本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,視覺(jué)插件機(jī)器設(shè)備發(fā)展的速度也越來(lái)完善。現(xiàn)有技術(shù)的視覺(jué)插件機(jī)器設(shè)備的一般操作流程為:機(jī)器人(水平4軸或XYZ軸)從入料的末端(卷帶或者是振動(dòng)盤)抓取來(lái)料,然后將來(lái)料移動(dòng)到視覺(jué)拍照位置處進(jìn)行拍照和視覺(jué)補(bǔ)償計(jì)算,然后視覺(jué)補(bǔ)償計(jì)算通過(guò)RS232或Modbus等工業(yè)總線傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器,機(jī)器人控制器接收到視覺(jué)補(bǔ)償計(jì)算的數(shù)據(jù)之后進(jìn)行位置和角度補(bǔ)償,接著機(jī)器人將電子元件引腳插入PCB板上的相應(yīng)位置。也就是說(shuō),現(xiàn)有技術(shù)中視覺(jué)插件機(jī)器設(shè)備的抓取來(lái)料操作、視覺(jué)拍照機(jī)補(bǔ)償計(jì)算操作以及插入電子元件引腳操作是分別在不同位置獨(dú)立進(jìn)行的,不具有連貫操作性。例如一個(gè)機(jī)器人帶有4個(gè)不同電子元件的抓緊治具,機(jī)器人每次從入料末端取料的時(shí)候需要運(yùn)動(dòng)到4個(gè)不同位置進(jìn)行取料,視覺(jué)拍攝操作同樣也要在4個(gè)不同位置進(jìn)行操作,將電子元件引腳插入PCB板的操作同樣要在4個(gè)不同位置進(jìn)行,對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō),頻繁啟停是很浪費(fèi)時(shí)間的,直接導(dǎo)致產(chǎn)能低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中視覺(jué)插件機(jī)器設(shè)備的抓取來(lái)料操作、視覺(jué)拍照機(jī)補(bǔ)償計(jì)算操作以及插入電子元件引腳操作之間不具有連貫操作性的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:提供一種電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng),用于將電子元件的引腳插入PCB板的插入孔內(nèi),電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)包括:機(jī)器人治具,機(jī)器人治具用于抓取并移動(dòng)電子元件;工業(yè)照相機(jī),PCB板被放置在工業(yè)照相機(jī)的上方,且工業(yè)照相機(jī)的鏡頭與PCB板的插入孔正對(duì);控制器,機(jī)器人治具及工業(yè)照相機(jī)分別與控制器通信連接,控制器根據(jù)工業(yè)照相機(jī)拍攝的電子元件的引腳的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行位置補(bǔ)償計(jì)算,且控制器根據(jù)位置補(bǔ)償計(jì)算結(jié)果控制機(jī)器人治具移動(dòng)電子元件以使電子元件的引腳與PCB板的插入孔正對(duì),然后控制器控制機(jī)器人治具將電子元件的引腳插入PCB板的插入孔內(nèi)。
可選地,電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)還包括燈光補(bǔ)償裝置,燈光補(bǔ)償裝置射出的光照射向PCB板的插入孔及電子元件的引腳以進(jìn)行光線補(bǔ)償。
可選地,燈光補(bǔ)償裝置包括反射透鏡和發(fā)光光源,反射透鏡設(shè)置在工業(yè)照相機(jī)的鏡頭的上方,發(fā)光光源發(fā)出的光照射至反射透鏡上,且反射透鏡反射光線以進(jìn)行光線補(bǔ)償。
可選地,反射透鏡傾斜設(shè)置,發(fā)光光源設(shè)置在反射透鏡的反射面的一側(cè)。
可選地,反射透鏡水平設(shè)置,發(fā)光光源的數(shù)量為多個(gè),多個(gè)發(fā)光光源設(shè)置在反射透鏡的上方且呈環(huán)形狀設(shè)置。
可選地,燈光補(bǔ)償裝置為設(shè)置在PCB板上方的光線補(bǔ)償燈具。
可選地,電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)心鏡頭,遠(yuǎn)心鏡頭設(shè)置在工業(yè)照相機(jī)的鏡頭上。
本實(shí)用新型中,利用本實(shí)用新型的電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)可以將拍照采集數(shù)據(jù)的步驟、補(bǔ)償計(jì)算及調(diào)整的步驟、插入引腳的步驟三者連貫起來(lái),從而節(jié)省了視覺(jué)定位系統(tǒng)的進(jìn)行定位調(diào)整過(guò)程的時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,提高了產(chǎn)能。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是從圖1中箭頭A方向并在PCB板下方進(jìn)行觀察所得的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、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)本實(shí)用新型進(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實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱為“連接于”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者間接連接至該另一個(gè)元件上。
還需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ),僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
