用于焊锡机的焊咀旋转偏差或更换误差校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于焊锡机的焊咀旋转偏差或更换偏差校正方法及装置，包括视觉传感器和焊咀，包括以下步骤：S1：将焊咀调节到视觉传感器的焦点位置，并控制焊咀旋转360°；S2：视觉传感器获取第一图像，第一图像记录焊咀旋转360°的运动轨迹；S3：对第一图像进行处理，并得到任意旋转角度下焊咀的偏转位移值，即第一补偿函数；S4：获取输入的原始加工坐标和旋转角度，根据旋转角度和第一补偿函数得到对应的偏转位移值；S5：根据原始加工坐标结合S4中的偏转位移值得到最终补偿后的修正加工坐标；对每个焊咀均需要进行数据采集，对0‑360°的偏转位移值进行采集，然后再每一次加工过程中均加上对应的偏转位移值，能够对焊咀旋转后产生的偏差进行校正。

Correction method and device for welding tip rotation deviation or replacement error of solder machine

【技术实现步骤摘要】
用于焊锡机的焊咀旋转偏差或更换误差校正方法及装置
本专利技术涉及焊接设备领域，尤其涉及一种用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正方法及装置。
技术介绍
自动焊锡机，主要应用于焊锡焊接工作，在汽车电子、数码、电子、电声、LCD、线路板等领域广泛应用，自动焊锡机区别与波峰焊、回流焊等过炉焊接，主要用于替代简单且重复性强的手工焊接的设备；目前的自动焊接机主要包括自动送锡机构、温控系统、发热体和焊咀，通过移动焊咀对电路板的各个位置进行焊锡；现有的自动焊锡机焊咀的运动轴一般包括4个轴，分别为X\Y\Z\R轴，其中的R轴是旋转轴，设置旋转轴使得焊咀旋转，在焊锡过程对电路板上的元器件进行避让，因此需要不同的倾斜角度对指定焊点进行焊锡；一般还设置有相机对X\Y\Z轴的坐标进行定位，然后进行校正；但是仍然缺少校正旋转轴的方法，现有的通常在旋转轴上设置固定装置，然后固定装置上设置有焊咀，且为了保证在旋转过程中X\Y\Z轴坐标发生偏差，则需要焊咀的头部与旋转轴同心旋转，但是由于机械部件的加工误差和装配误差，还有焊咀的材料损耗、加工误差和高温膨胀的误差、电路板偏移产生的误差以及机器在使用过程中操作不当出现撞机时产生的误差等等不良因素，当焊咀在绕着旋转轴旋转的过程中，焊咀的头部会画出一个圆，而不是理想中的一个点（图1右），如图1左所示焊咀的头部在旋转过程中的轨迹为圆形，则会导致焊咀旋转一定角度后，焊咀头部的X\Y\Z轴坐标发生偏移，影响后续加工的精度。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提出了一种用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正方法及装置，对每一个更换后的焊咀均需要进行数据采集，对0-360°的偏转位移值进行采集，然后再每一次加工过程中均加上对应的偏转位移值，能够对焊咀旋转后产生的偏差进行校正。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正方法，包括视觉传感器和焊咀，包括以下步骤：S1：将焊咀调节到视觉传感器的焦点位置，并控制焊咀旋转360°；S2：视觉传感器获取第一图像，第一图像记录焊咀旋转360°的运动轨迹；S3：对第一图像进行处理，并得到任意旋转角度下焊咀的偏转位移值，即第一补偿函数；S4：获取输入的原始加工坐标和旋转角度，根据旋转角度和第一补偿函数得到对应的偏转位移值；S5：根据原始加工坐标结合S4中的偏转位移值得到最终补偿后的修正加工坐标。其中，S3步骤之前还包括以下步骤：S1’：调节视觉传感器的Z轴坐标，直到视觉传感器的焦点与焊咀位于同一水平高度；S2’：调节焊咀的X\Y轴坐标，直到焊咀运动到视觉传感器的视野内，标定此位置的坐标为初始坐标；S3’：获取输入的校准坐标，并控制焊咀移动到校准坐标处；S4’：获取焊咀位于校准坐标和初始坐标处的视像，形成第二图像；S5’：对第二图像进行处理，识别第二图像上像素点数量；S6’：根据S2’和S3’的初始坐标和校准坐标，得到第二图像上像素点数量和长度的关系；S7’：根据第二图像像素点数量和长度的关系，通过识别第一图像上的像素点计算出第一图像上的偏转位移值。其中，还包括高度校正传感器，S1步骤包括以下步骤：S11：控制焊咀运动到高度校正传感器的正上方；S12：调节焊咀下移，直到触碰到高度校正传感器的表面；S13：控制焊咀上升，直到焊咀与视觉传感器的焦点位于同一水平高度上；S14：调节焊咀的X\Y轴坐标，直到焊咀运动到视觉传感器的视野内。