CN114501980A - 一种异形元器件的引脚检测及自动插件的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异形元器件的引脚检测及自动插件的装置和方法，其中异形元器件的引脚检测及自动插件的装置包括包括机柜、中控系统以及与中控系统电连接的运动控制系统、夹持系统、传输系统、第一图像采集系统及第二图像采集系统；运动控制系统、传输系统及第一图像采集系统均安装在机柜上，夹持系统及第二图像采集系统均安装在运动控制系统上；夹持系统用于夹持及放置异形元器件；运动控制系统用于在中控系统的控制下在取料位、抛料位与装配位之间运动，并带动夹持系统及第二图像采集系统一起运动；本发明大幅提高了异形元器件引脚检测的准确性，且大幅度地提高了电子产品的生产效率，降低了生产过程中人员的劳动强度，提高了企业的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及电子元件插件机技术领域，具体来说，涉及一种异形元器件的引脚检测及自动插件的装置和方法。
背景技术
PCB电路板作为电子产品的重要载体，在传统的技术中，通常是采用输送带将待插件的PCB板输送至特定位置，再由人工拾取电子元件并将其插装在PCB板上。此种生产方式需要较多的人工来完成，生产效率低下，人员劳动强度大，而且生产过程中容易出现操作错误，导致产品的不良率较高。
插件机是将各种电子元件自动插装到PCB电路板指定位置上的加工设备。在插件机的加工过程中，一般是先利用夹持装置将电子元件运送到PCB板的上方进行定位，然后夹持装置下移将电子元件准确的插入PCB电路板预设的引脚插孔内，然后夹持装置复位，进行下一次新的插装工作。已经插装好的电子元件留在电路板上，随PCB 板运行至下一位置，进行后续焊接、加固等操作。传统插件设备是利用放置于三个坐标轴上的伺服电机作为运动控制单元，直接对元器件进行取插作业。在插装作业过程中，如果其元器件存在各种缺陷，也必然会影响自动插件机的插件速度及产品的良品率。此外三轴伺服电机系统的灵活性低，在插装作业中不能根据生产过程中的变化做出快捷、准确的调整。
目前电子设备市场上的多数插件机在进行插装作业中，并不会对元器件的完好性进行检测，导致某些已经损坏的元器件仍然会被插件机的夹持装置运送至插件位进行插件，这样的缺陷元器件插入后会损坏整个PCB板。目前对于电容、电阻等电子元器件的插件机也已经开始广泛运用，但对于端子、接头、电池盒等异形连接件的插件基本还依靠手工操作实现。这些异形件的特点是每张PCB电路板上插件数量少、精度要求高、插件种类多，零件一致性差。现有的插件机一般依靠真空吸附方式实现零件的抓取，不能够适应多种异形零件抓取需求。基于以上缘由，异形元件插件机的技术一直无法满足现有生产需求，现有的异形元件插件机的插件速度、插件精度及性价比均无法达到预期效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，包括机柜、中控系统以及与所述中控系统电连接的运动控制系统、夹持系统、传输系统、第一图像采集系统及第二图像采集系统；
所述运动控制系统、传输系统及第一图像采集系统均安装在所述机柜上，所述夹持系统及第二图像采集系统均安装在所述运动控制系统上；
所述夹持系统用于夹持及放置异形元器件；
所述运动控制系统用于在所述中控系统的控制下在取料位、抛料位与装配位之间运动，并带动所述夹持系统及第二图像采集系统一起运动；
所述取料位与外部的上料机构对应，且位于所述第一图像采集系统的上方，所述第一图像采集系统用于采集异形元器件的引脚区域图像，并将图像传输至中控系统进行处理，以完成异形元器件的检测；
所述抛料位用于抛弃检测不合格的异形元器件；
所述装配位位于所述传输系统的中部上方，所述传输系统用于与外部设备相配合，以将待插件的PCB板运送至装配位的下方，并送走插件完毕的PCB板；
