本发明专利技术涉及一种基于复合定位的异形电子元器件装配系统，包括一进料系统、一待装系统与一机械手系统，所述机械手系统将电子元器件从所述进料系统夹起，插入所述进料系统的电路板中，其特征在于，其还包括一视觉系统与一处理器在送料阶段，进行机械、视觉双重定位，提高了定位精度，提升了效率；在管脚识别阶段，设置了绝对管脚平面位置检测与相对管脚平面位置检测双重检测，消除了部分电子元器件引脚同向弯折报废的问题，节省了生产成本；在插孔识别阶段，进行机械定位与视觉定位双重定位，提高了定位精度，消除了由于电路板误差引起的插件错误。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子元器件装配领域，特别是一种基于复合定位的异形电子元器件装 配系统及方法。 技术背景 电子设备都需要电路来进行控制，目前的电路主要是以电路板作为载体。电路板 本身在制备的过程之中就可以把走线与衬底集成在一起，但是由于电子电路中的器件复杂 多样，形貌多变，需要占有一定的空间体积，在非集成电路领域无法做到统一集成，需要人 工或者机械将电子元器件唯一的插入到电路板中预留的插孔中。 人工插板效率低下，并且电子元器件中或多或少地含有重金属元素，长时间工作 会对工人的身体健康造成危害。 而目前的插板通常采用机械手，将电子元器件从上料系统夹起，然后通过预设程 序所指定的机械手运动路径，运动到指定的地点，进行插件。 此种自动化插件方法存在严重的弊端，首先，电子产品普遍具有细长的管脚，有一 些器件的管脚较为粗壮，而另一些器件的管脚较为纤细，在运送过程中极易弯折，传统自动 化插件设备和插件方法无法检测这些管脚的弯折，即使是碰到管脚弯折的电子元器件也会 硬插到电路板上。从而造成废品的产生。 鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本专利技术采用的技术方案在于，提供一种基于复合定位的异 形电子元器件装配系统，包括一进料系统、一待装系统与一机械手系统，所述机械手系统将 电子元器件从所述进料系统夹起，插入所述进料系统的电路板中，其特征在于，其还包括一 视觉系统与一处理器； 所述视觉系统能够识别并获取所述进料系统中的电子元器件平面位置数据、所述 待装系统中电路板插孔位置数据与所述机械手夹持状态的电子元器件管脚平面位置数据， 并传送至所述处理器； 所述处理器能够获取所述视觉系统传输的数据，对所述进料系统中的电子元器件 进行定位，对电子元器件管脚位置与所述电路板插孔位置进行匹配。 较佳的，所述视觉系统包括一第一视觉模块、一第二视觉模块与一第三视觉模 块； 所述第一视觉模块设置于所述进料系统上方，用于识别、获取电子元器件位置数 据； 所述第二视觉模块设置于所述进料系统与所述待装系统之间，用于识别、获取电 子元器件引脚平面位置数据； 所述第三视觉模块设置于所述待装系统上方，用于识别、获取电路板插孔平面位 置数据。 -种基于复合定位的异形电子元器件装配方法，包括步骤： S1，电子元器件进入进料系统，第一视觉模块识别电子元器件轮廓、获取电子元器 件代码，传送至处理器； S2,处理器访问夹具数据库，确定夹具与电子元器件匹配； S3,第一视觉模块获取电子元器件轮廓数据，送至处理器； S4,第三视觉模块识别电路板插孔位置信息，送至处理器； S5,处理器定位电子元器件位置，控制机械手夹持电子元器件，第二视觉模块检测 管脚，获取管脚平面位置信息，送至处理器匹配插孔位置与管脚位置； S6,处理器控制机械手进行插件。 较佳的，所述步骤S4包括子步骤： 步骤S41，第三视觉模块根据机械定位确定识别区域； 步骤S42,处理器指导第三视觉模块进行区域范围修正； 步骤S43,第三视觉模块定位插孔。 较佳的，所述步骤S42中，区域范围修正通过下式确定： 式中，λ为增加的面积与原始面积的比值，n为电路板的尺寸误差，D_为距离最 远的两个插孔之间的距离，〇_为距离最近的两个插孔之间的距离，d为插孔内径，k为第三 视觉模块的视觉识别误差。 