CN114355170B - 一种pcba测试治具自动叠板方法及自动叠板装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PCBA测试治具自动叠板方法，包括：S100，读取PCBA测试治具标识，通过除静电离子吹扫对PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理；S200，通过机器视觉检测PCBA测试治具的清理是否合格，并根据视觉图像识别获得PCBA测试治具外形尺寸；S300，根据PCBA测试治具外形尺寸，自动调节治具放置限位，获得治具限位放置位置；S400，抓取PCBA测试治具并调整方位对准治具限位放置位置，放置PCBA测试治具；通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记；一种PCBA测试治具自动叠板装置；进一步提高了堆叠过程中的差异化精确定位；提高并完善了堆叠放置安全性。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制智能识别技术领域，更具体地说，本发明涉及一种PCBA测试治具自动叠板方法及自动叠板装置。
背景技术
现阶段，PCBA测试治具叠板一般对于PCBA测试治具的除静电处理及吸附物清理方法尚需改进；堆叠方式一般通过机械导轨被动传输到固定位置，进行无区别堆叠摆放；不同规格的PCBA测试治具难以进行区分；堆叠过程中的差异化定位仍需提高；堆叠方式及放置安全性仍需进一步完善；因此，有必要提出一种PCBA测试治具自动叠板方法及自动叠板装置，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种PCBA测试治具自动叠板方法，包括：
S100，读取PCBA测试治具标识，通过除静电离子吹扫对PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理；
S200，通过机器视觉检测PCBA测试治具的清理是否合格，并根据视觉图像识别获得PCBA测试治具外形尺寸；
S300，根据PCBA测试治具外形尺寸，自动调节治具放置限位，获得治具限位放置位置；
S400，抓取PCBA测试治具并调整方位对准治具限位放置位置，放置PCBA测试治具；通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记。
优选的，所述S100包括：
S101，对PCBA测试治具来料进行监测，将标识读取单元对准PCBA测试治具标识，读取PCBA测试治具标识中的治具信息；
S102，将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元，启动除静电离子吹扫，控制离子风的除静电离子量和吹扫速度；
S103，通过控制离子风的吹扫速度，对不同PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理。
优选的，所述S200包括：
S201，通过摄像拍摄清理后的PCBA测试治具多角度图像，将PCBA测试治具多角度图像传输到机器视觉神经网络模型；
S202，通过机器视觉神经网络模型检测PCBA测试治具的清理是否合格；
S203，通过视觉图像识别PCBA测试治具多角度图像，获得PCBA测试治具外形尺寸。
优选的，所述S300包括：
S301，将PCBA测试治具外形尺寸信息传输到外形顶点识别标定单元，识别标定PCBA测试治具至少3个外形顶点；
S302，根据PCBA测试治具外形顶点，移动治具放置限位点，使治具放置限位点位于PCBA测试治具外形顶点设定的限位范围内；
S303，在治具放置限位点内形成治具限位放置位置。
优选的，所述S400包括：
S401，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，对吸盘夹具抓取PCBA测试治具后进行吸盘夹具受力检测，获得PCBA测试治具重心；
S402，调整吸盘夹具方位使PCBA测试治具对准治具限位放置位置，并且PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内时，放置PCBA测试治具；
S403，通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记。
优选的，所述S101包括：
S1011，通过压力传感检测PCBA测试治具；在PCBA测试治具来料口设置压力传感器；
S1012，当有PCBA测试治具通过压力传感器时，压力传感器监测到压力变化转换为电信号传输到标识读取单元的对准控制模块，对准控制模块控制标识读取单元对准PCBA测试治具标识；
S1013，标识读取单元读取PCBA测试治具标识中的信息；
优选的，所述S102包括：