所述第二图像采集系统用于采集待插件的PCB板的图像，并将图像信息传输至所述中控系统进行处理，以完成PCB板上的待插件位置的定位。
在一些实施例中，所述运动控制系统包括底座、第一臂、第二臂与第三臂；所述底座固定安装在所述机柜上，所述第三臂的内端通过转轴可转动地安装在所述底座的上方，所述第三臂的外端与所述第二臂的内端通过转轴可转动地连接，所述第一臂的上端与所述第二臂的外端通过转轴可转动地连接，所述夹持系统的上端固定安装在所述第一臂的下端，所述第二图像采集系统安装在所述第二臂的外端的延伸区域。
在一些实施例中，所述夹持系统包括连接板、下行气缸、夹取气缸及夹爪；所述连接板与所述运动控制系统的第一臂固定连接，所述下行气缸固定在所述连接板上，所述夹取气缸位于所述下行气缸的下方，所述夹爪位于所述夹取气缸的下方；所述下行气缸用于控制下方的夹取气缸及夹爪的整体进行上下运动，所述夹取气缸用于控制所述夹爪完成夹持与放置异形元器件的操作。
在一些实施例中，所述第一图像采集系统包括安装架、第一相机、线性激光光源、上料轨道及光纤传感器；
所述安装架的底端固定在所述机柜上，所述安装架的顶端中部用于作为异形元器件的拍照位；
所述线性激光光源固定安装在所述安装架的顶端，且从侧面正对着拍照位；
所述第一相机位于所述安装架的底端，且从底面正对着拍照位；
所述上料轨道固定安装在所述安装架上，所述上料轨道的入口端与外部的上料机构相配合，所述上料轨道的出口端位于取料位下方，所述光纤传感器设置在所述上料轨道的出口端旁。
在一些实施例中，所述第一图像采集系统包括两个第一相机、两个线性激光光源、两个上料轨道及多个光纤传感器，两个线性激光光源分别位于拍照位的左右两侧，两个上料轨道相互平行，两个第一相机相互平行放置；
所述夹持系统包括两个下行气缸、两个夹取气缸及两个夹爪，以形成两套夹持件，且每套夹持件分别工作，当所述夹持系统运动至取料位时，两套夹持件分别与两个上料轨道的位置相对应。
在一些实施例中，所述第二图像采集系统包括第二相机及设置在所述第二相机的镜头前均装设有白色环形光源。
在一些实施例中，所述传输系统包括PCB传输轨道，且所述PCB 传输轨道依次包括首尾相连的进入阶段轨道、插装阶段轨道及离开阶段轨道；
所述传输系统还包括有设置在机柜上的顶升气缸，且顶升气缸位于装配位的下方，顶升气缸上设置有多个顶升支柱，用于固定待插件的PCB板。
本发明另一方面提供了一种异形元器件的引脚检测及自动插件的方法，采用上述的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，且包括如下步骤：
S1、开启装置，并进行初始化调节；
S2、在中控系统中选定或重新设定与待插件的异形元器件相匹配的引脚区域模板，以及与待插件的PCB板对应的插件算法，并设置相关参数；
S3、由上料机构将异形元器件运送至夹持系统的取料位，夹持系统运动到取料位并夹持异形元器件，同时，由传输系统将待插件的 PCB板运送至装配位的下方；
S4、第一图像采集系统完成对异形元器件的拍照，获取异形元器件的引脚区域图像，并将拍取的图像信息传输至中控系统，中控系统将拍取的图像信息进行视觉算法处理；
S5、将步骤S4中处理后的异形元器件的引脚区域图像与预存的引脚区域模板的图像进行对比，根据对比结果来判断异形元器件的引脚区域是否合格；
S6、检测完成，将异形元器件是否合格的判定结果存入数据库，并发送由判定结果生成的运动控制信号至运动控制系统，若检测到异形元器件合格，则进入步骤S7a，否则进入步骤S7b；
S7a、夹持系统运动至装配位，然后进入步骤S8；
S7b、夹持系统运动至抛料位，以抛弃不合格的异形元器件，然后返回步骤S2；
S8、第二图像采集系统完成对待插件的PCB板的拍照，并将拍取的图像信息传输至中控系统；
