CN117359044A - 一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置及工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置及工艺方法,所述搪锡装置包括控制系统和搪锡工作台,所述搪锡工作台上安装有多自由度机器臂、上料平台、传感器组、助焊剂放置盘、刮锡机构和锡锅等组件。本发明利用多自由度机械臂控制元器件拾取器拾取元器件,并依次通过助焊剂放置盘和锡锅完成搪锡工艺,并配备了包括图像采集器和非接触式测距传感器在内的辅助定位和产品检测机构,能够实现在线监测和自适应调整,加工过程控制精度高,可靠性好,能够有效的提高工作效率和产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及元器件搪锡技术领域,具体涉及一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置及工艺方法。
背景技术
电子元器件在装联前会进行搪锡,以提高器件引线的可焊性,确保装配焊接工艺的可靠性,焊接的质量将直接影响整机的最终效果,尤其在航空航天、武器装备等领域明确规定了对元器件去除氧化物的要求。搪锡是电子元器件焊接前在引线端头涂覆可焊性镀层,挂上一层薄而均匀的焊锡,以便整机装配时顺利进行焊接工作的前置工艺。目前相关的制造产业中对于表贴器件、同轴线、端子连接器等常用装联元器件仍然以人工搪锡为主。手工搪锡有电烙铁搪锡和锡锅搪锡两种方式,靠人工目测确定搪锡深度、时间,批量搪锡时极易出现芯片损伤、成品率差、效率低等问题,影响搪锡质量和焊接可靠性。
随着智能制造技术的快速发展和普及,行业内也出现多种自动搪锡设备与方法,如:公开号为【CN217193139U】的新型专利公开了一种电子元器件引脚自动搪锡装置,通过上料机构和转盘运送机构,转运电子元器件通过沾助焊剂机构、搪锡机构和助焊剂清洗机构完成自动搪锡,但对搪锡过程并没有实时监测,无法读取元器件的状态参数;公开号为【CN112226718B】的发明专利公开了一种全自动搪锡装置,通过环形导轨的设计,结合元器件搪锡工装等特殊结构设计,配备元器件检测单元,读取搪锡参数实现自动搪锡工艺,其搪锡工装的设计思想很好地扩展了装置兼容性,但面对频繁更换的产品时依旧存在较大的工作量。
发明内容
本发明的技术目的在于,提供一种新型的基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置及工艺方法,使其相较于手工作业能够明显提高工作效率,且成功率高,加工质量可靠,以进一步改善现有技术。
本发明提供的技术方案为:
一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置,其特征在于,包括控制系统和搪锡工作台,所述搪锡工作台上安装有多自由度机器臂、上料平台、传感器组、助焊剂放置盘、刮锡机构和锡锅;
所述多自由度机械臂设置在上料平台的旁侧,其末端配备有可拆卸的元器件拾取器,所述多自由度机械臂和元器件拾取器分别与控制系统连接,由控制系统控制启停;
所述上料平台放置有取料盘和放料盘,分别收纳待搪锡元器件和搪锡后的元器件;
所述传感器组包括图像采集器和非接触式测距传感器,所述图像采集器用于采集待搪锡元器件或搪锡后元器件的图像;所述非接触式测距传感器用于检测助焊剂液面和搪锡液面与多自由度机械臂末端的距离;
所述锡锅设置在上料平台的旁侧,所述刮锡机构与助焊剂放置盘分别位于锡锅的两边,且助焊剂放置盘位于锡锅与上料平台之间;
所述控制系统用于:
对接收的图像数据进行处理和分析,判断待搪锡元器件的位置信息、引线瑕疵状态或各元器件的搪锡质量信息;根据引线瑕疵状态判断对应的待搪锡元器件是否为可搪锡元器件,并基于可搪锡元器件的位置信息,控制多自由度机械臂和元器件拾取器的运行状态,并在拾取待搪锡元器件后,将元器件的引脚依次浸入助焊剂放置盘和锡锅,完成搪锡操作;根据非接触式测距传感器实时反馈的测距数据,自适应调整多自由度机械臂的下行距离,修正元器件引脚在助焊剂和锡液中的浸没深度。