其中，在S4步骤还包括：S41：在产品的两个对角位置各标定一个Marker点；S42：视觉传感器对产品进行拍摄，得到第三图像；S43：对第三图像进行处理，根据计算两个Marker点的连线与坐标轴的夹角，得出需要加工的旋转角度。还提供一种用于焊锡机的焊咀更换偏差校正方法，包括视觉传感器和焊咀，包括以下步骤：S1''：将焊咀调节到视觉传感器的焦点位置，并控制焊咀旋转360°；S2''：视觉传感器获取第三图像，第三图像记录焊咀旋转360°的运动轨迹；S3''：对第三图像进行处理，并将第三图像和权利要求1中的第一图像进行比对，得到焊咀与上一个焊咀之间的误差值，通过得到的误差值与第一补偿函数结合得到第二补偿函数，第二补偿函数记录任意旋转角度下焊咀的偏转位移值；S4''：获取输入的原始加工坐标和旋转角度，根据第二补偿函数计算出输入的旋转角度所对应的偏转位移值；S5''：根据原始加工坐标结合S4''的偏转位移值得到最终补偿后的修正加工坐标。还提供一种用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正装置，包括用于对产品进行加工的焊咀，包括：主控装置：用于控制焊咀运动和旋转；视觉传感器：用于记录焊咀的旋转轨迹，进而获得第一图像；处理装置：对第一图像进行处理，并得到任意旋转角度下焊咀的偏转位移值，即第一补偿函数；处理装置根据接收到的原始加工坐标、旋转角度和第一补偿函数，得出最终的修正加工坐标，主控装置接控制焊咀运动到修正加工坐标处对产品进行加工。其中，控制装置还包括Z轴调节器、X轴调节器和Y轴调节器，Z轴调节器用于对焊咀的水平高度进行调节；X轴调节器用于对焊咀的水平X轴方向的位移进行调节，Y轴调节器用于对焊咀的水平Y轴方向的位移进行调节；视觉传感器还用于记录焊咀位于校准坐标和初始坐标处的视像，形成第二图像；处理装置还用于对第二图像进行处理，并获取第二图像上像素点数量和长度的关系。其中，还包括高度校正传感器，高度校正传感器用于获取焊咀与视觉传感器的距离信息，主控装置用于接收到距离信息，并控制焊咀运动。其中，视觉传感器用于对产品进行拍摄，进而得到第三图像，处理装置还用于对第三图像进行处理，并计算出两个Marker点的连线与坐标轴的夹角，得出需要加工的旋转角度。还提供一种用于焊锡机的焊咀更换偏差校正装置，包括用于对产品进行加工的焊咀，还包括：主控装置：用于控制焊咀运动和旋转；视觉传感器：用于记录焊咀的旋转轨迹，进而获得第一图像；处理装置：对第三图像进行处理，并将第三图像和权利要求1中的第一图像进行比对，得到焊咀与上一个焊咀之间的误差值，通过得到的误差值与第一补偿函数结合得到第二补偿函数，第二补偿函数记录任意旋转角度下焊咀的偏转位移值；处理装置根据接收到的原始加工坐标、旋转角度和第二补偿函数，得出最终的修正加工坐标，主控装置接控制焊咀运动到修正加工坐标处对产品进行加工。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的用于焊锡机的焊咀旋转偏差或更换偏差校正方法及装置，包括视觉传感器和焊咀，包括以下步骤：S1：将焊咀调节到视觉传感器的焦点位置，并控制焊咀旋转360°；S2：视觉传感器获取第一图像，第一图像记录焊咀旋转360°的运动轨迹；S3：对第一图像进行处理，并得到任意旋转角度下焊咀的偏转位移值，即第一补偿函数；S4：获取输入的原始加工坐标和旋转角度，根据旋转角度和第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正方法，包括视觉传感器和焊咀，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：将焊咀调节到视觉传感器的焦点位置，并控制焊咀旋转360°；/nS2：视觉传感器获取第一图像，所述第一图像记录焊咀旋转360°的运动轨迹；/nS3：对第一图像进行处理，并得到任意旋转角度下焊咀的偏转位移值，即第一补偿函数；/nS4：获取输入的原始加工坐标和旋转角度，根据旋转角度和第一补偿函数得到对应的偏转位移值；/nS5：根据原始加工坐标结合S4中的偏转位移值得到最终补偿后的修正加工坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正方法，包括视觉传感器和焊咀，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将焊咀调节到视觉传感器的焦点位置，并控制焊咀旋转360°；
S2：视觉传感器获取第一图像，所述第一图像记录焊咀旋转360°的运动轨迹；
S3：对第一图像进行处理，并得到任意旋转角度下焊咀的偏转位移值，即第一补偿函数；
S4：获取输入的原始加工坐标和旋转角度，根据旋转角度和第一补偿函数得到对应的偏转位移值；
S5：根据原始加工坐标结合S4中的偏转位移值得到最终补偿后的修正加工坐标。


