到夾持裝置4處；

接著，夾持裝置4上兩側(cè)的頂針伸出，將被檢片式元件接通于檢測(cè)回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)片式元件電學(xué)性能的檢測(cè)；待片式元件檢測(cè)完畢，頂針縮回，移動(dòng)下視觀測(cè)相機(jī)31至下視觀測(cè)位B采圖，并利用圖像處理獲取元件的幾何中心

接著，將帶入補(bǔ)償計(jì)算公式得到夾具處實(shí)際拾取點(diǎn)坐標(biāo)；拾取頭移動(dòng)到完成對(duì)已檢片式元件定位拾取，并將合格的片式元件轉(zhuǎn)移放回料帶23的空料槽中，將不合格的片式元件丟棄；其中對(duì)于需要放回料帶上料槽的片式元件，在放回前還需將拾取頭移動(dòng)到上視觀測(cè)位C，利用上視視覺(jué)裝置5對(duì)拾取頭上的片式元件采圖并通過(guò)圖像處理獲取片式元件的幾何中心和元件相對(duì)料帶進(jìn)給方向偏角θ(0≤θ≤90°)；

接著，根據(jù)θ和元件允許最大偏轉(zhuǎn)角判斷上視糾偏環(huán)節(jié)的角度偏差補(bǔ)償可否省略。若則可省略對(duì)元件的角度糾偏，將帶入不帶旋轉(zhuǎn)糾偏的上視視覺(jué)補(bǔ)償計(jì)算公式，得到料帶處實(shí)際放置點(diǎn)坐標(biāo)；若則拾取頭(32)通過(guò)W軸向旋轉(zhuǎn)完成元件的角度偏差補(bǔ)償，并將帶入帶旋轉(zhuǎn)糾偏的上視視覺(jué)補(bǔ)償計(jì)算公式，得到料帶處實(shí)際放置點(diǎn)坐標(biāo)。拾取頭移動(dòng)到實(shí)際放置點(diǎn)由此完成對(duì)片式元件的準(zhǔn)確放回。

綜上，本發(fā)明通過(guò)對(duì)該卷到卷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的整體構(gòu)造組成及其關(guān)鍵組件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，不僅可實(shí)現(xiàn)待檢片式元件的高效進(jìn)給，而且能夠結(jié)合需求對(duì)整個(gè)進(jìn)給過(guò)程中的多節(jié)點(diǎn)執(zhí)行高精度的全面檢測(cè)；此外，本發(fā)明還分別針對(duì)元件拾取環(huán)節(jié)、元件返回放置環(huán)節(jié)均設(shè)計(jì)了不同的優(yōu)化補(bǔ)償算法，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)移精度也提出了評(píng)價(jià)算法，相應(yīng)能夠進(jìn)一步確保在連續(xù)檢測(cè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)片式元件的精確拾取和返回放置操作。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。