S1021，将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元；治具传送带开始向离子吹扫区域传送，离子源风扇上的气流通道向下排出气流，吹扫至PCBA测试治具表面，气流中的除静电离子与PCBA测试治具表面吸附的PCBA残留微尘所带电荷发生中和，使PCBA残留微尘失去静电吸引力后被所述气流带走；离子吹扫区域内的反极性离子发生器启动，产生一个反极性离子流，部分PCBA残留微尘在反极性离子流的作用下发生反极性感应作用吸到所述反极性离子发生器上；
S1022，除静电离子吹扫控制单元通过控制离子发生器的发生功率控制离子风的除静电离子量；
S1022，控制离子风的除静电离子量的同时，通过控制离子源风扇转速，控制离子风的吹扫速度。
优选的，所述S401包括：
S4011，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，吸盘夹具通过防滑吸盘、夹持支杆和伸缩支点抓取PCBA测试治具；防滑吸盘附着在伸缩支点上，伸缩支点连接夹持支杆；通过夹持支杆推动伸缩支点压缩防滑吸盘，防滑吸盘内气体排出后吸附在PCBA测试治具表面；在吸盘夹具的防滑吸盘面上设置压力传感器，在吸盘夹具的机械臂连接处设置受力平衡测量点；压力传感器和受力平衡点分别和吸盘夹具控制中心电连接；
S4012，吸盘夹具控制中心采集防滑吸盘面上的压力传感器受力分布，分析受力平衡点的受力平衡度；
S4013，根据受力分布和受力平衡度估计重心位置。
优选的，所述S402包括：
S4021，根据PCBA测试治具重心位置调整吸盘夹具方位，使PCBA测试治具对准治具限位放置位置；
S4022，判定PCBA测试治具重心是否位于治具限位放置位置内；
S4023，如PCBA测试治具重心不位于治具限位放置位置内，则重新调节治具放置限位；如PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内，则放置PCBA测试治具；依次逐层循环堆叠PCBA测试治具，对堆叠的PCBA测试治具进行编码标记；通过激光标线逐层检测PCBA测试治具的堆叠是否符合堆叠标准；如不符合堆叠标准，则将不符合堆叠标准的PCBA测试治具所在层抽出并进行调整，直至全部符合堆叠标准。
一种PCBA测试治具自动叠板装置，包括：采用任一项所述优选的一种PCBA测试治具自动叠板方法的PCBA测试治具自动叠板装置。
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
上述技术方案的有益效果为，本发明一种PCBA测试治具自动叠板方法及自动叠板装置，读取PCBA测试治具标识，通过除静电离子吹扫对PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理；通过机器视觉检测PCBA测试治具的清理是否合格，并根据视觉图像识别获得PCBA测试治具外形尺寸；根据PCBA测试治具外形尺寸，自动调节治具放置限位，获得治具限位放置位置；抓取PCBA测试治具并调整方位对准治具限位放置位置，放置PCBA测试治具；通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记；能够对PCBA测试治具进行较为全面彻底的除静电处理及吸附物清理；堆叠方式自动化及智能化程度进一步提高；可以进行多种形式的治具的差异化堆叠摆放；不同规格的PCBA测试治具可以进行识别区分；进一步提高了堆叠过程中的差异化精确定位；提高并完善了堆叠放置安全性。
本发明所述的一种PCBA测试治具自动叠板方法及自动叠板装置，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的一种PCBA测试治具自动叠板方法步骤图。
图2为本发明所述的一种PCBA测试治具自动叠板方法步骤图。
图3为本发明所述的一种PCBA测试治具自动叠板方法及自动叠板装置图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-3所示，本发明提供了一种PCBA测试治具自动叠板方法，包括：
S100，读取PCBA测试治具标识，通过除静电离子吹扫对PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理；
S200，通过机器视觉检测PCBA测试治具的清理是否合格，并根据视觉图像识别获得PCBA测试治具外形尺寸；
S300，根据PCBA测试治具外形尺寸，自动调节治具放置限位，获得治具限位放置位置；
S400，抓取PCBA测试治具并调整方位对准治具限位放置位置，放置PCBA测试治具；通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记。
上述技术方案的工作原理为，一种PCBA测试治具自动叠板方法，包括：
