一种自动接插件装配机器人系统及其控制方法与流程

文档序号:12080007阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种自动接插件装配机器人系统,其特征在于:包括计算机(1)、取料装置(5)、机械臂(6)、图像采集装置和传送带(7),计算机(1)通过机械臂控制器(2)与机械臂(6)的信号输入端连接,所述取料装置(5)安装于机械臂(6)的输出端上,所述传送带(7)设于取料装置(5)的上方,传送带(7)的一侧置有元器件(8),所述传送带(7)上置有PCB板(10),所述图像采集装置能够获取PCB板(10)和元器件(8)的位置信息。

2.根据权利要求1所述一种自动接插件装配机器人系统,其特征在于:所述取料装置(5)为取料气爪。

3.根据权利要求1所述一种自动接插件装配机器人系统,其特征在于:所述图像采集装置包括第一相机(3)、第二相机(4)和第三相机(9),第一相机(3)和第二相机(4)分设于取料装置(5)的两侧,第三相机(9)设于元器件(8)的一侧。

4.根据权利要求3所述一种自动接插件装配机器人系统,其特征在于:所述第一相机(3)、第二相机(4)和第三相机(9)均为CMOS相机。

5.根据权利要求3所述一种自动接插件装配机器人系统,其特征在于:所述PCB板(10)上设有第一mark点(11)和第二mark点(12),第一mark点(11)和第二mark点(12)位于取料装置(5)的两侧,且分别与所述第一相机(3)和第二相机(4)对齐。

6.根据权利要求1所述一种自动接插件装配机器人系统,其特征在于:所述取料装置(5)内侧设有能够对元器件(8)的插件过程进行力矩监测力矩传感器。

7.如权利要求1~6任意一项所述一种自动接插件装配机器人系统的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1、对第一相机(3)、第二相机(4)和第三相机(9)进行标定,对机械臂(6)进行手眼标定,并获得基准坐标;

S2、用第一相机(3)和第二相机(4)分别对置于传送带(7)上的PCB板(10)的第一mark点(11)和第二mark点(12)分别进行位置坐标获取,并用计算机(1)计算出该PCB板(7)相对于基准坐标的位置偏差和角度偏差;

S3、用取料装置(5)抓取元器件(8),并通过第三相机(9)对元器件(8)的检测来判断元器件(8)是否符合装配要求,若第三相机(9)检测的元器件(8)不完整,则用取料装置(5)重新抓取元器件(8)直至元器件(8)符合装配要求;

S4、用第三相机(9)对符合装配要求的元器件(8)进行位置坐标获取,并用计算机(1)计算出该元器件(8)的位置偏差和角度偏差;

S5、计算PCB板(10)与元器件(8)的位置和角度的总体偏差值,并在计算机(8)的计算下相应地调节取料装置(5)的对应位置,然后将元器件(8)插入PCB板(10)上。

8.根据权利要求7所述控制方法,其特征在于:步骤S1中,对机械臂(6)的手眼标定采用参数分离的方式进行标定,其中参数包括旋转和平移的矩阵。

9.根据权利要求7所述控制方法,其特征在于:步骤S2中,对PCB板(10)相对于基准坐标的位置偏差及角度偏差采用Harris-Sift算法进行匹配,并计算得出;所述Harris-Sift算法中用Harris角点检测算法来获取PCB板的位置坐标。

10.根据权利要求7所述控制方法,其特征在于:步骤S4中,计算机(1)通过第三相机(9)获取元器件(8)上管脚和定位柱的位置信息,并通过与基准位置进行比对后得出该元器件(8)的位置偏差和角度偏差。

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