一种自动对位压接系统的制作方法

本实用新型实施例涉及对位压接技术，尤其涉及一种自动对位压接系统。

背景技术：

在对一些电路板等电子产品进行测试时，为了保证测试机与产品的有效接通，通常需要转接载具将产品的电信号转接出去，具体操作时将产品压接到相应的载具上，电子产品和压接载具上均对应设置有接插件，通过接插件公头与母头的配合实现电信号转接，从而实现对电子产品的性能检测。

然而目前通常是人工对电子产品与压接载具进行对位压接，其压接效率较低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种自动对位压接系统，以提高对位压接效率。

本实用新型实施例提供了一种自动对位压接系统，包括：

第一图像获取装置、第二图像获取装置、控制装置和抓取装置；

第一图像获取装置用于获取压接载具的第一表面和待压接产品的第一表面的第一图像，其中，所述压接载具的第一表面设置有第一压接件；

第二图像获取装置用于获取待压接产品的第二表面的第二图像，其中，所述待压接产品的第二表面设置有第二压接件；

控制装置，所述控制装置的第一输入端与所述第一图像获取装置连接，第二输入端与所述第二图像获取装置连接，输出端与所述抓取装置的输入端连接；

所述控制装置用于根据第一图像上待压接产品位置的反馈结果生成抓取控制信号，并将所述抓取控制信号发送给所述抓取装置；

所述抓取装置用于根据所述抓取控制信号抓取所述待压接产品；

控制装置还用于根据第一图像上第一压接件位置的反馈结果和第二图像上第二压接件位置的反馈结果生成压接控制信号，并将所述压接控制信号发送给所述抓取装置；

所述抓取装置还用于根据所述压接控制信号将所述第一压接件与所述第二压接件进行压接。

可选的，所述控制装置包括图像处理器和控制器；

所述图像处理器的第一输入端与第一图像获取装置连接，第二输入端与所述第二图像获取装置连接，输出端与所述控制器的输入端连接；所述控制器的输出端与所述抓取装置的输入端连接；

所述图像处理器用于根据第一图像确定压接载具的第一表面的第一压接件的第一位置以及待压接产品第一表面的第二位置，以及根据第二图像确定待压接产品第二表面的第二压接件的第三位置；

所述控制器用于根据所述第二位置生成抓取控制信号，并根据所述第一位置和所述第三位置生成压接控制信号。

可选的，所述抓取装置包括夹爪和驱动器；

所述驱动器与所述控制装置连接，用于驱动所述夹爪执行抓放操作以及驱动所述夹爪沿设定方向运动。

可选的，所述驱动器包括第一子驱动器、第二子驱动器、第三子驱动器和第四子驱动器；

第一子驱动器用于驱动所述夹爪沿第一方向运动，第二子驱动器用于驱动所述夹爪沿第二方向运动，第三子驱动器用于驱动所述夹爪沿第三方向运动，第四子驱动器用于驱动所述夹爪沿第四方向运动，

所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直，所述第四方向环绕所述第三方向，其中，所述第三方向垂直于所述压接载具的第一表面。

可选的，所述第一图像获取装置和所述第二图像获取装置均包括工业相机。

可选的，所述待压接产品的第一表面和第二表面相对设置；

所述第一图像获取装置和所述第二图像获取装置相对设置，且所述第一图像获取装置设置于待压接产品的第一表面侧，第二图像获取装置设置于压接载具未设置第一压接件的一侧。

可选的，所述压接载具上设置有通孔；

所述第二图像获取装置通过所述通孔获取所述待压接产品的第二表面的第二图像。

可选的，所述待压接产品的第一表面设置有金属补强板；

所述图像处理器用于根据所述第一图像确定所述金属补强板的位置，并根据所述金属补强板的位置确定所述第二位置。

实用新型本实用新型实施例通过第一图像获取装置获取压接载具的第一表面和待压接产品的第一表面的第一图像，通过第二图像获取装置获取待压接产品的第二表面的第二图像，控制装置根据第一图像上待压接产品位置的反馈结果生成抓取控制信号，并根据第一图像上第一压接件位置的反馈结果和第二图像上第二压接件位置的反馈结果生成压接控制信号，抓取装置根据抓取控制信号抓取待压接产品；并根据压接控制信号将第一压接件与第二压接件压接，实现了对待压接产品和压接载具的自动对位压接，提高了压接效率，降低了人力成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种自动对位压接系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的又一种自动对位压接系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的再一种自动对位压接系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种自动对位压接系统的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的压接载具的第一表面示意图；