S100，读取PCBA测试治具标识，通过除静电离子吹扫对PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理；
S200，通过机器视觉检测PCBA测试治具的清理是否合格，并根据视觉图像识别获得PCBA测试治具外形尺寸；
S300，根据PCBA测试治具外形尺寸，自动调节治具放置限位，获得治具限位放置位置；
S400，抓取PCBA测试治具并调整方位对准治具限位放置位置，放置PCBA测试治具；通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记。
上述技术方案的有益效果为，本发明一种PCBA测试治具自动叠板方法，读取PCBA测试治具标识，通过除静电离子吹扫对PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理；通过机器视觉检测PCBA测试治具的清理是否合格，并根据视觉图像识别获得PCBA测试治具外形尺寸；根据PCBA测试治具外形尺寸，自动调节治具放置限位，获得治具限位放置位置；抓取PCBA测试治具并调整方位对准治具限位放置位置，放置PCBA测试治具；通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记；能够对PCBA测试治具进行较为全面彻底的除静电处理及吸附物清理；堆叠方式自动化及智能化程度进一步提高；可以进行多种形式的治具的差异化堆叠摆放；不同规格的PCBA测试治具可以进行识别区分；进一步提高了堆叠过程中的差异化精确定位；提高并完善了堆叠放置安全性。
在一个实施例中，所述S100包括：
S101，对PCBA测试治具来料进行监测，将标识读取单元对准PCBA测试治具标识，读取PCBA测试治具标识中的治具信息；
S102，将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元，启动除静电离子吹扫，控制离子风的除静电离子量和吹扫速度；
S103，通过控制离子风的吹扫速度，对不同PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理。
上述技术方案的工作原理为，所述S100包括：
S101，对PCBA测试治具来料进行监测，将标识读取单元对准PCBA测试治具标识，读取PCBA测试治具标识中的治具信息；
S102，将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元，启动除静电离子吹扫，控制离子风的除静电离子量和吹扫速度；
S103，通过控制离子风的吹扫速度，对不同PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理。
上述技术方案的有益效果为，对PCBA测试治具来料进行监测，将标识读取单元对准PCBA测试治具标识，读取PCBA测试治具标识中的治具信息；将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元，启动除静电离子吹扫，控制离子风的除静电离子量和吹扫速度；通过控制离子风的吹扫速度，对不同PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理；能够对PCBA测试治具进行较为全面彻底的除静电处理及吸附物清理。
在一个实施例中，所述S200包括：
S201，通过摄像拍摄清理后的PCBA测试治具多角度图像，将PCBA测试治具多角度图像传输到机器视觉神经网络模型；
S202，通过机器视觉神经网络模型检测PCBA测试治具的清理是否合格；
S203，通过视觉图像识别PCBA测试治具多角度图像，获得PCBA测试治具外形尺寸。
上述技术方案的工作原理为，所述S200包括：
S201，通过摄像拍摄清理后的PCBA测试治具多角度图像，将PCBA测试治具多角度图像传输到机器视觉神经网络模型；
S202，通过机器视觉神经网络模型检测PCBA测试治具的清理是否合格；
S203，通过视觉图像识别PCBA测试治具多角度图像，获得PCBA测试治具外形尺寸。
上述技术方案的有益效果为，所述S200包括：通过摄像拍摄清理后的PCBA测试治具多角度图像，将PCBA测试治具多角度图像传输到机器视觉神经网络模型；通过机器视觉神经网络模型检测PCBA测试治具的清理是否合格；通过视觉图像识别PCBA测试治具多角度图像，获得PCBA测试治具外形尺寸；堆叠方式自动化及智能化程度进一步提高。
在一个实施例中，所述S300包括：
S301，将PCBA测试治具外形尺寸信息传输到外形顶点识别标定单元，识别标定PCBA测试治具至少3个外形顶点；
S302，根据PCBA测试治具外形顶点，移动治具放置限位点，使治具放置限位点位于PCBA测试治具外形顶点设定的限位范围内；