较佳的，所述步骤S5包括子步骤： 步骤S51，处理器定位电子元器件，控制机械手夹持电子元器件达到指定位置； 步骤S52,第二视觉模块电子元器件轮廓并定位电子元器件； 步骤S53,第二视觉模块识别管脚平面位置，处理器判断管脚绝对位置是否符合误 差范围，若符合误差范围，转至步骤S55,若不符合误差范围则继续； 所述绝对位置为管脚与电子元器件本体的相对位置； 步骤S54,第二视觉模块虚化电子元器件轮廓，处理器判断管脚相对位置是否符合 误差范围，若符合误差范围，转至步骤S55,若不符合误差范围则转至步骤S56 ; 所述相对位置为管脚之间相对位置； 步骤S55,处理器完成电子元器件引脚与电路板插口匹配； 步骤S56,处理器判定电子元器件为废品并将其丢弃。 与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于：在送料阶段，进行机械、视觉双重定 位，提高了定位精度，提升了效率；在管脚识别阶段，设置了绝对管脚平面位置检测与相对 管脚平面位置检测双重检测，消除了部分电子元器件引脚同向弯折报废的问题，节省了生 产成本；在插孔识别阶段，进行机械定位与视觉定位双重定位，提高了定位精度，消除了由 于电路板误差引起的插件错误。【附图说明】 图1为本专利技术装配系统的结构示意图； 图2为本专利技术装配方法的流程图； 图3为本专利技术装配方法中步骤S4的具体流程图； 图4为本专利技术装配方法中步骤S5具体流程图。【具体实施方式】 为便于本领域技术人员对本专利技术的技术方案和有益效果进行理解，特结合附图对【具体实施方式】进行如下描述。 实施例一： 本专利技术所述的基于复合定位的异形电子元器件装配系统，请参见图1所示，图1为 本专利技术所述的装配系统结构图。 本专利技术所述的装配系统主要包括一进料系统1、一机械手系统2、一待装系统3、一 视觉系统4与一处理器5。 所述进料系统1与所述待装系统3构成目前主流的电子元器件插件装备或者是流 水线。工人一侧是进料系统，另一侧是需要进料系统送至的电子元器件插入的电路板。 在传统工作流程中，工人从进料系统获取电子元器件，然后将其插到待装系统的 电路板上。 在本专利技术所述的装配系统中，所述进料系统1能够将成批的电子元器件运送所述 进料系统的指定位置，电子元器件通常是成批插在软质基板上，当一批电子元器件全部被 插到电路板上之后，所述进料系统将前一批电子元器件的基板从指定位置移除，将下一批 电子元器件运送至指定位置。 所述待装系统3包括用于定位并且固定电路板的固定装置、用于传送电路板至所 述固定装置的传送装置，所述传送装置通常采用传送带等技术实现。 工作流程中，传送装置将需要插入电子元器件的电路板运送至所述待装系统上的 指定位置，机械臂（传统流程中对应工人）将电子元器件插好，然后传送装置将插好的电路 板运送至下一道工序，比如下一个插件的传送装置，或者进入后续的焊接工序。然后传送装 置将下一个待插入电子元器件的电路板运送至所述待装系统上的指定位置。 所述机械手系统2主要包括机械手与控制器，所述机械手能够代替原有的工人， 将电子元器件从所述进料系统1中夹持起来，插入到所述待装系统3上的电路板上，所述机 械手上设置有直接与电子元器件接触的夹具，每种夹具与一种或几种电子元器件相匹当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于复合定位的异形电子元器件装配系统，包括一进料系统、一待装系统与一机械手系统，所述机械手系统将电子元器件从所述进料系统夹起，插入所述进料系统的电路板中，其特征在于，其还包括一视觉系统与一处理器；所述视觉系统能够识别并获取所述进料系统中的电子元器件平面位置数据、所述待装系统中电路板插孔位置数据与所述机械手夹持状态的电子元器件管脚平面位置数据，并传送至所述处理器；所述处理器能够获取所述视觉系统传输的数据，对所述进料系统中的电子元器件进行定位，对电子元器件管脚位置与所述电路板插孔位置进行匹配。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋晓明，毕齐林，刘晓光，赫亮，
申请(专利权)人：广东省自动化研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44
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