如圖1所示,本實(shí)施例的電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)用于將電子元件100的引腳101插入PCB板200的插入孔201內(nèi),電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)包括機(jī)器人治具10、工業(yè)照相機(jī)20和控制器30,機(jī)器人治具10用于抓取并移動(dòng)電子元件100,PCB板200被放置在工業(yè)照相機(jī)20的上方,且工業(yè)照相機(jī)20的鏡頭與PCB板200的插入孔201正對(duì),機(jī)器人治具10及工業(yè)照相機(jī)20分別與控制器30通信連接,控制器30根據(jù)工業(yè)照相機(jī)20拍攝的電子元件100的引腳101的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行位置補(bǔ)償計(jì)算,且控制器30根據(jù)位置補(bǔ)償計(jì)算結(jié)果控制機(jī)器人治具10移動(dòng)電子元件100以使電子元件100的引腳101與PCB板200的插入孔201正對(duì),然后控制器30控制機(jī)器人治具10將電子元件100的引腳101插入PCB板200的插入孔201內(nèi)。
通過(guò)工業(yè)照相機(jī)20對(duì)電子元件100的引腳101相對(duì)于PCB板200的插入孔201之間是否正對(duì),并實(shí)時(shí)地將相對(duì)于插入孔201之間的圖像數(shù)據(jù)傳遞至控制器30,然后對(duì)兩者之間的偏差量進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算后調(diào)整,兩者正對(duì)之后機(jī)器人治具10將引腳101插入PCB板200的插入孔201中。利用本實(shí)用新型的電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)可以將拍照采集數(shù)據(jù)的步驟、補(bǔ)償計(jì)算及調(diào)整的步驟、插入引腳101的步驟三者連貫起來(lái),從而節(jié)省了視覺(jué)定位系統(tǒng)的進(jìn)行定位調(diào)整過(guò)程的時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,提高了產(chǎn)能。
由于生產(chǎn)車間內(nèi)的光線條件不足,且電子元件100的引腳101一般比較細(xì)小而難看清,因此在使用工業(yè)相機(jī)拍照的過(guò)程需要利用額外的光源進(jìn)行光線補(bǔ)償,在本實(shí)施例中,電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)還包括燈光補(bǔ)償裝置40,燈光補(bǔ)償裝置40射出的光照射向PCB板200的插入孔201及電子元件100的引腳101以進(jìn)行光線補(bǔ)償,具體地,燈光補(bǔ)償裝置40包括反射透鏡41和發(fā)光光源42,反射透鏡41設(shè)置在工業(yè)照相機(jī)20的鏡頭的上方,發(fā)光光源42發(fā)出的光照射至反射透鏡41上,且反射透鏡41反射光線以進(jìn)行光線補(bǔ)償。如圖1所示,反射透鏡41傾斜設(shè)置,發(fā)光光源42設(shè)置在反射透鏡41的反射面的一側(cè)。此時(shí),發(fā)光光源42的設(shè)置高度與反射透鏡41的設(shè)置高度相同,放光光源42向反射透鏡41的反射面照射光線,反射透鏡41將光線反射向PCB板200,并且光線穿過(guò)插入孔201照射到引腳,從而使工業(yè)照相機(jī)20能夠獲得更加明亮的圖像光線。
在本實(shí)施例中,為了能夠使工業(yè)相機(jī)20拍攝到更加清晰的引腳101與插入口201之間相對(duì)位置的圖像,因此,電子元件引腳的視覺(jué)定位系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)心鏡頭50,遠(yuǎn)心鏡頭50設(shè)置在工業(yè)照相機(jī)20的鏡頭上。
機(jī)器人治具10包括安裝座11和安裝在安裝座11上的多個(gè)機(jī)械爪12,多個(gè)機(jī)械爪12可以在安裝座上移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子元件100的抓取和放開。
如圖2所示,當(dāng)機(jī)器人治具10的機(jī)械爪12將電子元件100移動(dòng)至插入孔201的上方時(shí),此時(shí)反射透鏡41將光線反射至PCB板200和引腳101,在獲得足夠的補(bǔ)償光的同時(shí),工業(yè)照相機(jī)20進(jìn)行拍照以獲得此時(shí)引腳101與插入孔201之間的位置信息,從圖2可以知道,兩個(gè)引腳101中其中一個(gè)已經(jīng)與相應(yīng)的插入孔201正對(duì),而另一個(gè)引腳101則偏離了相應(yīng)的插入孔201位置,此時(shí)工業(yè)照相機(jī)20將拍得的圖像信息傳輸給控制器30,控制器30分析圖像后給機(jī)器人治具10發(fā)出調(diào)整引腳101的指令,以使機(jī)器人治具30將引腳101移動(dòng)至與插入孔201完全正對(duì)的位置,然后控制器30控制機(jī)器人治具10將引腳101插入相應(yīng)的插入孔201內(nèi)。
在另一個(gè)可行的實(shí)施方式中,將反射透鏡41水平設(shè)置,發(fā)光光源42的數(shù)量為多個(gè),多個(gè)發(fā)光光源42設(shè)置在反射透鏡41的上方且呈環(huán)形狀設(shè)置。此時(shí)需調(diào)整發(fā)光光源42的光線照向反射透鏡41的反射面的入射角度,使得反射透鏡41反射出來(lái)的光線照射PCB板200,從而實(shí)現(xiàn)光補(bǔ)償。與本實(shí)施例相比較,該實(shí)施方式除了上述結(jié)構(gòu)不同外,其余結(jié)構(gòu)均相同。
在又一個(gè)可行的實(shí)施方式中,直接利用設(shè)置在PCB板200上方的光線補(bǔ)償燈具對(duì)PCB板200和引腳101進(jìn)行光線補(bǔ)償。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。