S303，在治具放置限位点内形成治具限位放置位置。
上述技术方案的工作原理为，所述S300包括：
S301，将PCBA测试治具外形尺寸信息传输到外形顶点识别标定单元，识别标定PCBA测试治具至少3个外形顶点；
S302，根据PCBA测试治具外形顶点，移动治具放置限位点，使治具放置限位点位于PCBA测试治具外形顶点设定的限位范围内；
S303，在治具放置限位点内形成治具限位放置位置。
上述技术方案的有益效果为，将PCBA测试治具外形尺寸信息传输到外形顶点识别标定单元，识别标定PCBA测试治具至少3个外形顶点；根据PCBA测试治具外形顶点，移动治具放置限位点，使治具放置限位点位于PCBA测试治具外形顶点设定的限位范围内；在治具放置限位点内形成治具限位放置位置；堆叠方式自动化及智能化程度进一步提高。
在一个实施例中，所述S400包括：
S401，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，对吸盘夹具抓取PCBA测试治具后进行吸盘夹具受力检测，获得PCBA测试治具重心；
S402，调整吸盘夹具方位使PCBA测试治具对准治具限位放置位置，并且PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内时，放置PCBA测试治具；
S403，通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记。
上述技术方案的工作原理为，所述S400包括：
S401，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，对吸盘夹具抓取PCBA测试治具后进行吸盘夹具受力检测，获得PCBA测试治具重心；
S402，调整吸盘夹具方位使PCBA测试治具对准治具限位放置位置，并且PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内时，放置PCBA测试治具；
S403，通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记。
上述技术方案的有益效果为，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，对吸盘夹具抓取PCBA测试治具后进行吸盘夹具受力检测，获得PCBA测试治具重心；调整吸盘夹具方位使PCBA测试治具对准治具限位放置位置，并且PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内时，放置PCBA测试治具；通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记；可以进行多种形式的治具的差异化堆叠摆放；进一步提高了堆叠过程中的差异化精确定位；提高并完善了堆叠放置安全性。
在一个实施例中，所述S101包括：
S1011，通过压力传感检测PCBA测试治具；在PCBA测试治具来料口设置压力传感器；
S1012，当有PCBA测试治具通过压力传感器时，压力传感器监测到压力变化转换为电信号传输到标识读取单元的对准控制模块，对准控制模块控制标识读取单元对准PCBA测试治具标识；
S1013，标识读取单元读取PCBA测试治具标识中的信息。
上述技术方案的工作原理为，所述S101包括：
S1011，通过压力传感检测PCBA测试治具；在PCBA测试治具来料口设置压力传感器；
S1012，当有PCBA测试治具通过压力传感器时，压力传感器监测到压力变化转换为电信号传输到标识读取单元的对准控制模块，对准控制模块控制标识读取单元对准PCBA测试治具标识；
S1013，标识读取单元读取PCBA测试治具标识中的信息。
上述技术方案的有益效果为，通过压力传感检测PCBA测试治具；在PCBA测试治具来料口设置压力传感器；当有PCBA测试治具通过压力传感器时，压力传感器监测到压力变化转换为电信号传输到标识读取单元的对准控制模块，对准控制模块控制标识读取单元对准PCBA测试治具标识；标识读取单元读取PCBA测试治具标识中的信息；PCBA测试治具来料检测的自动化程度得到提高，读取信息的准确度进一步提升。
在一个实施例中，所述S102包括：
S1021，将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元；治具传送带开始向离子吹扫区域传送，离子源风扇上的气流通道向下排出气流，吹扫至PCBA测试治具表面，气流中的除静电离子与PCBA测试治具表面吸附的PCBA残留微尘所带电荷发生中和，使PCBA残留微尘失去静电吸引力后被所述气流带走；离子吹扫区域内的反极性离子发生器启动，产生一个反极性离子流，部分PCBA残留微尘在反极性离子流的作用下发生反极性感应作用吸到所述反极性离子发生器上；
