一种基于机器视觉的应变片贴装系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于机器视觉的应变片贴装系统，包括：工控机、机械臂控制柜，所述的工控机和所述的机械臂控制柜通过网络通信无线信号连接，所述的机械臂控制柜分别与气吸系统和六自由度机械臂连接，所述的工控机分别与弹性体检测传感器、应变片盒检测传感器、寻底相机、对中相机、喷涂控制机构、分度盘控制机构连接。采用工业机器人机械臂和吸盘完成应变元件的拾取、搬运和贴装工作，避免了气动弹贴装带来的元件损坏问题，采用数字图像处理技术解决贴装过程中的定位偏差估计，能够实现应变片的高速、高精度自动贴装。
【专利说明】
一种基于机器视觉的应变片贴装系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及机械视觉贴片领域，具体为一种基于机器视觉的应变片贴装系统。
【背景技术】
[0002]机器人和片式电子元器件表面贴装技术已广泛应用于计算机、通信、仪表仪器及消费类工业和民用电子产品的生产过程中。为了减少人工开销，提高生产效率以及解决产品一致性差的问题，各种面向具体应用对象、以机械视觉为主要检测、定为手段的系统和自动贴装技术被不断地研制出来。压力传感器中的应变片是一种典型的片式电子元器件，但不能根据它的外形确定其中心位置和方向，且钢制弹性体体积大、其贴装方式属于孔贴装的特点，通用的SMT无法应用到应变片的贴装。目前，在压力传感器制造行业，国外的制造龙头企业已逐步实现贴装的自动化，但其技术对外保密，而国内企业还处于手工贴装阶段。人工贴装方法不仅效率低，易于疲劳，产品质量的一致性也因人因时而异。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于机器视觉的应变片贴装系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种基于机器视觉的应变片贴装系统，包括:工控机、机械臂控制柜，所述的工控机和所述的机械臂控制柜通过网络通信无线信号连接，所述的机械臂控制柜分别与气吸系统和六自由度机械臂连接，所述的工控机分别与弹性体检测传感器、应变片盒检测传感器、寻底相机、对中相机、喷涂控制机构、分度盘控制机构连接。
[0005]优选的，所述的工控机具有I/O卡和图像采集卡，所述的机械臂控制柜具有I/O接口，所述的I/o接口与所述的气吸系统连接。
[0006]优选的，所述的工控机把期望的机械臂运动量和所述的气吸系统的控制信号通过网络通信传输给所述的机械臂控制柜中的控制单元。
[0007]优选的，所述的气吸系统的吸盘安装在所述的六自由度机械臂上。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:(I)本新型采用工业机器人(机械臂)和吸盘完成应变元件的拾取、搬运和贴装工作，避免了气动弹贴装带来的元件损坏问题，采用数字图像处理技术解决贴装过程中的定位偏差估计，能够实现应变片的高速、高精度自动贴装。(2)本新型可一次完成6个压力传感器的应变片贴装工作，因此设置了一个分盘，并由分度盘控制结构完成分度盘的转动控制工作。工控机是状态的主控制核心，用于实现系统的人机界面、系统协调控制、捕获对图像信息，经过图像处理分别获得应变片的偏移量、偏转角度以及弹性体的方向和装配孔的中心位置信息，并根据传感器检测装置信息确认是否进行贴装工作。(3)本新型采用数字图像处理技术进行贴装定位偏差的估计，并建立了简单高效的定位偏差估计算法，进行了合理的工作流程规划，实现了各工序的并行处理，能够很好的完成应变片的自动贴装任务，其贴装速度、贴装精度。
【附图说明】
[0009]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0010]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图中:1、工控机，2、机械臂控制柜，3、气吸系统，4、六自由度机械臂，5、弹性体检测传感器，6、应变片盒检测传感器，7、寻底相机，8、对中相机，9、喷涂控制机构，10、分度盘控制机构，11、图像采集卡，12、I/O卡，13、I/O接口。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0013]实施例1
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]请参照图1，本实用新型提供一种技术方案:一种基于机器视觉的应变片贴装系统，包括:工控机1、机械臂控制柜2，工控机I和机械臂控制柜2通过网络通信无线信号连接，机械臂控制柜2分别与气吸系统3和六自由度机械臂4连接，工控机I分别与弹性体检测传感器5、应变片盒检测传感器6、寻底相机7、对中相机8、喷涂控制机构9、分度盘控制机构10连接，工控机I具有I/O卡12和图像采集卡11，机械臂控制柜2具有I/O接口 13，I/O接口 13与气吸系统3连接，工控机I把期望的机械臂运动量和气吸系统3的控制信号通过网络通信传输给机械臂控制柜2中的控制单元，气吸系统3的吸盘安装在六自由度机械臂4上。
[0016]工作原理:弹性体到达安装工位后，系统将通过寻底相机7获取弹性体的图像信息，应变片盒检测传感器6，用于检测应变片盒中是否有应变片，气吸系统3的吸盘安装在六自由度机械臂4上，二者配合完成应变片的拾取、搬运，释放和贴装工作，而对中相机8用来检测应变片被气吸系统3吸附后的图像信息，喷涂控制机构9子系统完成在钢制弹性体表面涂胶的工作。
[0017]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于机器视觉的应变片贴装系统，包括:工控机(1)、机械臂控制柜(2)，其特征是:所述的工控机(I)和所述的机械臂控制柜(2)通过网络通信无线信号连接，所述的机械臂控制柜(2)分别与气吸系统(3)和六自由度机械臂(4)连接，所述的工控机(I)分别与弹性体检测传感器(5)、应变片盒检测传感器(6)、寻底相机(7)、对中相机(8)、喷涂控制机构(9)、分度盘控制机构(1)连接。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的应变片贴装系统，其特征是:所述的工控机(I)具有I/O卡(12)和图像采集卡(11)，所述的机械臂控制柜(2)具有I/O接口(13)，所述的I/O接口(13)与所述的气吸系统(3)连接。3.根据权利要求1或2所述的基于机器视觉的应变片贴装系统，其特征是:所述的工控机(I)把期望的机械臂运动量和所述的气吸系统(3)的控制信号通过网络通信传输给所述的机械臂控制柜(2)中的控制单元。4.根据权利要求1或2所述的基于机器视觉的应变片贴装系统，其特征是:所述的气吸系统(3)的吸盘安装在所述的六自由度机械臂(4)上。
【文档编号】B25J11/00GK205438577SQ201620128269
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】郭庆叶
【申请人】滨州学院, 郭庆叶