图6是本实用新型实施例提供的压接载具的第二表面示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种自动对位压接系统的结构图；

图8是本实用新型实施例提供的一种自动对位压接方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实施例提供了一种自动对位压接系统，图1是本实用新型实施例提供的一种自动对位压接系统的结构示意图，参考图1，该系统包括：

第一图像获取装置10、第二图像获取装置20、控制装置30和抓取装置40；

第一图像获取装置10用于获取压接载具50的第一表面51和待压接产品60的第一表面61的第一图像，其中，压接载具50的第一表面51设置有第一压接件52；

第二图像获取装置20用于获取待压接产品60的第二表面62的第二图像，其中，待压接产品60的第二表面62设置有第二压接件63；

控制装置30，控制装置30的第一输入端与第一图像获取装置10连接，第二输入端与第二图像获取装置20连接，输出端与抓取装置40的输入端连接；

控制装置30用于根据第一图像上待压接产品60位置的反馈结果生成抓取控制信号，并将抓取控制信号发送给抓取装置40；

抓取装置40用于根据抓取控制信号抓取待压接产品60；

控制装置30还用于根据第一图像上第一压接件位置的反馈结果和第二图像上第二压接件位置的反馈结果生成压接控制信号，并将压接控制信号发送给抓取装置40；

抓取装置40还用于根据压接控制信号将第一压接件52与第二压接件62压接。

其中，第一图像获取装置10和第二图像获取装置20可以为相机，第一图像获取装置可包括分别设置的两台相机，用于分别获取压接载具50的第一表面51的图像和待压接产品60的第一表面61的图像，其他实施例中也可采用一台相机拍摄第一图像，具体不做限制。在压接之前待压接产品60和压接载具50可以放置于同一平台上，也可以放置于不同平台上，只要第一图像获取装置10能够同时获取压接载具50的第一表面以及待压接产品60的第一表面的第一图像即可。

本实施例通过第一图像获取装置10获取压接载具50的第一表面51和待压接产品60的第一表面61的第一图像，通过第二图像获取装置20获取待压接产品60的第二表面62的第二图像，控制装置30根据第一图像上待压接产品60位置的反馈结果生成抓取控制信号，并根据第一图像上第一压接件位置的反馈结果和第二图像上第二压接件位置的反馈结果生成压接控制信号，抓取装置40根据抓取控制信号抓取待压接产品60；并根据压接控制信号将第一压接件52与第二压接件62压接，实现了对待压接产品60和压接载具50的自动对位压接，提高了压接效率，降低了人力成本。

图2是本实用新型实施例提供的又一种自动对位压接系统的结构示意图，可选的，参考图2，控制装置30包括图像处理器31和控制器32；

图像处理器31的第一输入端与第一图像获取装置10连接，第二输入端与所述第二图像获取装置20连接，输出端与控制器32的输入端连接；控制器32的输出端与抓取装置40的输入端连接；

图像处理器31用于根据第一图像确定压接载具50的第一表面51的第一压接件52的第一位置以及待压接产品60第一表面的第二位置，以及根据第二图像确定待压接产品60第二表面62的第二压接件63的第三位置；