S1022，除静电离子吹扫控制单元通过控制离子发生器的发生功率控制离子风的除静电离子量；
S1022，控制离子风的除静电离子量的同时，通过控制离子源风扇转速，控制离子风的吹扫速度。
上述技术方案的工作原理为，所述S102包括：
S1021，将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元；治具传送带开始向离子吹扫区域传送，离子源风扇上的气流通道向下排出气流，吹扫至PCBA测试治具表面，气流中的除静电离子与PCBA测试治具表面吸附的PCBA残留微尘所带电荷发生中和，使PCBA残留微尘失去静电吸引力后被所述气流带走；离子吹扫区域内的反极性离子发生器启动，产生一个反极性离子流，部分PCBA残留微尘在反极性离子流的作用下发生反极性感应作用吸到所述反极性离子发生器上；
S1022，除静电离子吹扫控制单元通过控制离子发生器的发生功率控制离子风的除静电离子量；
S1022，控制离子风的除静电离子量的同时，通过控制离子源风扇转速，控制离子风的吹扫速度。
上述技术方案的有益效果为，将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元；治具传送带开始向离子吹扫区域传送，离子源风扇上的气流通道向下排出气流，吹扫至PCBA测试治具表面，气流中的除静电离子与PCBA测试治具表面吸附的PCBA残留微尘所带电荷发生中和，使PCBA残留微尘失去静电吸引力后被所述气流带走；离子吹扫区域内的反极性离子发生器启动，产生一个反极性离子流，部分PCBA残留微尘在反极性离子流的作用下发生反极性感应作用吸到所述反极性离子发生器上；除静电离子吹扫控制单元通过控制离子发生器的发生功率控制离子风的除静电离子量；控制离子风的除静电离子量的同时，通过控制离子源风扇转速，控制离子风的吹扫速度；除静电效果得到较大改善，残留物的清理更加完全。
在一个实施例中，所述S401包括：
S4011，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，吸盘夹具通过防滑吸盘、夹持支杆和伸缩支点抓取PCBA测试治具；防滑吸盘附着在伸缩支点上，伸缩支点连接夹持支杆；通过夹持支杆推动伸缩支点压缩防滑吸盘，防滑吸盘内气体排出后吸附在PCBA测试治具表面；在吸盘夹具的防滑吸盘面上设置压力传感器，在吸盘夹具的机械臂连接处设置受力平衡测量点；压力传感器和受力平衡点分别和吸盘夹具控制中心电连接；
S4012，吸盘夹具控制中心采集防滑吸盘面上的压力传感器受力分布，分析受力平衡点的受力平衡度；
S4013，根据受力分布和受力平衡度估计重心位置。
上述技术方案的工作原理为，所述S401包括：
S4011，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，吸盘夹具通过防滑吸盘、夹持支杆和伸缩支点抓取PCBA测试治具；防滑吸盘附着在伸缩支点上，伸缩支点连接夹持支杆；通过夹持支杆推动伸缩支点压缩防滑吸盘，防滑吸盘内气体排出后吸附在PCBA测试治具表面；在吸盘夹具的防滑吸盘面上设置压力传感器，在吸盘夹具的机械臂连接处设置受力平衡测量点；压力传感器和受力平衡点分别和吸盘夹具控制中心电连接；
S4012，吸盘夹具控制中心采集防滑吸盘面上的压力传感器受力分布，分析受力平衡点的受力平衡度；
S4013，根据受力分布和受力平衡度估计重心位置。
上述技术方案的有益效果为，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，吸盘夹具通过防滑吸盘、夹持支杆和伸缩支点抓取PCBA测试治具；防滑吸盘附着在伸缩支点上，伸缩支点连接夹持支杆；通过夹持支杆推动伸缩支点压缩防滑吸盘，防滑吸盘内气体排出后吸附在PCBA测试治具表面；在吸盘夹具的防滑吸盘面上设置压力传感器，在吸盘夹具的机械臂连接处设置受力平衡测量点；压力传感器和受力平衡点分别和吸盘夹具控制中心电连接；吸盘夹具控制中心采集防滑吸盘面上的压力传感器受力分布，分析受力平衡点的受力平衡度；根据受力分布和受力平衡度估计重心位置；通过精确的压力传感及受理平衡点控制，进一步提高了PCBA测试治具取放过程的安全性及平稳性。
在一个实施例中，所述S402包括：
S4021，根据PCBA测试治具重心位置调整吸盘夹具方位，使PCBA测试治具对准治具限位放置位置；
S4022，判定PCBA测试治具重心是否位于治具限位放置位置内；
S4023，如PCBA测试治具重心不位于治具限位放置位置内，则重新调节治具放置限位；如PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内，则放置PCBA测试治具；依次逐层循环堆叠PCBA测试治具，对堆叠的PCBA测试治具进行编码标记；通过激光标线逐层检测PCBA测试治具的堆叠是否符合堆叠标准；如不符合堆叠标准，则将不符合堆叠标准的PCBA测试治具所在层抽出并进行调整，直至全部符合堆叠标准。