在上述方案的基础上,进一步改进或优选的方案还包括:
进一步的,所述元器件拾取器为真空吸盘,所述真空吸盘上设置多组并行的真空吸嘴,每组真空吸嘴对应一个元器件,由控制系统独立控制。
进一步的,所述图像采集器包括检测CCD相机和定位CCD相机,所述检测CCD相机和定位CCD相机分别设置在上料平台的左右两侧,其中:
检测CCD相机用于检测元器件搪锡后的状态,并将其反馈至控制系统,以获得搪锡质量信息,控制系统根据检测CCD相机的反馈结果控制多自由度机械臂将元器件放回放料盘,或是浸入助焊剂放置盘和锡锅进行搪锡返修;
定位CCD相机用于检测取料盘内待搪锡元器件的位置信息和引线瑕疵状态,并将其反馈至控制系统,由多自由度机械臂带动元器件拾取器定位拾取可搪锡元器件,并完成可搪锡元器件的搪锡操作。
进一步的,所述检测CCD相机和定位CCD相机各自安装在一个单轴向或多轴向运动机构上,检测CCD相机或定位CCD相机采集元器件图像时,控制系统控制所述单轴向或多轴向运动机构运动,将相机移动到取料盘或放料盘的上方,待图像采集完成后,控制相机复位。
进一步的,所述刮锡机构包括锡锅轨道和刮锡板;
所述锡锅轨道与锡锅的锡槽的延伸方向一致,锡锅轨道上安装有做直线往复运动的滑块和控制滑块运动的驱动电机,刮锡板的一端通过悬臂与所述滑块连接;所述刮锡板的下部伸进锡槽内,锡锅至少一端设有废料盒,刮锡板随滑块做直线往复运动将锅表面氧化物推入废料盒中刮除。
进一步的,所述助焊剂放置盘的一端设有基于虹吸原理对助焊剂放置盘进行补料的补料容器。
进一步的,所述非接触式测距传感器为激光测距传感器,安装在多自由度机械臂的末端,位于元器件拾取器的旁侧。
工艺方法方案一:
一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡工艺方法,通过如上所述的搪锡装置实施,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a:元器件外观检测
通过图像采集器对取料盘内的元器件进行图像采集,控制系统通过分析和对比,获取待搪锡元器件的坐标位置与引线瑕疵状态,根据引线瑕疵状态判断元器件是否为可搪锡元器件;
步骤b:元器件定位拾取
通过多自由度机械臂将元器件拾取器移至可搪锡元器件的上方,执行拾取操作;
步骤c:浸蘸助焊剂
通过多自由度机械臂将其拾取的元器件移动至所述助焊剂放置盘上方,根据非接触式测距传感器当前反馈的测距数据修正设定的助焊剂浸入深度,并按照修正后的助焊剂浸入深度执行浸蘸助焊剂操作;
步骤d:引线搪锡
通过多自由度机械臂将浸蘸助焊剂的元器件移动至所述锡锅的上方,在刮锡机构执行刮锡操作后,根据非接触式测距传感器当前反馈的测距数据修正设定的锡液浸入深度,并按照修正后的锡液浸入深度执行搪锡操作;
步骤e:搪锡质量检测
通过多自由度机械臂将完成搪锡的元器件移动至图像采集器前,采集完成搪锡的元器件图像,通过图像处理分析获取元器件的搪锡质量信息;
步骤g:元器件放回
通过多自由度机械臂移将完成搪锡且采集图像后的元器件移动到放料盘处,执行放回操作。
工艺方法方案二:
一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡工艺方法,通过如上所述的搪锡装置实施,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a:元器件外观检测
通过图像采集器对取料盘内的元器件进行图像采集,控制系统通过分析和对比,获取待搪锡元器件的坐标位置与引线瑕疵状态,根据引线瑕疵状态判断元器件是否为可搪锡元器件;
步骤b:元器件定位拾取
通过多自由度机械臂将元器件拾取器移至所述可搪锡元器件的上方,执行拾取操作;