S9、中控系统根据步骤S8中拍取的图像中的位置标识点信息以及插件算法计算得出插件坐标，再通过运动控制系统控制夹持系统完成插件；
S10、判断PCB板是否完成了所有异形元器件的插件，若是则进入步骤S11，否则返回步骤S2；
S11、完成PCB板的插件，传输系统将插件完毕的PCB板运送至后端设备，若需对下个PCB板的进行插件，则返回步骤S2。
在一些实施例中，在步骤S2中，若中控系统中未储存有与待插件的异形元器件相匹配的引脚区域模板，则根据如下步骤，重新设定引脚区域模板：
执行步骤S3-S4，根据步骤S4中处理后的异形元器件的引脚区域图像，人工判断待插件的异形元器件是否合格，若合格则在中控系统中储存该异形元器件的相关数据，并依此建立新的引脚区域模板，然后进入步骤S7a，若不合格则进入步骤S7b。
在一些实施例中，在步骤S2前，若中控系统中未储存有与待插件的PCB板相匹配的插件算法，则根据如下步骤，重新设定插件算法：
取PCB板及对应的若干个异形元器件；
通过传输系统将PCB板运送至装配位下方，工作人员手动通过运动控制系统来操作夹持系统，使夹持系统夹持异形元器件到达正确的插件位置并拍取PCB板的图像，在中控系统中记录图像中的位置标识点的坐标以及当前运动控制系统的世界坐标；
接下来，工作人员控制夹持系统在正确的插件位置的多个邻域内运动，并拍取多个PCB板的图像，在中控系统中记录每个图像中的位置标识点的坐标以及对应的运动控制系统的世界坐标；
在中控系统中，根据获取的多组坐标信息，建立并储存该插件位置对应的插件算法；
重复以上步骤，直到建立并储存该PCB板的每个插件位置对应的插件算法，从而完成该PCB板相匹配的插件算法的设定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置和方法，大幅提高了异形元器件引脚检测的准确性，且生产过程采用自动化操作，大幅度地提高了电子产品的生产效率，降低了生产过程中人员的劳动强度，提高了企业的经济效益；解决由人工操作带来的工作强度大、时间长、错误率高等一系列问题，在提高经济效益的同时也契合智能化工厂车间的改造进程；本发明且能够适应多种异型元器件的插装，插件的速度相较于以往插件机也有较大提升，可以适应在不同的应用场景，同时也保证了电子产品的生产质量，提高了其生产良率；本发明可以灵活配置在自动化产线上，契合未来智能工厂、无人产线等的建设。
附图说明
图1为本发明提供的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置的示意图；
图2为图1中的运动控制系统及相关结构的示意图；
图3为图1中的夹持系统及第二图像采集系统的示意图；
图4为图1中的第一图像采集系统的示意图。
附图标记：1、机柜；2、运动控制系统；3、传输系统；4、第一图像采集系统；5、夹持系统；6、第二图像采集系统；7、放置盒； 2.1、第一臂；2.2、第二臂；2.3、第三臂；2.4、底座；3.1、传输轨道；3.2、顶升气缸；3.3、顶升支柱；4.1、上料轨道；4.2、光纤传感器；4.3、第一相机；4.4、安装架；4.5、线性激光光源；5.1、连接板； 5.2、下行气缸；5.3、夹取气缸；5.4、夹爪；6.1、第二相机；6.2、白色环形光源。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本发明是如何实施的。
