脚2的其他位置，第二凸缘521主要用于防止第二光源4发出的光未经引脚反射而进入相机6产生干扰。第一凸缘511与第二凸缘521结合可以获得明显的边缘清晰的引脚图像。
[0017]进一步地，在进行成像时，引脚2的端部插入支架5的内腔9中并且位于第一凸缘511和第二凸缘521之间的空间，即第一凸缘511的底端要高于引脚端部21，第二凸缘521的顶端要低于引脚端部21。
[0018]进一步地，为了进一步提升引脚图像的清晰度，本实施例中的第一凸缘511的端部具有一斜面513，该斜面513为下窄上宽的圆台形的侧面。与不具有斜面的凸缘结构相比，可以减少杂光干扰。对于底面和侧面垂直的凸缘，第二光源发出的光会有小部分照射在底面上，经底面反射后有可能照射至引脚其他位置或者直接射出支架5，这些不需要的光线都会造成干扰，使引脚端部边缘不清晰。将第一凸缘511的端部设置为斜面时，光线被反射后较大的偏离了成像光路，不会对引脚2的成像造成干扰。同样的，第二凸缘521的端部也具有一斜面523，该斜面523为上窄下宽的圆台形的侧面，光线被该斜面523反射后会背离成像光路，不会对引脚2的成像造成干扰。
[0019]在本实施例中，第一光源3优选为LED发光件组成的面光源，用于为电子元件I提供宽光束照明。
[0020]进一步参考图1，在支架5的下方设置有分光镜7，第一光源3设置于支架5下方，并且垂直于第二光源4，第一光源3朝向分光镜7发光，发出的光经分光镜7反射后照射电子元件1，电子元件I反射的光经分光镜7透射后进入相机6进行成像。第二光源4发出的光经引脚端部21反射后也进入相机6成像。该电子元件I的成像光路和引脚2的成像光路同轴。
[0021]进一步参考图1，在分光镜7的透射光路上还设有反射镜8，相机6设置于反射镜8的反射光路上。该反射镜8的设置主要用于折弯光路以使结构紧凑，避免占用较大空间。
[0022]进一步地，该视觉定位系统还包括与相机6相连接的计算机9，用于进行图像的显示和处理以弓I导机器人准确抓取并插入电路板上的相应孔位。
[0023]本发明实施例采用两组光源(第一光源和第二光源)分别对电子元件整体和引脚成像，对引脚成像的第二光源发光被截断形成扁光束照射引脚端部，使引脚成像清晰明亮，边缘清晰锐利，并且通过对支架上的第一凸缘和第二凸缘的斜面设计消除杂光干扰，进一步保证引脚图像清晰可辨，提尚抓取精度，提尚工作效率。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于引导机器人的视觉定位系统，用于引导机器人抓取电子元件的引脚，其特征在于，包括为电子元件的整体成像提供照明的第一光源、为电子元件的引脚成像提供照明的第二光源、用于安装所述第二光源的支架，以及相机；所述支架具有一圆盘形的内腔，所述第二光源沿着所述内腔的边部安装形成环形光源，所述电子元件的引脚位于所述第二光源的中间部位，所述第二光源发出的光形成扁光束照射所述电子元件的引脚端部，并经所述引脚端部反射后进入所述相机进行引脚成像，所述第一光源发出的光经过所述电子元件反射后进入所述相机进行电子元件成像。2.如权利要求1所述的视觉定位系统，其特征在于，所述支架包括上盖、下盖和连接于所述上盖和下盖之间的侧壁，所述上盖、下盖与侧壁围合出所述圆盘形的内腔；所述上盖的中心开设有可容纳电子元件的第一通口，所述下盖的中心开设有大于第一通口的第二通口，所述第一通口向内腔延伸出第一凸缘，所述第二通口向内腔延伸出第二凸缘，所述第二光源发出的光经过所述第一凸缘和第二凸缘截断后形成所述扁光束。3.如权利要求2所述的视觉定位系统，其特征在于，所述引脚的的端部低于所述第一凸缘而且高于所述第二凸缘。4.如权利要求2所述的视觉定位系统，其特征在于，所述第二光源由多个LED发光件沿着所述内腔的边部安装组成。5.如权利要求1所述的视觉定位系统，其特征在于，所述第二光源由多个激光器件沿着所述内腔的边部安装组成。6.如权利要求2所述的视觉定位系统，其特征在于，所述第一凸缘的端部具有一斜面，所述斜面为下窄上宽的圆台形的侧面。7.如权利要求2所述的视觉定位系统，其特征在于，所述第二凸缘的端部具有一斜面，所述斜面为上窄下宽的圆台形的侧面。8.如权利要求1所述的视觉定位系统，其特征在于，还包括设置于所述支架下方的分光镜，所述第一光源设置于所述支架下方且发出的光经所述分光镜反射后照射所述电子元件，所述电子元件反射的光经所述分光镜透射后进入所述相机进行成像。9.如权利要求8所述的视觉定位系统，其特征在于，在所述分光镜的透射光路上还设有反射镜，所述相机设置于所述反射镜的反射光路上。10.如权利要求1至9任一项所述的视觉定位系统，其特征在于，所述电子元件成像与所述引脚成像的光路同轴。
【专利摘要】本发明适用于电子元器件装配技术领域，提供了一种用于引导机器人的视觉定位系统，包括为电子元件的整体成像提供照明的第一光源、为电子元件的引脚成像提供照明的第二光源、用于安装第二光源的支架以及相机；支架具有一圆盘形的内腔，第二光源沿着内腔的边部安装形成环形光源，电子元件的引脚位于第二光源的中间部位，第二光源发出的光形成扁光束照射电子元件的引脚端部，并经引脚端部反射后进入相机进行引脚成像，第一光源发出的光经过电子元件反射后进入相机进行电子元件成像。本发明采用第一光源形成元件整体图像，通过第二光源形成引脚图像，既可以呈现电子元件的整体图像，又可以清晰的体现引脚，使引脚位置更加清晰可辨，提高了抓取精度。
【IPC分类】B25J19/04
【公开号】CN105082182
【申请号】CN201510496631
【发明人】谢煜, 何岗, 魏余红, 李辂毅
【申请人】深圳市顶点视觉自动化技术有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月13日