CN111954460A - 一种基于视觉的自动焊锡位置校正方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于视觉的自动焊锡位置校正方法及系统。方法包括：确定视觉系统的基准位置；在焊锡系统工作时判断是否收到视觉系统反馈位置的数据，如是则执行位置调节步骤；在位置调节完成后，焊锡系统按照校正后的位置继续执行焊锡操作；位置调节包括：计算视觉系统的反馈位置和基准位置的偏移量(ΔX，ΔY)，其中ΔX为水平面X轴方向的偏移量，ΔY为水平面Y轴方向的偏移量；判断偏移量ΔX是否小于设定的容差值Xn，若是则继续执行下一步；判断偏移量ΔY否小于设定的容差值Yn，若是则按照预先设定的系数K对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正，以确定校正后的位置。本发明可以实现高精度自动化焊锡，提高生产效率，降低劳动成本，确保产品质量。

Description

一种基于视觉的自动焊锡位置校正方法及系统
技术领域
本发明涉及视觉控制技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于视觉的自动焊锡位置校正方法及系统。
背景技术
随着电子制造和封装技术的快速发展，传统手工焊铁焊锡，它已经不能满足需求，日益提高产品制造效率和廉价需求，迫切需要替代传统手工焊铁焊锡使用自动化焊锡，不仅可以提高生产效率，降低劳动成本，而且可以实现高精度连接，并确保产品质量，目前越来越受到工业界和使用者的关注。
在自动化焊锡实际产线应用中，会出现焊板因为机器没夹紧或是焊板有偏差而导致的错焊现象发生。针对这个现象，有必要开发一种基于视觉的自动焊锡位置校正方法及系统，以实现能根据视觉系统的回馈信息，对焊锡位置进行偏移校准的功能。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种基于视觉的自动焊锡位置校正方法及系统。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种基于视觉的自动焊锡位置校正方法，所述方法包括以下步骤：
确定视觉系统的基准位置(X，Y)；
在焊锡系统工作时判断是否收到视觉系统反馈位置的数据(X1，Y1)，如是则执行位置调节步骤，否则继续等待；
在位置调节完成后，焊锡系统按照校正后的位置(X2，Y2)继续执行焊锡操作；
所述位置调节的具体步骤包括：
计算视觉系统的反馈位置(X1，Y1)和基准位置(X，Y)的偏移量(ΔX，ΔY)，其中ΔX为水平面X轴方向的偏移量，ΔY为水平面Y轴方向的偏移量；
判断偏移量ΔX是否小于设定的容差值Xn，若是则继续执行下一步，否则输出报警；
判断偏移量ΔY否小于设定的容差值Yn，若是则按照预先设定的系数K对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正，以确定校正后的位置，否则输出报警。
进一步地，在位置调节过程中，若有多个视觉系统的位置数据时，计算多个视觉系统的反馈位置和基准位置的偏差值的算数平均值。
进一步地，在焊锡系统的执行机构运动到焊板上方过程中，还包括同步的调整姿态的步骤。
进一步地，所述确定视觉系统的基准位置具体包括：在焊锡系统开始运动时输出一IO信号给视觉系统，视觉系统获取现场照片并记录一传送带上焊板当前的拍照位置，以作为视觉系统的基准位置。
进一步地，所述按照预先设定的系统对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正的具体步骤为：
校正后的位置(X2，Y2)＝基准位置(X，Y)+偏移量(ΔX，ΔY)*K。
本发明还提供根据上述的基于视觉的自动焊锡位置校正方法的系统，所述系统包括：焊锡系统、视觉系统和传送带实现，所述焊锡系统包括控制装置和焊锡机器人，所述焊锡机器人和视觉系统均与传动带对应，所述控制装置内设有位置调节模块，所述位置调节模块用于根据视觉系统反馈位置(X1，Y1)计算出校正后的位置。
进一步地，所述位置调节模块包括：
计算模块，用于计算视觉系统的反馈位置(X1，Y1)和基准位置(X，Y)的偏移量(ΔX，ΔY)，其中ΔX为水平面X轴方向的偏移量，ΔY为水平面Y轴方向的偏移量；
第一判断模块，用于判断偏移量ΔX是否小于设定的容差值Xn，若是则继续执行第二判断模块，否则通过报警模块输出报警；
第二判断模块，用于判断偏移量ΔY否小于设定的容差值Yn，若是则按照预先设定的系数K对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正，以确定校正后的位置，否则通过报警模块输出报警。
现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过视觉系统的反馈位置信息对焊锡的位置进行动态校准，可以实现高精度自动化焊锡，提高生产效率，降低劳动成本，确保产品质量。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明基于视觉的自动焊锡位置校正方法的流程图。
图2是本发明基于视觉的自动焊锡位置校正方法中位置调节的具体流程图。
图3是本发明基于视觉的自动焊锡位置校正系统的原理图。
图4是本发明基于视觉的自动焊锡位置校正系统中位置调节模块的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对发明的优选实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1所示，本申请公开了一种基于视觉的自动焊锡位置校正方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：确定视觉系统的基准位置(X，Y)，具体为：在焊锡系统开始运动时输出一IO信号给视觉系统20，视觉系统20获取现场照片并记录一传送带30上焊板当前的拍照位置，以作为视觉系统20的基准位置。