2.根据权利要求1所述的用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正方法，其特征在于，S3步骤之前还包括以下步骤：
S1’：调节视觉传感器的Z轴坐标，直到视觉传感器的焦点与焊咀位于同一水平高度；
S2’：调节焊咀的X\Y轴坐标，直到焊咀运动到视觉传感器的视野内，标定此位置的坐标为初始坐标；
S3’：获取输入的校准坐标，并控制焊咀移动到校准坐标处；
S4’：获取焊咀位于校准坐标和初始坐标处的视像，形成第二图像；
S5’：对第二图像进行处理，识别第二图像上像素点数量；
S6’：根据S2’和S3’的初始坐标和校准坐标，得到第二图像上像素点数量和长度的关系；
S7’：根据第二图像像素点数量和长度的关系，通过识别第一图像上的像素点计算出第一图像上的偏转位移值。


3.根据权利要求1所述的用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正方法，其特征在于，还包括高度校正传感器，S1步骤包括以下步骤：
S11：控制焊咀运动到高度校正传感器的正上方；
S12：调节焊咀下移，直到触碰到高度校正传感器的表面；
S13：控制焊咀上升，直到焊咀与视觉传感器的焦点位于同一水平高度上；
S14：调节焊咀的X\Y轴坐标，直到焊咀运动到视觉传感器的视野内。


4.根据权利要求1所述的用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正方法，其特征在于，在S4步骤还包括：
S41：在产品的两个对角位置各标定一个Marker点；
S42：视觉传感器对产品进行拍摄，得到第三图像；
S43：对第三图像进行处理，根据计算两个Marker点的连线与坐标轴的夹角，得出需要加工的旋转角度。


5.一种用于焊锡机的焊咀更换偏差校正方法，其特征在于，包括视觉传感器和焊咀，包括以下步骤：
S1''：将焊咀调节到视觉传感器的焦点位置，并控制焊咀旋转360°；
S2''：视觉传感器获取第三图像，所述第三图像记录焊咀旋转360°的运动轨迹；
S3''：对第三图像进行处理，并将第三图像和权利要求1中的第一图像进行比对，得到焊咀...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄规，江春，
申请(专利权)人：深圳市迈威测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44