控制器32用于根据第二位置生成抓取控制信号，并根据第一位置和第三位置生成压接控制信号。

具体的，图像处理器31可以对第一图像和第二图像进行阈值分割、图像形态学处理、边缘轮廓提取处理以及轮廓位置获取处理等处理，确定第一位置、第二位置和第三位置。

其中，图像处理器31可以通过阈值分割将目标与其他部分分开。图像形态学处理即根据目标的大小以及目标与其余部分的关联性，使用形态学开和闭算法处理，得到相对完整的目标。轮廓提取处理即提取图像中所有独立部分的轮廓，根据目标形状特征建立判别函数，函数输出为与目标的相似度(0-1之间)。本实施例根据第一图像获取装置10和第二图像获取装置20获取的第一图像和第二图像确定待压接产品60、第一压接件52以及第二压接件63的位置，实现了自动识别待压接产品60、第一压接件52以及第二压接件63的位置，且相对于人眼提高了位置确定精度，从而提高了对位压接精度。

图3是本实用新型实施例提供的再一种自动对位压接系统的结构示意图，可选的，参考图3，抓取装置40包括夹爪41和驱动器42；

驱动器42与控制装置30连接，用于驱动夹爪41执行抓放操作以及驱动夹爪41沿设定方向运动。

其中，驱动器42可以包括一个或多个电机，基于控制装置30发送的控制信号驱动夹爪41沿设定方向的导轨运动。示例性的，驱动器42接收到控制装置30发送的抓取控制信号后，驱动夹爪41运动至待压接产品60所在的第二位置，然后驱动夹爪41抓取待压接产品60。驱动器42接收到控制装置30发送的压接控制信号后，驱动夹爪41带动待压接产品60移动至压接载具50的第一压接件52所述在的第一位置，并根据待压接产品60的第二压接件63的第三位置调整待压接产品60的方位，将第二压接件63与第一压接件52压接后，控制夹爪41放开待压接产品60。

图4是本实用新型实施例提供的另一种自动对位压接系统的结构示意图，可选的，参考图4，驱动器包括第一子驱动器421、第二子驱动器422、第三子驱动器423和第四子驱动器424；

第一子驱动器421用于驱动夹爪41沿第一方向x运动，第二子驱动器422用于驱动夹爪41沿第二方向y运动，第三子驱动器423用于驱动夹爪41沿第三方向z运动，第四子驱动器424用于驱动夹爪41沿第四方向θ运动，

第一方向x、第二方向y和第三方向z相互垂直，第四方向θ环绕第三方向z，其中，第三方向z垂直于压接载具50的第一表面51。

具体的，第一子驱动器421、第二子驱动器422、第三子驱动器423和第四子驱动器424可以为驱动电机，示例性的可以为步进电机等。通过设置驱动器可以驱动夹爪沿第一方向x、第二方向y、第三方向z以及第四方向θ运动，提高了待压接产品60的位置调节精度，进一步提升了第一压接件52和第二压接件63的对位压接精度。

可选的，第一图像获取装置10和第二图像获取装置20均包括工业相机。

具体的，由于工业相机拍摄精度较高，采用工业相机可以保证第一图像获取装置10和第二图像获取装置20具有较高的拍摄精度，从而保证通过第一图像和第二图像确定的第一位置、第二位置和第三位置具有较好的精度，从而保证了待压接产品60和压接载具50具有较高的对位压接精度。

此外，工业相机可以为600w工业相机，第一图像获取装置10和第二图像获取装置20还可以包括远心镜头和红色环状光源等，保证具有较高的拍摄精度。

可选的，待压接产品60的第一表面61和第二表面62相对设置；

第一图像获取装置10和第二图像获取装置20相对设置，且第一图像获取装置10设置于待压接产品60的第一表面侧，第二图像获取装置20设置于压接载具50未设置第一压接件52的一侧。