参照图1所示，本发明提供了一种异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，包括机柜1、中控系统以及与中控系统电连接的运动控制系统2、夹持系统5、传输系统3、第一图像采集系统4及第二图像采集系统6；运动控制系统2、传输系统3及第一图像采集系统4 均安装在机柜1上，夹持系统5及第二图像采集系统6均安装在运动控制系统2上；夹持系统5用于夹持及放置异形元器件；运动控制系统2用于在中控系统的控制下在取料位、抛料位与装配位之间运动，并带动夹持系统5及第二图像采集系统6一起运动；取料位与外部的上料机构对应，且位于第一图像采集系统4的上方，第一图像采集系统4用于采集异形元器件的引脚区域图像，并将图像传输至中控系统进行处理，以完成异形元器件的检测；抛料位用于抛弃检测不合格的异形元器件；装配位位于传输系统3的中部上方，传输系统3用于与外部设备相配合，以将待插件的PCB板运送至装配位的下方，并送走插件完毕的PCB板；第二图像采集系统6用于采集待插件的PCB 板的图像，并将图像信息传输至中控系统进行处理，以完成PCB板上的待插件位置的定位。
进一步参照图2所示，运动控制系统2包括底座2.4、第一臂2.1、第二臂2.2与第三臂2.3；底座2.4固定安装在机柜1上，第三臂2.3 的内端通过转轴可转动地安装在底座2.4的上方，第三臂2.3的外端与第二臂2.2的内端通过转轴可转动地连接，第一臂2.1的上端与第二臂2.2的外端通过转轴可转动地连接，夹持系统5的上端固定安装在第一臂2.1的下端，第二图像采集系统6安装在第二臂2.2的外端的延伸区域。
进一步参照图3所示，夹持系统5包括连接板5.1、下行气缸5.2、夹取气缸5.3及夹爪5.4；连接板5.1与运动控制系统2的第一臂2.1 固定连接，下行气缸5.2固定在连接板5.1上，夹取气缸5.3位于下行气缸5.2的下方，夹爪5.4位于夹取气缸5.3的下方；下行气缸5.2用于控制下方的夹取气缸5.3及夹爪5.4的整体进行上下运动，夹取气缸5.3用于控制夹爪5.4完成夹持与放置异形元器件的操作。
进一步参照图4所示，第一图像采集系统4包括安装架4.4、第一相机4.3、线性激光光源4.5、上料轨道4.1及光纤传感器4.2；安装架4.4的底端固定在机柜1上，安装架4.4的顶端中部用于作为异形元器件的拍照位；线性激光光源4.5固定安装在安装架4.4的顶端，且从侧面正对着拍照位；第一相机4.3位于安装架4.4的底端，且从底面正对着拍照位；上料轨道4.1固定安装在安装架4.4上，上料轨道4.1的入口端与外部的上料机构相配合，上料轨道4.1的出口端位于取料位下方，光纤传感器4.2设置在上料轨道4.1的出口端旁，光纤传感器4.2用于在检测到异形元器件到位时，向中控系统发出信号，使运动控制系统3及夹持系统5工作，完成异形元器件的夹持。
优选地，在图示的具体实施例中，第一图像采集系统4包括两个第一相机4.3、两个线性激光光源4.5、两个上料轨道4.1及多个光纤传感器4.2，两个线性激光光源4.5分别位于拍照位的左右两侧，两个上料轨道4.1相互平行，两个第一相机4.3相互平行放置；夹持系统5包括两个下行气缸5.2、两个夹取气缸5.3及两个夹爪5.4，以形成两套夹持件，且每套夹持件分别工作，当夹持系统5运动至取料位时，两套夹持件分别与两个上料轨道4.1的位置相对应。
优选地，第二图像采集系统6包括第二相机6.1及设置在第二相机6.1的镜头前均装设有白色环形光源6.2。
本发明采用的线性激光光源4.5用于发射红色线性激光，采用红色线性激光作为光源来打光，可以使第一相机4.3获取清晰明亮的引脚区域图像；白色环形光源6.2可使第二相机6.1获取清晰明亮的PCB 板的图像。本发明采用的优秀的打光方式可以使相机获取清晰明亮的图像，从而减少算法处理的复杂度及难度。
优选地，传输系统3包括PCB传输轨道3.1，且PCB传输轨道 3.1依次包括首尾相连的进入阶段轨道、插装阶段轨道及离开阶段轨道；传输系统3还包括有设置在机柜1上的顶升气缸3.2，且顶升气缸3.2位于装配位的下方，顶升气缸3.2上设置有多个顶升支柱3.3，用于固定待插件的PCB板。
