具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本申请一个实施例中提供的贴装自动校准设备的结构示意图，本申请提供的贴装自动校准设备包括标定板1、贴装头2、贴装横梁3、位置固定的下视相机4和上视相机5。

贴装头2安装于贴装横梁3上且配置为沿着所述贴装横梁3进行X轴向上的移动，并被配置为可绕着竖向的Z轴自转。

本申请提供的标定板1为矩形标定板，矩形标定板的尺寸为已知数据。

下视相机4和上视相机5间隔固定设置在贴装头2的移动路径上。

贴装头2的顶部开设有孔位，以供上视相机5拍摄贴装头2拾取的标定板或工件。

贴装自动校准设备通常还包括存储单元和处理单元，存储单元存储至少一种执行指令，所述处理单元根据所述执行指令至少执行贴装自动校准方法中的各步骤。

图2是本申请一个实施例中提供的贴装自动校准方法的方法流程图，本申请提供的贴装自动校准方法应用于图1所示的贴装自动校准设备中，该贴装自动校准方法可以包括如下步骤：

步骤201，在贴装前标定时，利用贴装头调整标定板，以使标定板的中心分别与上视相机的视野中心和下视相机的视野中心完全重合，获取上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第一位置偏差(ΔX，ΔY)；

一般，在贴装设备尚未工作前，贴装设备尚未产生热误差，此时可以进行预标定。在预标定时，利用贴装头拾取标定板，并调整标定板的位置，比如贴装头在贴装横梁上移动，实现对标定板X轴向上的位置调整，还比如贴装头带动标定板垂直于贴装横梁水平移动，实现对标定板Y轴向上的位置调整。

经过对标定板的位置调整，使标定板的中心分别与上视相机的视野中心和下视相机的视野中心完全重合，获取此时上视相机的视野中心以及下视相机的视野中心，进而得到上视相机的视野中心以及下视相机的视野中心的位置偏差，记为第一位置偏差(ΔX，ΔY)。

步骤202，在贴装过程标定时，利用贴装头、标定板、上视相机和下视相机，获取上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第二位置偏差(ΔX’，ΔY’)；

在贴装过程中，贴装设备因长时间工作产生热误差，此时为了保证后续的贴装质量，需要进行校准。在实际实现时，类似于步骤201的实现，可以得到当前上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第二位置偏差(ΔX’，ΔY’)。

步骤203，将第二位置偏差与第一位置偏差进行对比，得到补偿值(ΔX”，ΔY”)；

ΔX”为ΔX’与ΔX的差值，ΔY”为ΔY’与ΔY的差值。

步骤204，利用补偿值(ΔX”，ΔY”)进行贴装过程中的校准。

综上所述，本申请提供的贴装自动校准方法，在贴装前对，利用贴装头和标定板对上视相机视野中心和下视相机视野中心之间的位置偏差进行预标定，贴装工作过程中进行标定时，利用贴装头和标定板对上视相机视野中心和下视相机视野中心之间的位置偏差进行实时标定，根据实时标定结果和预标定之间的偏差，得到补偿值，利用补偿值进行贴装过程中的校准，实现了在贴装过程中的自动校准，提高了贴装精度，校准的实现结构简单，除了标定板不需要额外的校准机构。

图3是本申请另一个实施例中提供的贴装自动校准方法的方法流程图，该贴装自动校准方法可以包括如下步骤：

步骤301，在贴装前标定时，控制贴装头将标定板移动至上视相机的上方，利用贴装头将标定板的中心调整至上视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第一位置(X1，Y1)；

通常在利用贴装头将标定板的中心调整至上视相机的视野中心完全重合之前，需要控制贴装头在X轴和Y轴上对标定板进行位置调整，使标定板的中心靠近上视相机的视野中心的中心轴；再控制贴装头绕Z轴自转，使标定板的相互垂直的两组边分别与上视相机的视野图像的两组边平行，记录贴装头的旋转角度R2，在后续标定过程中保持贴装头的旋转角度R2不变。

在利用贴装头将标定板的中心调整至上视相机的视野中心完全重合时，先标定上视相机单个像素大小；根据上视相机单个像素大小，计算标定板的中心与上视相机的视野中心的偏差；再根据偏差控制贴装头运动以校正贴装头的位置，使得标定板的中心与上视相机的视野中心完全重合。

步骤302，控制贴装头将标定板移动至下视相机的下方，利用贴装头将标定板的中心调整至下视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第二位置(X2，Y2)；

类似的，在利用贴装头将标定板的中心调整至下视相机的视野中心完全重合时，先标定下视相机单个像素大小；根据下视相机单个像素大小，计算标定板的中心与下视相机的视野中心的偏差；再根据偏差控制贴装头运动以校正贴装头的位置，使得标定板的中心与下视相机的视野中心完全重合。