步骤S2：在焊锡系统工作时判断是否收到视觉系统20反馈位置的数据(X1，Y1)，如是则执行位置调节步骤，否则继续等待；
步骤S3：在位置调节完成后，焊锡系统按照校正后的位置(X2，Y2)继续执行焊锡操作，此时在焊锡系统的焊枪101运动到焊板上方过程中，还包括同步的调整姿态的步骤。
参阅图2所示，本申请中所述的位置调节的具体步骤包括：
步骤S21：计算视觉系统的反馈位置(X1，Y1)和基准位置(X，Y)的偏移量(ΔX，ΔY)，其中ΔX为水平面X轴方向的偏移量，ΔY为水平面Y轴方向的偏移量；
步骤S22：判断偏移量ΔX是否小于设定的容差值Xn，若是则继续执行下一步，否则输出报警；
步骤S23：判断偏移量ΔY否小于设定的容差值Yn，若是则按照预先设定的系数K对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正，以确定校正后的位置，否则输出报警。
具体的，在本申请实施例中，若在位置调节过程中，若有多个视觉系统的位置数据时，计算多个视觉系统的反馈位置和基准位置的偏差值的算数平均值。
具体的，所述按照预先设定的系统对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正的具体计算步骤为：
校正后的位置(X2，Y2)＝基准位置(X，Y)+偏移量(ΔX，ΔY)*K。
例如K＝0.5时，相对于当前的位置偏移量(ΔX,ΔY)乘上0.5,进行校正，而系数K可以任意设定。
参阅图3所示，本发明还提供根据上述的基于视觉的自动焊锡位置校正方法的系统，所述系统包括：焊锡系统、视觉系统20和传送带30实现，其中，视觉系统20负责对传送带30上的焊板进行抓拍定位，传送带30负责焊板的运输，所述焊锡系统包括控制装置和焊锡机器人120，所述焊锡机器人120和视觉系统20均与传动带30对应，所述控制装置内设有位置调节模块，所述位置调节模块用于根据视觉系统20反馈位置(X1，Y1)计算出校正后的位置。
参阅图4所示，所述的位置调节模块包括：计算模块1301，用于计算视觉系统的反馈位置(X1，Y1)和基准位置(X，Y)的偏移量(ΔX，ΔY)，其中ΔX为水平面X轴方向的偏移量，ΔY为水平面Y轴方向的偏移量；第一判断模块1302，用于判断偏移量ΔX是否小于设定的容差值Xn，若是则继续执行第二判断模块，否则通过报警模块1304输出报警；第二判断模块1303，用于判断偏移量ΔY否小于设定的容差值Yn，若是则按照预先设定的系数K对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正，以确定校正后的位置，否则通过报警模块1304输出报警。
在本申请实施例中，焊锡机器人120可以采用水平多关节，也可以可以用六轴机器人替换。
本发明通过视觉系统的反馈位置信息对焊锡的位置进行动态校准，以实现高精度自动化焊锡，提高生产效率，降低劳动成本，确保产品质量。
以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于视觉的自动焊锡位置校正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
确定视觉系统的基准位置(X，Y)；
在焊锡系统工作时判断是否收到视觉系统反馈位置的数据(X1，Y1)，如是则执行位置调节步骤，否则继续等待；
在位置调节完成后，焊锡系统按照校正后的位置(X2，Y2)继续执行焊锡操作；
所述位置调节的具体步骤包括：
计算视觉系统的反馈位置(X1，Y1)和基准位置(X，Y)的偏移量(ΔX，ΔY)，其中ΔX为水平面X轴方向的偏移量，ΔY为水平面Y轴方向的偏移量；
判断偏移量ΔX是否小于设定的容差值Xn，若是则继续执行下一步，否则输出报警；
判断偏移量ΔY否小于设定的容差值Yn，若是则按照预先设定的系数K对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正，以确定校正后的位置，否则输出报警。
2.根据权利要求1所述的基于视觉的自动焊锡位置校正方法，其特征在于，在位置调节过程中，若有多个视觉系统的位置数据时，计算多个视觉系统的反馈位置和基准位置的偏差值的算数平均值。
3.根据权利要求1所述的基于视觉的自动焊锡位置校正方法，其特征在于，在焊锡系统的执行机构运动到焊板上方过程中，还包括同步的调整姿态的步骤。
4.根据权利要求1所述的基于视觉的自动焊锡位置校正方法，其特征在于，所述确定视觉系统的基准位置具体包括：在焊锡系统开始运动时输出一IO信号给视觉系统，视觉系统获取现场照片并记录一传送带上焊板当前的拍照位置，以作为视觉系统的基准位置。
5.根据权利要求1所述的基于视觉的自动焊锡位置校正方法，其特征在于，所述按照预先设定的系统对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正的具体步骤为：
校正后的位置(X2，Y2)＝基准位置(X，Y)+偏移量(ΔX，ΔY)*K。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于视觉的自动焊锡位置校正方法的系统，其特征在于，所述系统包括：焊锡系统、视觉系统和传送带实现，所述焊锡系统包括控制装置和焊锡机器人，所述焊锡机器人和视觉系统均与传动带对应，所述控制装置内设有位置调节模块，所述位置调节模块用于根据视觉系统反馈位置(X1，Y1)计算出校正后的位置。
7.根据权利要求6所述的的系统，其特征在于，所述位置调节模块包括：
计算模块，用于计算视觉系统的反馈位置(X1，Y1)和基准位置(X，Y)的偏移量(ΔX，ΔY)，其中ΔX为水平面X轴方向的偏移量，ΔY为水平面Y轴方向的偏移量；
第一判断模块，用于判断偏移量ΔX是否小于设定的容差值Xn，若是则继续执行第二判断模块，否则通过报警模块输出报警；
第二判断模块，用于判断偏移量ΔY否小于设定的容差值Yn，若是则按照预先设定的系数K对位置的偏移量(ΔX，ΔY)进行校正，以确定校正后的位置，否则通过报警模块输出报警。
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