另外，传输系统3上可设置有多个与第一图像采集系统4中的光纤传感器4.2作用相同的光纤传感器，还可设置有多个阻挡气缸，例如，进入阶段轨道与插装阶段轨道的分界处可设置有光纤传感器与阻挡气缸，插装阶段轨道与离开阶段轨道的分界处同样可设置有光纤传感器与阻挡气。当PCB板到达相应位置时会触发相应的光纤传感器，进而使对应的阻挡气缸工作，从而实现PCB板的限位。
可以理解的是，本发明中采用的中控系统可为工控机，工控机可设置在机柜1内部，或为设置在外部的独立的工控机，且工控机可通过集线器与其他系统有线连接，以实现各种控制功能；另外，可在机柜1上设置主控屏，以显示相关信息，供测试人员调试机台各项功能；机柜1上还可设置有放置盒7，放置盒7位于抛料位的下方，用于收集检测不合格的异形元器件。
本发明另一方面提供了一种异形元器件的引脚检测及自动插件的方法，其特征在于，采用上述的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，且包括如下步骤：
S1、开启装置，并进行初始化调节；
S2、在中控系统中选定或重新设定与待插件的异形元器件相匹配的引脚区域模板，以及与待插件的PCB板对应的插件算法，并设置相关参数；
S3、由上料机构将异形元器件运送至夹持系统5的取料位，夹持系统5运动到取料位并夹持异形元器件，同时，由传输系统3将待插件的PCB板运送至装配位的下方；
S4、第一图像采集系统4完成对异形元器件的拍照，获取异形元器件的引脚区域图像，并将拍取的图像信息传输至中控系统，中控系统将拍取的图像信息进行视觉算法处理；
S5、将步骤S4中处理后的异形元器件的引脚区域图像与预存的引脚区域模板的图像进行对比，根据对比结果来判断异形元器件的引脚区域是否合格；
S6、检测完成，将异形元器件是否合格的判定结果存入数据库，并发送由判定结果生成的运动控制信号至运动控制系统2，若检测到异形元器件合格，则进入步骤S7a，否则进入步骤S7b；
S7a、夹持系统5运动至装配位，然后进入步骤S8；
S7b、夹持系统5运动至抛料位，以抛弃不合格的异形元器件，然后返回步骤S2；
S8、第二图像采集系统6完成对待插件的PCB板的拍照，并将拍取的图像信息传输至中控系统；
S9、中控系统根据步骤S8中拍取的图像中的位置标识点信息以及插件算法计算得出插件坐标，再通过运动控制系统2控制夹持系统 5完成插件；
S10、判断PCB板是否完成了所有异形元器件的插件，若是则进入步骤S11，否则返回步骤S2；
S11、完成PCB板的插件，传输系统3将插件完毕的PCB板运送至后端设备，若需对下个PCB板的进行插件，则返回步骤S2。
进一步地，在步骤S2中，若中控系统中未储存有与待插件的异形元器件相匹配的引脚区域模板，则根据如下步骤，重新设定引脚区域模板：
执行步骤S3-S4，根据步骤S4中处理后的异形元器件的引脚区域图像，人工判断待插件的异形元器件是否合格，若合格则在中控系统中储存该异形元器件的相关数据，并依此建立新的引脚区域模板，然后进入步骤S7a，若不合格则进入步骤S7b。
另外，在步骤S2前，若中控系统中未储存有与待插件的PCB板相匹配的插件算法，则根据如下步骤，重新设定插件算法：
取PCB板及对应的若干个异形元器件；
通过传输系统3将PCB板运送至装配位下方，工作人员手动通过运动控制系统2来操作夹持系统5，使夹持系统5夹持异形元器件到达正确的插件位置并拍取PCB板的图像，在中控系统中记录图像中的位置标识点的坐标以及当前运动控制系统2的世界坐标；
接下来，工作人员控制夹持系统5在正确的插件位置的多个邻域(如八个邻域)内运动，并拍取多个PCB板的图像，在中控系统中记录每个图像中的位置标识点的坐标以及对应的运动控制系统2的世界坐标；
在中控系统中，根据获取的多组坐标信息(如九组坐标信息)，建立并储存该插件位置对应的插件算法；
重复以上步骤，直到建立并储存该PCB板的每个插件位置对应的插件算法，从而完成该PCB板相匹配的插件算法的设定。
