本發明涉及檢測技術領域，具體而言，涉及一種采用視覺定位裝置的定位檢測方法。
背景技術：
現有技術中，為了檢視生產線中的工件在移動、擺放等過程中是否產生偏移，會使用點激光來進行定位檢測。舉例來說，以一機械手臂自動化操作系統而言，常會在機械手臂搬移工件至一治具上的定位點后，使用設置在機械手臂上的點激光傳感器以檢測工件兩對角的高度差，以檢視工件是否有正確擺放在治具上。
然而，上述定位檢測方法因為使用點激光做為檢測工具，需要先后移動機械手臂至工件的兩個對角位置，拉長了測試時間。此外，由工件兩對角的高度差僅能判斷工件是否完全擺放在治具上預定放置工件的凹槽中，無法判斷工件的偏移方向及偏移程度。因此，現有的定位檢測方法具有改善的空間。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足提供一種定位檢測方法，此方法使用影像獲取單元對工件進行影像獲取后，分析影像并判斷其中工件的輪廓是否有超出一預定的容許偏移范圍，據此進一步判斷工件是否定位完成。
為了解決上述的技術問題，本發明所采用的其中一技術方案是，提供一種定位檢測方法，其用于一視覺定位裝置，所述視覺定位裝置包括一電子單元以及電性連接于所述電子單元的一影像獲取單元，所述定位檢測方法包括：使用所述影像獲取單元獲取一待測物的一影像；使用所述電子單元以接收所述影像獲取單元所獲取到的所述影像；使用所述電子單元以在所述影像中定義出一待測區；以及使用所述電子單元以判斷所述待測區是否在一容許區所涵蓋的范圍內，其中，當所述待測區是在所述容許區所涵蓋的范圍內時，則所述待測物定位已完成，當所述待測區超出所述容許區所涵蓋的范圍內時，則所述待測物定位未完成。
更進一步地，所述影像獲取單元包括一漫射光源，所述漫射光源發出一光線至所述待測物。
更進一步地，所述切換模塊根據一控制信號而在所述第一種電性模式以及所述第二種電性模式之間切換。
更進一步地，使用所述電子單元以在所述影像中定義出一待測區的步驟之后，還包括：在所述電子單元內的一控制模塊中建立并儲存一待測區數據。
更進一步地，使用所述電子單元以在所述影像中定義出一待測區的步驟之后，還包括：使用所述電子單元以在所述影像中定義出所述容許區；以及在所述電子單元內的一控制模塊中建立并儲存一容許區數據。
更進一步地，所述待測區數據為所述待測區的輪廓框線的坐標數據，所述容許區數據為所述容許區的輪廓框線的坐標數據。
更進一步地，使用所述電子單元以判斷所述待測區是否在一容許區所涵蓋的范圍內的步驟中，還進一步包括：所述控制模塊利用所述待測區數據以及所述容許區數據以計算所述待測區的輪廓框線與所述容許區的輪廓框線是否相交；所述控制模塊根據所述待測區的輪廓框線與所述容許區的輪廓框線是否相交以產生一運算結果信息；所述控制模塊根據所述運算結果信息以判斷所述待測區是否在所述容許區所涵蓋的范圍內；其中，當所述待測區的輪廓框線與所述容許區的輪廓框線為不相交時，所述控制模塊根據所述運算結果信息而判斷所述待測區是在所述容許區所涵蓋的范圍內；其中，當所述待測區的輪廓框線與所述容許區的輪廓框線為相交時，所述控制模塊根據所述運算結果信息而判斷所述待測區超出所述容許區所涵蓋的范圍內。
更進一步地，所述運算結果信息包括一待測物位移信息以及一待測物偏轉信息。
為了解決上述的技術問題，本發明所采用的另外一技術方案是，提供一種定位檢測方法，其用于一視覺定位加工系統，所述視覺定位加工系統包括一電子單元、一電性連接于所述電子單元的機械單元以及一影像獲取單元，且所述機械單元包括一機械手臂以及一用于承載至少一工件的治具，所述影像獲取單元設置于所述機械手臂上且電性連接于所述電子單元，其特征在于，所述定位檢測方法包括：使用所述機械手臂以將所述工件擺放至所述治具上；使用所述影像獲取單元以獲取位于治具上的所述工件的一影像；使用所述電子單元以接收所述影像獲取單元所獲取到的所述影像；使用所述電子單元以在所述影像中定義出一待測區；以及使用所述電子單元以判斷所述工件是否在一容許區所涵蓋的范圍內；其中，當所述待測區是在所述容許區所涵蓋的范圍內時，則所述工件定位已完成；其中，當所述待測區超出所述容許區所涵蓋的范圍內時，則所述工件定位未完成。