步骤c:浸蘸助焊剂
通过多自由度机械臂将其拾取的元器件移动至所述助焊剂放置盘上方,根据非接触式测距传感器当前反馈的测距数据修正设定的助焊剂浸入深度,按照修正后的助焊剂浸入深度执行浸蘸助焊剂操作;
步骤d:引线搪锡
通过多自由度机械臂将浸蘸助焊剂的元器件移动至所述锡锅的上方,在刮锡机构执行刮锡操作后,根据非接触式测距传感器当前反馈的测距数据修正设定的锡液浸入深度,并按照修正后的锡液浸入深度执行搪锡操作;
步骤e:搪锡质量检测
通过多自由度机械臂将完成搪锡的元器件移动至图像采集器前,采集完成搪锡的元器件图像;
步骤f:元器件在线监测
针对步骤e获得的采集图像,基于SIFI算法拟合提取引脚特征,与预设的理论特征进行比较,检查各元器件引脚外观与搪锡深度,判定各元器件搪锡是否合格;
步骤g:元器件放回
控制多自由度机械臂移动至所述上料平台上方,对于搪锡合格的元器件执行放回操作,将其置入放料盘,等待后续处理,对于搪锡不合格的元器件暂停放回操作,并判断不合格元器件的污染程度是否满足二次搪锡的条件:若满足,则返回步骤c对不合格元器件执行二次搪锡返修;若不满足,则将不合格元器件执行废弃处理。
本发明具有如下有益效果:
1、本发明搪锡装置和工艺方法通过合理的规划,借助机械臂拾取和在线检测的自动化加工方式,可精准的控制搪锡的深度和时间,相较于传统的人工操作,加工效率提高,且产品质量好,能够有效的避免或改善传统人工搪锡中存在的管腿粘连、焊锡拉尖、搪锡深度不能精确达标等情况。
2、本发明搪锡装置兼容性好,可根据元器件的规格形状更换配套的元器件治具和吸盘,实践中,能够支持表贴器件、同轴线、端子连接器等多类装联器件,具备较优越的功能扩展性。
3、本发明搪锡搪锡装置和工艺方法加工过程参数可控,借助CCD相机、激光测距传感器等在线监测设备对搪锡过程进行在线监控,自适应调整搪锡流程,极大的提高了一次搪锡成功率,相较于一般的自动搪锡生产线,具有更好的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例所述基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置结构示意图;
图2是本发明实施例所述基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置刮锡机构示意图;
图3是本发明实施例所述基于在线监测的元器件柔性化搪锡工艺方法流程图;
上图中:1-六自由度机械臂,2-检测CCD相机,3-元器件治具,4-上料平台,5-搪锡工作台,6-定位CCD相机,7-助焊剂放置盘,8-刮锡机构,81-锡锅轨道,82-刮锡板,83-继电器,84-废料盒,9-锡锅,10-真空吸盘。
具体实施方式
为使本发明技术方案更易于理解,下面结合附图和具体实施例对本发明提出的一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置及工艺方法作出更详细的说明。
实施例1
本实施例基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置及工艺方法,利用多自由度机械臂控制真空吸盘拾取元器件,并依次通过助焊剂放置盘和锡锅完成搪锡工艺,并配备了定位CCD相机、检测CCD相机和激光测距传感器等辅助定位设备,可实现在线监测和自适应调整,能够有效的提高工作效率和稳定控制产品质量。
如图1所示,一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置,包括控制系统和搪锡工作台5,以及安装在搪锡工作台5上的六自由度机器臂1、上料平台4、CCD相机、助焊剂放置盘7、刮锡机构8和锡锅9等组件。