上述技术方案的工作原理为，所述S402包括：
S4021，根据PCBA测试治具重心位置调整吸盘夹具方位，使PCBA测试治具对准治具限位放置位置；
S4022，判定PCBA测试治具重心是否位于治具限位放置位置内；
S4023，如PCBA测试治具重心不位于治具限位放置位置内，则重新调节治具放置限位；如PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内，则放置PCBA测试治具；依次逐层循环堆叠PCBA测试治具，对堆叠的PCBA测试治具进行编码标记；通过激光标线逐层检测PCBA测试治具的堆叠是否符合堆叠标准；如不符合堆叠标准，则将不符合堆叠标准的PCBA测试治具所在层抽出并进行调整，直至全部符合堆叠标准；通过计算吸盘夹具控制力值，从而使PCBA测试治具重心判定更加精确，计算公式如下：
其中，𝑍𝑘𝑓为吸盘夹具控制力值，𝑄𝑒为位置控制系统中的比例增益系数值，𝐽为
标准矩阵，𝑇表示矩阵转置，𝑡为叠板过程时刻值，−1表示矩阵的逆，𝐻为对角矩阵，
为𝐻
的互补矩阵，∆𝐹为机械臂末端实际力与期望力的误差值，∆𝐿为机械臂末端实际轨迹与期
望轨迹的误差值，𝑄𝑓为位置控制系统中的微分增益系数值，𝑅𝑒为力控制系统中的比例增
益系数值，𝐹d为机械臂末端期望力值。
上述技术方案的有益效果为，根据PCBA测试治具重心位置调整吸盘夹具方位，使PCBA测试治具对准治具限位放置位置；判定PCBA测试治具重心是否位于治具限位放置位置内；如PCBA测试治具重心不位于治具限位放置位置内，则重新调节治具放置限位；如PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内，则放置PCBA测试治具；依次逐层循环堆叠PCBA测试治具，对堆叠的PCBA测试治具进行编码标记；通过激光标线逐层检测PCBA测试治具的堆叠是否符合堆叠标准；如不符合堆叠标准，则将不符合堆叠标准的PCBA测试治具所在层抽出并进行调整，直至全部符合堆叠标准；不同规格的PCBA测试治具可以进行识别区分；通过计算吸盘夹具控制力，从而使PCBA测试治具重心判定更加精确。
一种PCBA测试治具自动叠板装置，包括：采用任一项所述实施例的一种PCBA测试治具自动叠板方法的PCBA测试治具自动叠板装置。
一种PCBA测试治具自动叠板装置，采用任一项所述实施例的一种PCBA测试治具自动叠板方法的PCBA测试治具自动叠板装置。
上述技术方案的有益效果为，本发明一种PCBA测试治具自动叠板装置，读取PCBA测试治具标识，通过除静电离子吹扫对PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理；通过机器视觉检测PCBA测试治具的清理是否合格，并根据视觉图像识别获得PCBA测试治具外形尺寸；根据PCBA测试治具外形尺寸，自动调节治具放置限位，获得治具限位放置位置；抓取PCBA测试治具并调整方位对准治具限位放置位置，放置PCBA测试治具；通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记；能够对PCBA测试治具进行较为全面彻底的除静电处理及吸附物清理；堆叠方式自动化及智能化程度进一步提高；可以进行多种形式的治具的差异化堆叠摆放；不同规格的PCBA测试治具可以进行识别区分；进一步提高了堆叠过程中的差异化精确定位；提高并完善了堆叠放置安全性。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种PCBA测试治具自动叠板方法，其特征在于，包括：
S100，读取PCBA测试治具标识，通过除静电离子吹扫对PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理；
S200，通过机器视觉检测PCBA测试治具的清理是否合格，并根据视觉图像识别获得PCBA测试治具外形尺寸；
S300，根据PCBA测试治具外形尺寸，自动调节治具放置限位，获得治具限位放置位置；
S400，抓取PCBA测试治具并调整方位对准治具限位放置位置，放置PCBA测试治具；通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记；
所述S400包括：
S401，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，对吸盘夹具抓取PCBA测试治具后进行吸盘夹具受力检测，获得PCBA测试治具重心；
S402，调整吸盘夹具方位使PCBA测试治具对准治具限位放置位置，并且PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内时，放置PCBA测试治具；