步骤303，根据第一位置和第二位置，计算上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第一位置偏差(ΔX，ΔY)；

步骤304，在贴装过程标定时，每隔预定时间间隔或每贴附预定数量的工件，控制贴装头将标定板移动至上视相机的上方，利用贴装头将标定板的中心调整至上视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第三位置(X3，Y3)；

步骤305，控制贴装头将标定板移动至下视相机的下方，利用贴装头将标定板的中心调整至下视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第四位置(X4，Y4)；

根据第三位置和第四位置，计算上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第二转换偏差(ΔX’，ΔY’)；

在贴装过程中，贴装设备因长时间工作产生热误差，此时为了保证后续的贴装质量，需要进行校准。在实际实现时，类似于步骤201的实现，可以得到当前上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第二位置偏差(ΔX’，ΔY’)。

在贴装过程标定时，利用贴装头、标定板、上视相机和下视相机，获取上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第二位置偏差(ΔX’，ΔY’)，包括：

在贴装过程标定时，每隔预定时间间隔或每贴附预定数量的工件，控制贴装头将标定板移动至上视相机的上方，利用贴装头将标定板的中心调整至上视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第三位置(X3，Y3)；

控制贴装头将标定板移动至下视相机的下方，利用贴装头将标定板的中心调整至下视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第四位置(X4，Y4)；

根据第三位置和第四位置，计算上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第二转换偏差(ΔX’，ΔY’)。

步骤306，将第二位置偏差与第一位置偏差进行对比，得到补偿值(ΔX”，ΔY”)；

步骤307，利用补偿值(ΔX”，ΔY”)进行贴装过程中的校准。

请参见图4所示，其是本申请一个实施例在利用补偿值进行校准时的流程示意图，在实现步骤307时，可以包括如下步骤：

步骤3071、获取下视相机视野中心与被贴附工件之间的位置偏差(ΔX1，ΔY1)；

步骤3072、计算被贴附工件和贴装头所吸取的贴附工件之间的角度R1；

步骤3073、控制贴装头将所吸取的贴附工件旋转角度R1；

步骤3074、计算旋转后贴附工件和上视相机视野中心的位置偏差(ΔX2，ΔY2)；

步骤3075、根据位置偏差(ΔX1，ΔY1)、位置偏差(ΔX2，ΔY2)以及补偿值(ΔX”，ΔY”)，计算出贴装头的校正移动量；

步骤3076、控制贴装头根据校正移动量移动贴附工件至被贴附工件上，完成工件贴附。

综上所述，本申请提供的贴装自动校准方法，在贴装前对，利用贴装头和标定板对上视相机视野中心和下视相机视野中心之间的位置偏差进行预标定，贴装工作过程中进行标定时，利用贴装头和标定板对上视相机视野中心和下视相机视野中心之间的位置偏差进行实时标定，根据实时标定结果和预标定之间的偏差，得到补偿值，利用补偿值进行贴装过程中的校准，实现了在贴装过程中的自动校准，提高了贴装精度，校准的实现结构简单，除了标定板不需要额外的校准机构。

在一种可能的实现方式中，记录贴装头的第一位置(X1，Y1)之后，还可以对贴装头电机轴的当前旋转中心进行标定。请参见图5所示，其是本申请一个实施例中提供的对贴装头电机轴的当前旋转中心进行标定时的流程示意图，具体步骤如下：

S1、获取贴装头的电机轴的旋转中心的位置；

S2、获取旋转中心的位置和上视相机视野中心之间的偏差；

S3、根据偏差移动贴装头，直至贴装头的电机轴的旋转中心与上视相机的视野中心重合，将贴装头的电机轴的旋转中心的位置作为贴装头在上视相机上方的拍照位置；

S4、在贴装头的拍照位置改变时，根据贴装头电机轴的移动距离，以及上视相机单个像素大小，计算贴装头电机轴的当前旋转中心。

基于上述对贴装头电机轴的当前旋转中心进行标定，是在实际生产中对贴装头拾取的产品(比如工件)摆放不正时所要采取的措施，由于标定板位置及摆放姿态是固定好的，位置不会发生变化，因此对标定的过程不影响。

下面为贴装自动校准方法对应的装置实施例，由于装置实施例和方法实施例的技术特征对应，为了避免赘述，下面的一些技术特征的解释请参见上述对贴装自动校准方法描述时的解释。

