一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及自动控制系统技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统，包括工控机与机械臂控制柜，所述工控机与机械臂控制柜相连接，所述工控柜上设有图像采集卡与I/O卡，所述图像采集卡连接有对中相机与寻底相机，所述I/O卡连接有应变片检测传感器，所述工控机连接有弹性体检测传感器与喷涂控制模块，所述机械臂控制柜上设有I/O口，所述I/O口连接有气吸系统，所述机械臂控制柜连接有机械臂，本实用新型采用工业机器人和吸盘完成应变片元件的拾取、搬运和贴装工作，采用数字图像处理技术解决贴装过程中的定位偏差估计，实验表明该系统能够实现应变片的高速、高精度自动贴装，大大提高了工作效率，节省了人力。
【专利说明】
一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及自动控制系统技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统。【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、国防、仪器仪表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、以机器视觉为主要检测、定位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，因此设计一种具有自动贴装的系统是十分必要的。【实用新型内容】
[0003]针对以上问题，本实用新型提供了一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统，本实用新型采用工业机器人和吸盘完成应变片元件的拾取、搬运和贴装工作，采用数字图像处理技术解决贴装过程中的定位偏差估计，实验表明该系统能够实现应变片的高速、高精度自动贴装，有效的解决了【背景技术】中提到的问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统，包括工控机与机械臂控制柜，所述工控机与机械臂控制柜相连接，、所述工控柜上设有图像采集卡与I/O卡，所述图像采集卡连接有对中相机与寻底相机，所述I/O 卡连接有应变片检测传感器，所述工控机连接有弹性体检测传感器与喷涂控制模块，所述机械臂控制柜上设有I/O 口，所述I/O 口连接有气吸系统，所述机械臂控制柜连接有机械臂。
[0005]进一步地，所述机械臂采用多自由度结构。
[0006]进一步地，所述气吸系统安装在机械臂上。
[0007]进一步地，所述工控机连接有分度盘控制机构。
[0008]进一步地，所述工控机与机械臂控制柜通过网络通信相连接。
[0009]本实用新型的有益效果:
[0010]本实用新型采用工业机器人和吸盘完成应变片元件的拾取、搬运和贴装工作，采用数字图像处理技术解决贴装过程中的定位偏差估计，实验表明该系统能够实现应变片的高速、高精度自动贴装，大大的提高了工作效率，节省了人力。【附图说明】
[0011]图1为本实用新型整体结构示意图。[0〇12]图中标号为:1-工控机，2-机械臂控制柜，3-图像采集卡，4-1/0卡，5-对中相机，6-寻底相机，7-应变片检测传感器，8-弹性体检测传感器，9-喷涂控制模块，10-1/0 口，11-气吸系统，12-机械臂，13-分度盘控制机构，14-网络通信模块。【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0014]如图1所示，一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统，包括工控机1与机械臂控制柜2,所述工控机1与机械臂控制柜2相连接，所述工控柜1上设有图像采集卡3与I/O卡4， 所述图像采集卡3连接有对中相机5与寻底相机6,所述I/O卡4连接有应变片检测传感器7， 所述工控机1连接有弹性体检测传感器8与喷涂控制模块9,所述机械臂控制柜2上设有I/O 口 10,所述I/O 口 10连接有气吸系统11，所述机械臂控制柜2连接有机械臂12。
[0015]在上述实施例上优选，所述机械臂12采用多自由度结构。
[0016]在上述实施例上优选，所述气吸系统11安装在机械臂12上。
[0017]在上述实施例上优选，所述工控机1连接有分度盘控制机构13。
[0018]在上述实施例上优选，所述工控机1与机械臂控制柜2通过网络通信模块14相连接。
[0019]具体的本实用新型工作原理为:弹性体到达安装工位后，将通过寻底相机获取弹性体的图像信息。应变片盒检测传感器，用于检测应变片盒中是否有应变片。气吸系统的吸盘安装在多自由度机械臂上，二者配合完成应变片的拾取、搬运、释放和贴装工作，而对中相机用来检测应变片被气吸系统吸附后的图像信息，喷涂控制模块完成在钢制弹性体表面涂胶的工作，本系统可一次完成几个压力传感器的应变片贴装工作，因此设置了一个分度盘控制结构，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动作，贴装过程中，工控机将把期望的机械臂运动量和气吸系统的控制信号通过网络通信传输给机械臂控制柜中的控制单元，并由该控制单元完成实际的机械臂运动规划和运动控制功能。
[0020]基于上述，本实用新型具有的优点在于:本实用新型采用工业机器人和吸盘完成应变片元件的拾取、搬运和贴装工作，采用数字图像处理技术解决贴装过程中的定位偏差估计，实验表明该系统能够实现应变片的高速、高精度自动贴装，大大的提高了工作效率， 节省了人力。
[0021]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，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自动贴装系统，包括工控机与机械臂控制柜，所述工控 机与机械臂控制柜相连接，其特征在于:所述工控柜上设有图像采集卡与I/O卡，所述图像 采集卡连接有对中相机与寻底相机，所述I/O卡连接有应变片检测传感器，所述工控机连接 有弹性体检测传感器与喷涂控制模块，所述机械臂控制柜上设有I/O口，所述I/O口连接有 气吸系统，所述机械臂控制柜连接有机械臂。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统，其特征在于:所述 机械臂采用多自由度结构。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统，其特征在于:所述 气吸系统安装在机械臂上。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统，其特征在于:所述 工控机连接有分度盘控制机构。5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统，其特征在于:所述 工控机与机械臂控制柜通过网络通信模块相连接。
【文档编号】B25J9/16GK205588304SQ201620359307
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】刘晨, 韩璐, 王冬冬
【申请人】陕西职业技术学院