S403，通过上述步骤循环堆叠PCBA测试治具，并进行整理和编码标记；
所述S401包括：
S4011，通过吸盘夹具抓取PCBA测试治具，吸盘夹具通过防滑吸盘、夹持支杆和伸缩支点抓取PCBA测试治具；防滑吸盘附着在伸缩支点上，伸缩支点连接夹持支杆；通过夹持支杆推动伸缩支点压缩防滑吸盘，防滑吸盘内气体排出后吸附在PCBA测试治具表面；在吸盘夹具的防滑吸盘面上设置压力传感器，在吸盘夹具的机械臂连接处设置受力平衡测量点；压力传感器和受力平衡测量点分别和吸盘夹具控制中心电连接；
S4012，吸盘夹具控制中心采集防滑吸盘面上的压力传感器受力分布，分析受力平衡测量点的受力平衡度；
S4013，根据受力分布和受力平衡度估计重心位置；
所述S300包括：
S301，将PCBA测试治具外形尺寸信息传输到外形顶点识别标定单元，识别标定PCBA测试治具至少3个外形顶点；
S302，根据PCBA测试治具外形顶点，移动治具放置限位点，使治具放置限位点位于PCBA测试治具外形顶点设定的限位范围内；
S303，在治具放置限位点内形成治具限位放置位置；
所述S402包括：
S4021，根据PCBA测试治具重心位置调整吸盘夹具方位，使PCBA测试治具对准治具限位放置位置；
S4022，判定PCBA测试治具重心是否位于治具限位放置位置内；
S4023，如PCBA测试治具重心不位于治具限位放置位置内，则重新调节治具放置限位；如PCBA测试治具重心位于治具限位放置位置内，则放置PCBA测试治具；依次逐层循环堆叠PCBA测试治具，对堆叠的PCBA测试治具进行编码标记；通过激光标线逐层检测PCBA测试治具的堆叠是否符合堆叠标准；如不符合堆叠标准，则将不符合堆叠标准的PCBA测试治具所在层抽出并进行调整，直至全部符合堆叠标准；通过计算吸盘夹具控制力值，从而使PCBA测试治具重心判定更加精确，计算公式如下：
其中，𝑍𝑘𝑓为吸盘夹具控制力值，𝑄𝑒为位置控制系统中的比例增益系数值，𝐽为标准
矩阵，𝑇表示矩阵转置，𝑡为叠板过程时刻值，−1表示矩阵的逆，𝐻为对角矩阵，
为𝐻的互
补矩阵，∆𝐹为机械臂末端实际力与期望力的误差值，∆𝐿为机械臂末端实际轨迹与期望轨
迹的误差值，𝑄𝑓为位置控制系统中的微分增益系数值，𝑅𝑒为力控制系统中的比例增益系
数值，𝐹d为机械臂末端期望力值。
2.根据权利要求1所述的一种PCBA测试治具自动叠板方法，其特征在于，所述S100包括：
S101，对PCBA测试治具来料进行监测，将标识读取单元对准PCBA测试治具标识，读取PCBA测试治具标识中的治具信息；
S102，将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元，启动除静电离子吹扫，控制离子风的除静电离子量和吹扫速度；
S103，通过控制离子风的吹扫速度，对不同PCBA测试治具进行静电去除及表面吸附物清理。
3.根据权利要求1所述的一种PCBA测试治具自动叠板方法，其特征在于，所述S200包括：
S201，通过摄像拍摄清理后的PCBA测试治具多角度图像，将PCBA测试治具多角度图像传输到机器视觉神经网络模型；
S202，通过机器视觉神经网络模型检测PCBA测试治具的清理是否合格；
S203，通过视觉图像识别PCBA测试治具多角度图像，获得PCBA测试治具外形尺寸。
4.根据权利要求2所述的一种PCBA测试治具自动叠板方法，其特征在于，所述S101包括：
S1011，通过压力传感检测PCBA测试治具；在PCBA测试治具来料口设置压力传感器；
S1012，当有PCBA测试治具通过压力传感器时，压力传感器监测到压力变化转换为电信号传输到标识读取单元的对准控制模块，对准控制模块控制标识读取单元对准PCBA测试治具标识；
S1013，标识读取单元读取PCBA测试治具标识中的信息。
5.根据权利要求2所述的一种PCBA测试治具自动叠板方法，其特征在于，所述S102包括：
S1021，将读取的治具信息传输到除静电离子吹扫控制单元；治具传送带开始向离子吹扫区域传送，离子源风扇上的气流通道向下排出气流，吹扫至PCBA测试治具表面，气流中的除静电离子与PCBA测试治具表面吸附的PCBA残留微尘所带电荷发生中和，使PCBA残留微尘失去静电吸引力后被所述气流带走；离子吹扫区域内的反极性离子发生器启动，产生一个反极性离子流，部分PCBA残留微尘在反极性离子流的作用下发生反极性感应作用吸到所述反极性离子发生器上；
S1022，除静电离子吹扫控制单元通过控制离子发生器的发生功率控制离子风的除静电离子量；
S1022，控制离子风的除静电离子量的同时，通过控制离子源风扇转速，控制离子风的吹扫速度。
6.一种PCBA测试治具自动叠板装置，其特征在于，包括：采用权利要求1-5任一项所述的一种PCBA测试治具自动叠板方法的PCBA测试治具自动叠板装置。
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