图6是本申请一个实施例中提供的贴装自动校准装置的结构示意图，该贴装自动校准装置可以包括第一获取模块610、第二获取模块620、对比模块630和校准模块640。

第一获取模块610，被配置为在贴装前标定时，利用贴装头调整标定板，以使标定板的中心分别与上视相机的视野中心和下视相机的视野中心完全重合，获取上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第一位置偏差(ΔX，ΔY)；

第二获取模块620，被配置为在贴装过程标定时，利用贴装头、标定板、上视相机和下视相机，获取上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第二位置偏差(ΔX’，ΔY’)；

对比模块630，被配置为将第二获取模块620获取的第二位置偏差与第一获取模块610获取的第一位置偏差进行对比，得到补偿值(ΔX”，ΔY”)；

校准模块640，被配置为利用对比模块得到的补偿值(ΔX”，ΔY”)进行贴装过程中的校准。

在一种可能的实现方式中，校准模块640还被配置为执行如下操作：

获取下视相机视野中心与被贴附工件之间的位置偏差(ΔX1，ΔY1)；

计算被贴附工件和贴装头所吸取的贴附工件之间的角度R1；

控制贴装头将所吸取的贴附工件旋转角度R1；

计算旋转后贴附工件和上视相机视野中心的位置偏差(ΔX2，ΔY2)；

根据位置偏差(ΔX1，ΔY1)、位置偏差(ΔX2，ΔY2)以及补偿值(ΔX”，ΔY”)，计算出贴装头的校正移动量；

控制贴装头根据校正移动量移动贴附工件至被贴附工件上，完成工件贴附。

第一获取模块610还被配置为执行如下操作：

在贴装前标定时，控制贴装头将标定板移动至上视相机的上方，利用贴装头将标定板的中心调整至上视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第一位置(X1，Y1)；

控制贴装头将标定板移动至下视相机的下方，利用贴装头将标定板的中心调整至下视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第二位置(X2，Y2)；

根据第一位置和第二位置，计算上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第一位置偏差(ΔX，ΔY)。

在一种可能的实现方式中，第一获取模块610还被配置为执行如下操作：

控制贴装头在X轴和Y轴上对标定板进行位置调整，使标定板的中心靠近上视相机的视野中心的中心轴；

控制贴装头绕Z轴自转，使标定板的相互垂直的两组边分别与上视相机的视野图像的两组边平行，记录贴装头的旋转角度R2，在后续标定过程中保持贴装头的旋转角度R2不变。

第一获取模块610还被配置为执行如下操作：

标定上视相机单个像素大小；

根据上视相机单个像素大小，计算标定板的中心与上视相机的视野中心的偏差；

根据偏差控制贴装头运动以校正贴装头的位置，使得标定板的中心与上视相机的视野中心完全重合。

第一获取模块610还被配置为执行如下操作：

标定下视相机单个像素大小；

根据下视相机单个像素大小，计算标定板的中心与下视相机的视野中心的偏差；

根据偏差控制贴装头运动以校正贴装头的位置，使得标定板的中心与下视相机的视野中心完全重合。

在一种可能的实现方式中，，贴装自动校准装置还包括旋转中心标定模块，被配置为执行如下操作：

获取贴装头的电机轴的旋转中心的位置；

获取旋转中心的位置和上视相机视野中心之间的偏差；

根据偏差移动贴装头，直至贴装头的电机轴的旋转中心与上视相机的视野中心重合，将贴装头的电机轴的旋转中心的位置作为贴装头在上视相机上方的拍照位置；

在贴装头的拍照位置改变时，根据贴装头电机轴的移动距离，以及上视相机单个像素大小，计算贴装头电机轴的当前旋转中心。

可选的，第二获取模块620还被配置为执行如下操作：

在贴装过程标定时，每隔预定时间间隔或每贴附预定数量的工件，控制贴装头将标定板移动至上视相机的上方，利用贴装头将标定板的中心调整至上视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第三位置(X3，Y3)；

控制贴装头将标定板移动至下视相机的下方，利用贴装头将标定板的中心调整至下视相机的视野中心完全重合，记录贴装头的第四位置(X4，Y4)；

根据第三位置和第四位置，计算上视相机的视野中心和下视相机的视野中心的第二转换偏差(ΔX’，ΔY’)。

综上所述，本申请提供的贴装自动校准装置，在贴装前对，利用贴装头和标定板对上视相机视野中心和下视相机视野中心之间的位置偏差进行预标定，贴装工作过程中进行标定时，利用贴装头和标定板对上视相机视野中心和下视相机视野中心之间的位置偏差进行实时标定，根据实时标定结果和预标定之间的偏差，得到补偿值，利用补偿值进行贴装过程中的校准，实现了在贴装过程中的自动校准，提高了贴装精度，校准的实现结构简单，除了标定板不需要额外的校准机构。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。