更進一步地，使用所述電子單元以在所述影像中定義出一待測區的步驟之后，還包括：在所述電子單元內的一控制模塊中建立并儲存一待測區數據；使用所述電子單元以在所述影像中定義出所述容許區；以及在所述電子單元內的所述控制模塊中建立并儲存一容許區數據；其中，所述待測區數據為所述待測區的輪廓框線的坐標數據，所述容許區數據為所述容許區的輪廓框線的坐標數據。
更進一步地，使用所述電子單元以判斷所述待測區是否在一容許區所涵蓋的范圍內的步驟中，還進一步包括：所述控制模塊利用所述待測區數據以及所述容許區數據以計算所述待測區的輪廓框線與所述容許區的輪廓框線是否相交；所述控制模塊根據所述待測區的輪廓框線與所述容許區的輪廓框線是否相交以產生一運算結果信息；以及所述控制模塊根據所述運算結果信息以判斷所述待測區是否在所述容許區所涵蓋的范圍內；其中，當所述待測區的輪廓框線與所述容許區的輪廓框線為不相交時，所述控制模塊根據所述運算結果信息而判斷所述待測區是在所述容許區所涵蓋的范圍內；其中，當所述待測區的輪廓框線與所述容許區的輪廓框線為相交時，所述控制模塊根據所述運算結果信息而判斷所述待測區超出所述容許區所涵蓋的范圍內。
本發明的其中一有益效果在于，本發明所提供的定位檢測方法，其能通過“使用所述電子單元以在所述影像中定義出一待測區”以及“使用所述電子單元以判斷所述待測區是否在一容許區所涵蓋的范圍內”的技術方案，以判斷當所述待測區是在所述容許區所涵蓋的范圍內時，則所述待測物定位已完成，且判斷當所述待測區超出所述容許區所涵蓋的范圍內時，則所述待測物定位未完成。
為使能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所提供的附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。
附圖說明
圖1為本發明實施例的定位檢測方法的流程圖；
圖2為本發明實施例的定位檢測方法中使用電子單元以判斷待測物是否在一容許區所涵蓋的范圍內的流程圖；
圖3為本發明實施例的定位檢測方法中工件定位已完成時的工件影像的示意圖；
圖4為本發明實施例的定位檢測方法中工件定位未完成時的工件影像的示意圖；
圖5為本發明實施例的定位檢測方法中工件定位未完成時的另一工件影像的示意圖；
圖6為本發明實施例的視覺定位裝置的功能方框圖；
圖7為本發明實施例的視覺定位加工系統的功能方框圖。
具體實施方式
以下是通過特定的具體實例來說明本發明所公開有關“定位檢測方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容了解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基于不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修飾與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，并非依實際尺寸的描繪，予以聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容并非用以限制本發明的技術范圍。
請參閱圖1至圖7，本發明實施例提供一種定位檢測方法，其用于一視覺定位加工系統s。視覺定位加工系統s包括一機械單元m，并使用一視覺定位裝置d，其中，機械單元m包括一機械手臂r以及用于承載至少一工件w的一治具g，視覺定位裝置d包括一電性連接于機械單元m的電子單元e以及一設置于機械手臂r上且電性連接于電子單元e的影像獲取單元v。