另外，步骤S4中，第一图像采集系统(4)完成对异形元器件的拍照，获取异形元器件的引脚区域图像，并将拍取的图像信息传输至中控系统后，中控系统将拍取的图像信息进行视觉算法处理的步骤具体可包括：
S41、首先使用均值滤波算法对引脚区域的图像信息进行平滑、降噪处理，再进行灰度形态学开运算处理，然后对开运算处理后图像信息进行灰度值线性变换；
S42、若图像信息中不存在位置标示点，则直接进入步骤S43，若图像信息中存在位置标示点，则对位置标示点亮斑区域进行面积大小测量、位置偏移检测及点数测量，根据测量结果判断标示点是否合格；
S43、使用局部动态阈值分割方法从图像信息中选出初步引脚区域；
S44、对步骤S43中选出的初步引脚区域的图像进行开运算处理，以断开图像中引脚边缘与元件底座的粘连区域；
S45、若图像信息中不存在合格的位置标示点，则直接进入步骤 S46，若图像信息中存在合格的位置标示点，则借助位置标示点辅助定位引脚区域；
S46、对初步引脚区域进行感兴趣区域(ROI)框选，从而精确选出引脚区域。
进一步地，步骤S5中具体包括：
S51、提取步骤S46中获取的引脚区域图像的品质属性数据，并与预设的引脚区域模板图像的相关数据进行对比，当二者的相似度小于预设阈值时，则判定异型元器件不合格并结束步骤S5，否则进入步骤S52；
S52、引脚区域图像中的每个引脚亮斑区域对应一个引脚，对引脚区域图像中的每个引脚亮斑区域进行区域填充，然后再对填充完成后的每个引脚亮斑区域进行特征提取，并将提取的特征参数与预设的参数阈值进行对比，根据对比结果来判断异型元器件是否合格。
步骤S52具体包括：
对每个引脚亮斑区域进行区域填充后，计算引脚亮斑区域总数量，并对每个引脚亮斑区域进行矩度测量、面积大小测量及中心坐标偏移量测量；
若引脚亮斑区域总数量与预设的数量一致，且测得的每个引脚亮斑区域的距度、面积及中心坐标偏移量分别在预设的距度阈值、面积阈值及中心坐标偏移量阈值的范围内，则判定异型元器件合格，否则判定异型元器件不合格。
综上，本发明提供的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置和方法，大幅提高了异形元器件引脚检测的准确性，且生产过程采用自动化操作，大幅度地提高了电子产品的生产效率，降低了生产过程中人员的劳动强度，提高了企业的经济效益；解决由人工操作带来的工作强度大、时间长、错误率高等一系列问题，在提高经济效益的同时也契合智能化工厂车间的改造进程；本发明且能够适应多种异型元器件的插装，插件的速度相较于以往插件机也有较大提升，可以适应在不同的应用场景，同时也保证了电子产品的生产质量，提高了其生产良率；本发明可以灵活配置在自动化产线上，契合未来智能工厂、无人产线等的建设。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，其特征在于，包括机柜(1)、中控系统以及与所述中控系统电连接的运动控制系统(2)、夹持系统(5)、传输系统(3)、第一图像采集系统(4)及第二图像采集系统(6)；
所述运动控制系统(2)、传输系统(3)及第一图像采集系统(4)均安装在所述机柜(1)上，所述夹持系统(5)及第二图像采集系统(6)均安装在所述运动控制系统(2)上；
所述夹持系统(5)用于夹持及放置异形元器件；
所述运动控制系统(2)用于在所述中控系统的控制下在取料位、抛料位与装配位之间运动，并带动所述夹持系统(5)及第二图像采集系统(6)一起运动；
所述取料位与外部的上料机构对应，且位于所述第一图像采集系统(4)的上方，所述第一图像采集系统(4)用于采集异形元器件的引脚区域图像，并将图像传输至中控系统进行处理，以完成异形元器件的检测；
所述抛料位用于抛弃检测不合格的异形元器件；
所述装配位位于所述传输系统(3)的中部上方，所述传输系统(3)用于与外部设备相配合，以将待插件的PCB板运送至装配位的下方，并送走插件完毕的PCB板；
