一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及自動控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)，包括工控機與機械臂控制柜，所述工控機與機械臂控制柜相連接，所述工控柜上設(shè)有圖像采集卡與I/O卡，所述圖像采集卡連接有對中相機與尋底相機，所述I/O卡連接有應(yīng)變片檢測傳感器，所述工控機連接有彈性體檢測傳感器與噴涂控制模塊，所述機械臂控制柜上設(shè)有I/O口，所述I/O口連接有氣吸系統(tǒng)，所述機械臂控制柜連接有機械臂，本實用新型采用工業(yè)機器人和吸盤完成應(yīng)變片元件的拾取、搬運和貼裝工作，采用數(shù)字圖像處理技術(shù)解決貼裝過程中的定位偏差估計，實驗表明該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)變片的高速、高精度自動貼裝，大大提高了工作效率，節(jié)省了人力。
【專利說明】
一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及自動控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]機器人和片式電子元器件表面貼裝技術(shù)已廣泛應(yīng)用于計算機、通信、國防、儀器儀表及消費類工業(yè)和民用電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中。為了減少人工開銷，提高生產(chǎn)效率以及解決產(chǎn)品一致性差的問題，各種面向具體應(yīng)用對象、以機器視覺為主要檢測、定位手段的系統(tǒng)和自動貼裝技術(shù)被不斷地研制出來。壓力傳感器中的應(yīng)變片是一種典型的片式電子元器件，但不能根據(jù)它的外形確定其中心位置和方向，且鋼制彈性體體積大、其貼裝方式屬于孔貼裝的特點，通用的SMT無法應(yīng)用到應(yīng)變片的貼裝。目前，在壓力傳感器制造行業(yè)，國外的制造龍頭企業(yè)已逐步實現(xiàn)貼裝的自動化，但其技術(shù)對外保密，而國內(nèi)企業(yè)還處于手工貼裝階段。人工貼裝方法不僅效率低、易于疲勞，因此設(shè)計一種具有自動貼裝的系統(tǒng)是十分必要的?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0003]針對以上問題，本實用新型提供了一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)，本實用新型采用工業(yè)機器人和吸盤完成應(yīng)變片元件的拾取、搬運和貼裝工作，采用數(shù)字圖像處理技術(shù)解決貼裝過程中的定位偏差估計，實驗表明該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)變片的高速、高精度自動貼裝，有效的解決了【背景技術(shù)】中提到的問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)，包括工控機與機械臂控制柜，所述工控機與機械臂控制柜相連接，、所述工控柜上設(shè)有圖像采集卡與I/O卡，所述圖像采集卡連接有對中相機與尋底相機，所述I/O 卡連接有應(yīng)變片檢測傳感器，所述工控機連接有彈性體檢測傳感器與噴涂控制模塊，所述機械臂控制柜上設(shè)有I/O 口，所述I/O 口連接有氣吸系統(tǒng)，所述機械臂控制柜連接有機械臂。
[0005]進(jìn)一步地，所述機械臂采用多自由度結(jié)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步地，所述氣吸系統(tǒng)安裝在機械臂上。
[0007]進(jìn)一步地，所述工控機連接有分度盤控制機構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步地，所述工控機與機械臂控制柜通過網(wǎng)絡(luò)通信相連接。
[0009]本實用新型的有益效果:
[0010]本實用新型采用工業(yè)機器人和吸盤完成應(yīng)變片元件的拾取、搬運和貼裝工作，采用數(shù)字圖像處理技術(shù)解決貼裝過程中的定位偏差估計，實驗表明該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)變片的高速、高精度自動貼裝，大大的提高了工作效率，節(jié)省了人力?！靖綀D說明】
