方案背景

UVW平台，通常也称为XXY平台，是一种高精度移动平台，专为高精度对位设备而设计。UVW平台作为三轴并联运动机构，通过控制三个线性移动轴的并联运动，可以实现以平面上任意一点为中心进行旋转运动以及沿任意方向平移（平面内X、Y、θ三轴运动）。配合机器视觉系统，可实现高精度对位功能，主要应用在曝光机、丝印机、贴合机等PCB及半导体等行业。

在手机3D曲面玻璃盖板曝光显影工艺阶段，需要通过曝光机给玻璃盖板特定位置固化油墨层，而非固化区域需要菲林掩模板遮挡。菲林掩模板与玻璃盖板的贴合位置（非紧贴）直接影响了玻璃盖板的成品效果，因此需要视觉引导精准对位后再进行曝光制程。

方案需求

曝光对位系统需要实现机器视觉与UVW平台结合的关键对位算法，通过一系列算法计算关联产品、载具以及菲林掩模板的相对位置关系，实现机器视觉引导UVW平台进行位置校正，角度纠偏等动作，实现高精度对位。

方案展示

大恒图像设计的基于UVW平台的对位视觉系统采用多相机方案，共两个工位。

· 工位一

工位一示意图

该工位用于玻璃盖板上料后移动到曝光机下方前定位，选用六个面阵相机，CAM1~CAM4共四个相机针对玻璃盖板边缘定位，得到CG（玻璃盖板）位置及角度。CAM5和CAM6两个相机对当前载具mark定位。综合采集数据，可得到玻璃盖板与载具的相对位置关系。

· 工位二

工位二示意图

该工位移动到曝光位置后，通过下方相机对载具通孔定位，反推出玻璃盖板的位置，结合离线保存的菲林片位置综合计算，引导UVW平台进行平移旋转纠偏等操作使得玻璃盖板与菲林片位置对位重合（非紧贴），然后进行曝光工艺操作。

检测效果展示

该对位贴合方案通过反复调试，最终实现±0.05mm以内视觉对位精度，角度约0.2°的贴合效果，综合曝光后位置精度是±0.1mm。