具体的，可以直接固定第一图像获取装置10和第二图像获取装置20的位置，并预先标定出第一图像获取装置10和第二图像获取装置20的位置，减少压接过程中的标定工作量，根据第一图像、第二图像以及第一图像获取装置10和第二图像获取装置20的位置可以较快的定位第一压接件52和第二压接件63，提高对位压接速度。且通过设置第一图像获取装置10设置于待压接产品60的第一表面侧，第二图像获取装置20设置于压接载具50未设置第一压接件52的一侧，可以通过调节第一图像获取装置10和第二图像获取装置20与压接载具50和待压接产品60之间的距离，可以保证图像拍摄具有较高的精度，进一步提升对位压接精度。

图5是本实用新型实施例提供的压接载具的第一表面示意图，图6是本实用新型实施例提供的压接载具的第二表面示意图，可选的，参考图4-图6，压接载具50上设置有通孔53；

第二图像获取装置20通过通孔53获取待压接产品60的第二图像。

具体的，在拍摄第二图像之前，抓取装置40抓取待压接产品60，然后第二图像获取装置20通过通孔53获取第二图像。进一步地，在压接前，待压接产品60会放置于压接载具50上的设定位置处，由于待压接产品60的结构或材料的特性，会存在一些形变，因此其放置于压接载具50上后，待压接产品60的第二压接件63与压接载具50的第一压接件52位置存在偏差，第二图像获取装置20即可通过通孔53获取第二图像。

此外，为了保证第二图像的准确获取，还可将压接载具50上的第一压接件52设置成可移动的，在获取第二图像时，第一压接件52移动至一侧让位，第二图像获取后，第一压接件52复位。示例性的，可以在压接载具50上设置滑块54，通过移动滑块53移动第一压接件52，实现第一压接件52的让位与复位。

通过在压接载具50上设置通孔，可以避免其他部件的遮挡影响第二图像获取装置20获取第二图像，使得其他部件可以根据需要进行设置，无需考虑避让等，降低系统的设计难度。

可选的，参考图4，待压接产品60的第一表面61设置有金属补强板64；图像处理器31用于根据第一图像确定金属补强板64的位置，并根据金属补强板64的位置确定第二位置。

具体的，由于金属对光具有较强的反射作用，金属补强板64的图像更易与其他部件区分，通过对第一图像确定的金属补强板64的位置更为精确，从而根据金属补强板64的位置确定的第一位置更为精确，提高抓取装置64对待压接产品60的抓取精度，进而提升对位压接效率。

图7是本实用新型实施例提供的一种自动对位压接系统的结构图，可选的，参考图7，该装置还包括：

支撑结构70，用于固定第一图像获取装置10、第二图像获取装置20和抓取装置。

其中，支撑结构40可以包括支撑架以及载物平台等，支撑架可以固定第一图像获取装置10、第二图像获取装置20和抓取装置(夹爪41、第一子驱动器421、第二子驱动器422、第三子驱动器423和第四子驱动器424)，载物平台可以放置待压接产品和压接载具50等。

图8是本实用新型实施例提供的一种自动对位压接方法的流程图，本实施例还提供了一种自动对位压接方法，参考图8，该方法包括：

步骤210、第一图像获取装置获取压接载具的第一表面和待压接产品的第一表面的第一图像，其中，所述压接载具的第一表面设置有第一压接件；

步骤220、第二图像获取装置获取待压接产品的第二表面的第二图像，其中，所述待压接产品的第二表面设置有第二压接件；

步骤230、控制装置根据第一图像上待压接产品位置的反馈结果生成抓取控制信号，并将所述抓取控制信号发送给抓取装置；

步骤240抓取装置根据所述抓取控制信号抓取所述待压接产品；

步骤250、控制装置根据第一图像上第一压接件位置的反馈结果和第二图像上第二压接件位置的反馈结果生成压接控制信号，并将所述压接控制信号发送给所述抓取装置；

步骤260、抓取装置根据所述压接控制信号将所述第一压接件与所述第二压接件进行压接。

本实施例提供的自动对位压接方法与本实用新型任意实施例提供的自动对位压接系统属于相同的实用新型构思，具有相应的有益效果，未在本实施例相近的技术细节，详见本实用新型任意实施例提供的自动对位压接系统。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。