[0011]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0〇12]圖中標(biāo)號為:1-工控機，2-機械臂控制柜，3-圖像采集卡，4-1/0卡，5-對中相機，6-尋底相機，7-應(yīng)變片檢測傳感器，8-彈性體檢測傳感器，9-噴涂控制模塊，10-1/0 口，11-氣吸系統(tǒng)，12-機械臂，13-分度盤控制機構(gòu)，14-網(wǎng)絡(luò)通信模塊?！揪唧w實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0014]如圖1所示，一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)，包括工控機1與機械臂控制柜2,所述工控機1與機械臂控制柜2相連接，所述工控柜1上設(shè)有圖像采集卡3與I/O卡4， 所述圖像采集卡3連接有對中相機5與尋底相機6,所述I/O卡4連接有應(yīng)變片檢測傳感器7， 所述工控機1連接有彈性體檢測傳感器8與噴涂控制模塊9,所述機械臂控制柜2上設(shè)有I/O 口 10,所述I/O 口 10連接有氣吸系統(tǒng)11，所述機械臂控制柜2連接有機械臂12。
[0015]在上述實施例上優(yōu)選，所述機械臂12采用多自由度結(jié)構(gòu)。
[0016]在上述實施例上優(yōu)選，所述氣吸系統(tǒng)11安裝在機械臂12上。
[0017]在上述實施例上優(yōu)選，所述工控機1連接有分度盤控制機構(gòu)13。
[0018]在上述實施例上優(yōu)選，所述工控機1與機械臂控制柜2通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊14相連接。
[0019]具體的本實用新型工作原理為:彈性體到達(dá)安裝工位后，將通過尋底相機獲取彈性體的圖像信息。應(yīng)變片盒檢測傳感器，用于檢測應(yīng)變片盒中是否有應(yīng)變片。氣吸系統(tǒng)的吸盤安裝在多自由度機械臂上，二者配合完成應(yīng)變片的拾取、搬運、釋放和貼裝工作，而對中相機用來檢測應(yīng)變片被氣吸系統(tǒng)吸附后的圖像信息，噴涂控制模塊完成在鋼制彈性體表面涂膠的工作，本系統(tǒng)可一次完成幾個壓力傳感器的應(yīng)變片貼裝工作，因此設(shè)置了一個分度盤控制結(jié)構(gòu)，分度盤控制結(jié)構(gòu)完成分度盤的轉(zhuǎn)動控制工作，工控機是狀態(tài)的主控制核心，用于實現(xiàn)系統(tǒng)的人機界面、系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制、捕獲對圖像信息，經(jīng)過圖像處理分別獲得應(yīng)變片的偏移量、偏轉(zhuǎn)角度以及彈性體的方向和裝配孔的中心位置信息，并根據(jù)傳感器檢測裝置信息確認(rèn)是否進(jìn)行貼裝動作，貼裝過程中，工控機將把期望的機械臂運動量和氣吸系統(tǒng)的控制信號通過網(wǎng)絡(luò)通信傳輸給機械臂控制柜中的控制單元，并由該控制單元完成實際的機械臂運動規(guī)劃和運動控制功能。
[0020]基于上述，本實用新型具有的優(yōu)點在于:本實用新型采用工業(yè)機器人和吸盤完成應(yīng)變片元件的拾取、搬運和貼裝工作，采用數(shù)字圖像處理技術(shù)解決貼裝過程中的定位偏差估計，實驗表明該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)變片的高速、高精度自動貼裝，大大的提高了工作效率， 節(jié)省了人力。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實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)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)，包括工控機與機械臂控制柜，所述工控 機與機械臂控制柜相連接，其特征在于:所述工控柜上設(shè)有圖像采集卡與I/O卡，所述圖像 采集卡連接有對中相機與尋底相機，所述I/O卡連接有應(yīng)變片檢測傳感器，所述工控機連接 有彈性體檢測傳感器與噴涂控制模塊，所述機械臂控制柜上設(shè)有I/O口，所述I/O口連接有 氣吸系統(tǒng)，所述機械臂控制柜連接有機械臂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)，其特征在于:所述 機械臂采用多自由度結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)，其特征在于:所述 氣吸系統(tǒng)安裝在機械臂上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)，其特征在于:所述 工控機連接有分度盤控制機構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器視覺的應(yīng)變片自動貼裝系統(tǒng)，其特征在于:所述 工控機與機械臂控制柜通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊相連接。
【文檔編號】B25J9/16GK205588304SQ201620359307
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】劉晨, 韓璐, 王冬冬
【申請人】陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院