所述第二图像采集系统(6)用于采集待插件的PCB板的图像，并将图像信息传输至所述中控系统进行处理，以完成PCB板上的待插件位置的定位。
2.根据权利要求1所述的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，其特征在于，所述运动控制系统(2)包括底座(2.4)、第一臂(2.1)、第二臂(2.2)与第三臂(2.3)；所述底座(2.4)固定安装在所述机柜(1)上，所述第三臂(2.3)的内端通过转轴可转动地安装在所述底座(2.4)的上方，所述第三臂(2.3)的外端与所述第二臂(2.2)的内端通过转轴可转动地连接，所述第一臂(2.1)的上端与所述第二臂(2.2)的外端通过转轴可转动地连接，所述夹持系统(5)的上端固定安装在所述第一臂(2.1)的下端，所述第二图像采集系统(6)安装在所述第二臂(2.2)的外端的延伸区域。
3.根据权利要求2所述的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，其特征在于，所述夹持系统(5)包括连接板(5.1)、下行气缸(5.2)、夹取气缸(5.3)及夹爪(5.4)；所述连接板(5.1)与所述运动控制系统(2)的第一臂(2.1)固定连接，所述下行气缸(5.2)固定在所述连接板(5.1)上，所述夹取气缸(5.3)位于所述下行气缸(5.2)的下方，所述夹爪(5.4)位于所述夹取气缸(5.3)的下方；所述下行气缸(5.2)用于控制下方的夹取气缸(5.3)及夹爪(5.4)的整体进行上下运动，所述夹取气缸(5.3)用于控制所述夹爪(5.4)完成夹持与放置异形元器件的操作。
4.根据权利要求3所述的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，其特征在于，所述第一图像采集系统(4)包括安装架(4.4)、第一相机(4.3)、线性激光光源(4.5)、上料轨道(4.1)及光纤传感器(4.2)；
所述安装架(4.4)的底端固定在所述机柜(1)上，所述安装架(4.4)的顶端中部用于作为异形元器件的拍照位；
所述线性激光光源(4.5)固定安装在所述安装架(4.4)的顶端，且从侧面正对着拍照位；
所述第一相机(4.3)位于所述安装架(4.4)的底端，且从底面正对着拍照位；
所述上料轨道(4.1)固定安装在所述安装架(4.4)上，所述上料轨道(4.1)的入口端与外部的上料机构相配合，所述上料轨道(4.1)的出口端位于取料位下方，所述光纤传感器(4.2)设置在所述上料轨道(4.1)的出口端旁。
5.根据权利要求4所述的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，其特征在于，所述第一图像采集系统(4)包括两个第一相机(4.3)、两个线性激光光源(4.5)、两个上料轨道(4.1)及多个光纤传感器(4.2)，两个线性激光光源(4.5)分别位于拍照位的左右两侧，两个上料轨道(4.1)相互平行，两个第一相机(4.3)相互平行放置；
所述夹持系统(5)包括两个下行气缸(5.2)、两个夹取气缸(5.3)及两个夹爪(5.4)，以形成两套夹持件，且每套夹持件分别工作，当所述夹持系统(5)运动至取料位时，两套夹持件分别与两个上料轨道(4.1)的位置相对应。
6.根据权利要求1所述的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，其特征在于，所述第二图像采集系统(6)包括第二相机(6.1)及设置在所述第二相机(6.1)的镜头前均装设有白色环形光源(6.2)。
7.根据权利要求1所述的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，其特征在于，所述传输系统(3)包括PCB传输轨道(3.1)，且所述PCB传输轨道(3.1)依次包括首尾相连的进入阶段轨道、插装阶段轨道及离开阶段轨道；