請配合參閱圖1至圖7，首先，本發明的定位檢測方法包括步驟s100：使用機械手臂r將一待測物擺放至治具上，以及步驟s102：使用影像獲取單元v獲取位于治具g上的待測物的一影像p。詳細而言，本實施例中的影像獲取單元v還包括一漫射光源f，漫射光源f發出一光線至待測物(即工件w)。借由漫射光源f的設置，可增加工件w的光線反射率，使影像獲取模塊v得到更清晰的工件影像p。
明確來說，在本實施例中，本發明的定位檢測方法是以用于具有一機械手臂r的視覺定位加工系統s為例，而其中待測物為工件w，且工件w是由視覺定位加工系統s的機械單元m中的機械手臂r夾取至機械單元m中的治具g上。然而，本發明不限于此，例如，在其他實施例中，本發明的定位檢測方法也可用于一激光加工系統，而待測物可為一半導體封裝組件。以上僅為舉例說明，本發明不以此為限制。
接著，本發明的定位檢測方法還包括步驟s104：使用電子單元e以接收影像獲取單元v所獲取到的影像p；步驟s106：使用電子單元e以在影像p中定義出一待測區r1；以及步驟s108：在電子單元e內的控制模塊c中建立并儲存一待測區數據n1。
詳細而言，請參閱圖3，其顯示本實施例的影像獲取單元v所獲取到的工件w的影像p。本實施例中，步驟s106中定義出一待測區r1的步驟為使用電子單元e以在影像p中利用框線l1界定出待測區r1的范圍，其中，框線l1相當接近工件w的輪廓，借此，待測區r1所界定的范圍近似于工件w在影像p中占據的范圍。更明確來說，在本實施例中，是使用電子單元e的顯示器a而在影像p中界定待測區r1，然而，本發明不限于此。此外，在本實施例中，步驟s108中的待測區數據n1為待測區r1的輪廓框線的坐標數據。
接著，使用電子單元e以在影像p中定義出一待測區r1之后，本實施例的定位檢測方法還包括步驟s110：使用電子單元e以在影像p中定義出容許區r2；步驟s112：在電子單元e內的控制模塊c中建立并儲存一容許區數據n2；以及步驟s114：使用電子單元e以判斷工件w是否在容許區r2所涵蓋的范圍內。
明確而言，容許區r2是工件w在治具g上可容許偏移的一范圍，且在本實施例的步驟s110中，容許區r2被界定方式與待測區r1被界定的方式相同，是利用電子裝置e的顯示器a而在影像p中以框線l2圈選一區域，以界定出容許區r2。然而，本發明不限于此，在其他實施例中，也可以是用其他方式(例如：坐標輸入)來界定容許區r2。更進一步來說，步驟s112中，儲存在控制模塊c的容許區數據n2是容許區r2的輪廓框線(即框線l2)的坐標數據。
請對照參閱圖3至圖5，在步驟s114中，是以待測區r1是否在容許區r2所涵蓋的范圍之內，以判斷工件w是否在一容許區r2所涵蓋的范圍內，進而判斷工件w是否定位完成。詳細而言，當待測區r1是在容許區r2所涵蓋的范圍內時，則工件w定位已完成，而當待測區r1超出容許區r2所涵蓋的范圍內時，則工件w定位未完成。
請參閱圖2，本實施例中，使用電子單元e以判斷待測區r1是否在容許區r2所涵蓋的范圍內的步驟(步驟s114)中還進一步包括：步驟s200：控制模塊c利用待測區數據n1以及容許區數據n2計算待測區的輪廓框線與容許區r2的輪廓框線是否相交；步驟s202：控制模塊c根據待測區r1的輪廓框線與容許區r2的輪廓框線是否相交產生一運算結果信息；以及步驟s204：控制模塊c根據運算結果信息判斷待測區r1是否在容許區r2所涵蓋的范圍內。
詳細而言，在步驟s200中，控制模塊c可利用待測區數據n1(即待測區r1輪廓的坐標數據)而計算出框線l1的線性方程式，并以同樣方式從容許區數據n2得到框線l2的線性方程式，接著，控制模塊c計算框線l1與框線l2的相交結果。
進一步而言，在步驟s202中，控制模塊c判斷上述計算所得到的交點是否同時位于框線l1以及框線l2上，若存在至少一個交點同時位于框線l1以及框線l2上，則控制模塊c判斷待測區r1的輪廓框線與容許區r2的輪廓框線相交，若不存在同時位于框線l1以及框線l2上的交點，則代表計算所得到的交點皆位在框線l1與框線l2至少其中之一的延伸在線，在此情況下，控制模塊c判斷待測區r1的輪廓框線與容許區r2的輪廓框線不相交。接著，控制模塊c根據上述判斷結果產生一運算結果信息。