所述传输系统(3)还包括有设置在机柜(1)上的顶升气缸(3.2)，且顶升气缸(3.2)位于装配位的下方，顶升气缸(3.2)上设置有多个顶升支柱(3.3)，用于固定待插件的PCB板。
8.一种异形元器件的引脚检测及自动插件的方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的异形元器件的引脚检测及自动插件的装置，且包括如下步骤：
S1、开启装置，并进行初始化调节；
S2、在中控系统中选定或重新设定与待插件的异形元器件相匹配的引脚区域模板，以及与待插件的PCB板对应的插件算法，并设置相关参数；
S3、由上料机构将异形元器件运送至夹持系统(5)的取料位，夹持系统(5)运动到取料位并夹持异形元器件，同时，由传输系统(3)将待插件的PCB板运送至装配位的下方；
S4、第一图像采集系统(4)完成对异形元器件的拍照，获取异形元器件的引脚区域图像，并将拍取的图像信息传输至中控系统，中控系统将拍取的图像信息进行视觉算法处理；
S5、将步骤S4中处理后的异形元器件的引脚区域图像与预存的引脚区域模板的图像进行对比，根据对比结果来判断异形元器件的引脚区域是否合格；
S6、检测完成，将异形元器件是否合格的判定结果存入数据库，并发送由判定结果生成的运动控制信号至运动控制系统(2)，若检测到异形元器件合格，则进入步骤S7a，否则进入步骤S7b；
S7a、夹持系统(5)运动至装配位，然后进入步骤S8；
S7b、夹持系统(5)运动至抛料位，以抛弃不合格的异形元器件，然后返回步骤S2；
S8、第二图像采集系统(6)完成对待插件的PCB板的拍照，并将拍取的图像信息传输至中控系统；
S9、中控系统根据步骤S8中拍取的图像中的位置标识点信息以及插件算法计算得出插件坐标，再通过运动控制系统(2)控制夹持系统(5)完成插件；
S10、判断PCB板是否完成了所有异形元器件的插件，若是则进入步骤S11，否则返回步骤S2；
S11、完成PCB板的插件，传输系统(3)将插件完毕的PCB板运送至后端设备，若需对下个PCB板的进行插件，则返回步骤S2。
9.根据权利要求8所述的异形元器件的引脚检测及自动插件的方法，其特征在于，在步骤S2中，若中控系统中未储存有与待插件的异形元器件相匹配的引脚区域模板，则根据如下步骤，重新设定引脚区域模板：
执行步骤S3-S4，根据步骤S4中处理后的异形元器件的引脚区域图像，人工判断待插件的异形元器件是否合格，若合格则在中控系统中储存该异形元器件的相关数据，并依此建立新的引脚区域模板，然后进入步骤S7a，若不合格则进入步骤S7b。
10.根据权利要求8所述的异形元器件的引脚检测及自动插件的方法，其特征在于，在步骤S2前，若中控系统中未储存有与待插件的PCB板相匹配的插件算法，则根据如下步骤，重新设定插件算法：
取PCB板及对应的若干个异形元器件；
通过传输系统(3)将PCB板运送至装配位下方，工作人员手动通过运动控制系统(2)来操作夹持系统(5)，使夹持系统(5)夹持异形元器件到达正确的插件位置并拍取PCB板的图像，在中控系统中记录图像中的位置标识点的坐标以及当前运动控制系统(2)的世界坐标；
接下来，工作人员控制夹持系统(5)在正确的插件位置的多个邻域内运动，并拍取多个PCB板的图像，在中控系统中记录每个图像中的位置标识点的坐标以及对应的运动控制系统(2)的世界坐标；
在中控系统中，根据获取的多组坐标信息，建立并储存该插件位置对应的插件算法；
重复以上步骤，直到建立并储存该PCB板的每个插件位置对应的插件算法，从而完成该PCB板相匹配的插件算法的设定。
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