在步驟s204中，控制模塊c根據步驟s202所輸出的運算結果信息而判斷待測區r1是否在容許區r2所涵蓋的范圍內，明確而言，當運算結果信息顯示待測區r1的輪廓框線與容許區的輪廓框線為不相交，控制模塊c判斷待測區r1是在容許區r2所涵蓋的范圍內，而當運算結果信息顯示待測區r1的輪廓框線與容許區r2的輪廓框線為相交，控制模塊c判斷待測區r1超出容許區r2所涵蓋的范圍內。
請參閱圖3至圖5所示，圖3的影像p中，框線l1所界定的待測區r1在框線l2所界定的容許區r2范圍之內，且框線l1與框線l2不相交，控制模塊c根據圖3的影像p的待測區數據n1以及容許區數據n2可判斷出待測區r1超出容許區r2的范圍之內。
進一步來說，控制模塊c所產生的運算結果信息還可包括一待測物位移信息以及一待測物偏轉信息。舉例而言，請參閱圖4，圖4的影像p中，框線l1與框線l2相交于交點(i1、i2、i3、i4、i5、i6、i7、i8)，則控制模塊不僅可以根據圖4的影像p的待測區數據n1以及容許區數據n2而判斷出待測區r1超出容許區r2的范圍之內，還可根據交點(i1、i2、i3、i4、i5、i6、i7、i8)的位置判斷工件w是相對容許區r2向左邊偏移且向順時鐘方向旋轉一角度，并據此產生待測物位移信息以及待測物偏轉信息。
接著，請參閱圖5，圖5的影像p中，框線l1與框線l2相交于交點(j1、j2、j3、j4、j5、j6、j7、j8)，則控制模塊可以根據圖4的影像p的待測區數據n1以及容許區數據n2而判斷出待測區r1超出容許區r2的范圍之內，并且可根據交點(j1、j2、j3、j4、j5、j6、j7、j8)的位置判斷工件w是相對容許區r2向右邊偏移且向逆時鐘方向旋轉一角度，并據此產生待測物位移信息以即待測物偏轉信息。
更進一步來說，本發明在電子單元e內的一控制模塊c中建立并儲存一待測區數據n1的步驟(步驟s108)之后還可包括一工件搜索范圍定義步驟：使用電子單元e以在影像p中定義出一搜索區r3，其中，搜索區r3的范圍涵蓋待測區r1的范圍。詳細來說，搜索區r3的界定方式同待測區r1以及容許區r2的界定方式，是在顯示器a上利用一框線l3定義出搜索區r3的范圍。借此，不須在每一次檢測工件w的定位時都重復執行一次步驟s106，換句話說，不須在同一批作業流程中對每一個工件w皆定義一次待測區r1，而是可利用已儲存在控制模塊c中的待測區數據n1而在每一個工件w的影像p中的搜索區r3范圍內尋找工件w的位置而找到對應每個影像p的待測區r1。
綜上所述，本發明的定位檢測方法利用影像獲取模塊v獲取工件w的影像p，再利用判斷交點的方式分析影像p中的工件w是否移位以及位移大小、轉動角度等進一步位移信息。借此，相較于現有技術中的激光檢測方式需移動機械手臂r執行兩段式檢測，本發明的定位檢測方法僅須對工件w進行一次影像獲取即可進行分析，節省了機械作業成本及時間成本。此外，本發明的定位檢測方法可產生待測物位移信息以及待測物偏轉信息，有助于自動化作業流程的校正。
本發明的其中一有益效果在于，本發明所提供的定位檢測方法，其能通過“使用電子單元e以在影像p中定義出一待測區r1”以及“使用電子單元e以判斷待測區r1是否在一容許區r2所涵蓋的范圍內”的技術方案，以判斷當待測區r1是在容許區r2所涵蓋的范圍內時，則待測物定位已完成，且判斷當待測區r1超出容許區r2所涵蓋的范圍內時，則待測物定位未完成。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，并非因此局限本發明的權利要求書的保護范圍，所以凡是運用本發明說明書及附圖內容所做的等效技術變化，均包含于本發明的權利要求書的保護范圍內。