所述六自由度机械臂1设置在上料平台4的旁侧,其末端配备有通过法兰结构固定安装的真空吸盘10。所述真空吸盘10通过产生空气负压吸附拾取元器件,真空吸盘10上设置多组真空吸嘴时,可支持多件产品并行搪锡。六自由度机械臂1和真空吸盘10均与控制系统连接,根据控制系统输出的指令运行动作。六自由度机械臂1的末端在所述真空吸盘10的旁侧安装有激光测距传感器,所述激光测距传感器用于检测锡液液面和助焊剂液面与机械臂末端的距离,并将其反馈至控制系统,以便于控制系统根据元器件尺寸与液面高度自适应调整六自由度机械臂的下行深度,确保搪锡深度符合要求。
所述上料平台4上设置了由左右两块元器件治具3组成的置料单元,两块元器件治具3分别为取料盘和放料盘,用于放置待搪锡和搪锡后的元器件。元器件治具3和真空吸盘10配套使用,二者根据元器件的种类(不同形状或尺寸规格等)可进行更换,以提高装置兼容性,满足柔性化生产的需求。
所述CCD相机包括检测CCD相机2和定位CCD相机6,所述CCD相机2和定位CCD相机6分别设置在上料平台4的左右两侧。所述检测CCD相机2用于检测元器件搪锡后的状态,并将其反馈至控制系统,根据反馈结果六自由度机械臂1将元器件放至放料盘或放回助焊剂放置盘8和锡锅9进行搪锡返修。所述定位CCD相机6用于识别取料盘内元器件的位置信息和引线瑕疵状态,并将其反馈至控制系统,以便于控制系统驱动控制机械臂1定位拾取取料盘内可搪锡的元器件。为达到精确检测的效果,可选择性的将所述检测CCD相机2和定位CCD相机6各自安装在一个单轴向或多轴向运动机构上,相机采集元器件治具3内的元器件图像时,控制系统控制所述单轴向或多轴向运动机构运动,将相机移动到相应元器件治具3的上方的合适位置,待图像采集完成后,再将相机复位,以避免妨碍六自由度机械臂1的移动。
所述锡锅9配备了刮锡机构8,所述锡锅9设置在上料平台4的前侧,刮锡机构8设置在锡锅9的前侧。所述刮锡机构8包括锡锅轨道81和刮锡板82。所述锡锅轨道81与锡锅9的锡槽延伸方向保持一致,锡锅轨道81上安装有滑块和控制滑块做直线往复运动的传动机构以及由继电器83控制的驱动电机,所述继电器83与控制系统连接,由控制系统控制通断.所述刮锡板82的一端通过悬臂与所述滑块连接。刮锡板82的下部伸进锡槽内,且宽度与锡槽一致。所述刮锡机构8收到控制系统的指令或基于预设程序到达规定时间执行刮锡操作时,刮锡板82沿着锡锅轨道81往复移动,将锡槽内的表面氧化物锡渣推入位于锡锅9一端的废料盒84,防止锡锅表面氧化物影响搪锡操作。
所述助焊剂放置盘7设置在锡锅9与上料平台4之间,助焊剂放置盘7的一端设有补料容器,基于虹吸原理对助焊剂放置盘7内进行补料,在环境压强未发生变化的条件下,容器内的助焊剂会因压强差持续向助焊剂放置盘7流动,以保持液面高度恒定,防止助焊剂因快速挥发导致的缺料。
本发明涉及的一种基于在线监测元器件柔性化搪锡装置工艺方法,基于如上所述的搪锡装置实施,其实施过程包括以下步骤:
步骤a:元器件外观检测
定位CCD相机6移至所述上料平台4上方,对取料盘内的元器件进行图像采集,控制系统通过分析对比,获取待搪锡元器件的坐标位置与引线瑕疵状态,判断可搪锡的元器件,并将引线瑕疵状态严重不可搪锡的元器件做废弃处理。若定位CCD相机6设置在运动机构上,在完成图像采集后,控制定位CCD相机6回归原位置。
步骤b:元器件定位拾取
通过六自由度机械臂1将真空吸盘10移至所述上料平台4上方,并定位至所述可搪锡的元器件,开启真空吸盘10,执行拾取操作。
步骤c:浸蘸助焊剂
通过六自由度机械臂1将其拾取的元器件移动至所述助焊剂放置盘7上方,通过激光测距传感器检测真空吸盘10到助焊剂液面的距离,控制系统根据激光测距传感器反馈的测距数据,修正程序初始设定的助焊剂浸入深度,调整所述真空吸盘10空间位置,基于修正的结果按设定时间执行浸蘸助焊剂操作,直至所有引线端完成浸蘸助焊剂。
步骤d:引线搪锡
控制刮锡机构8执行刮锡操作,六自由度机械臂1移动至所述锡锅9的上方,通过激光测距传感器检测真空吸盘10到锡液液面的距离,根据激光测距传感器当前反馈的测距数据修正程序初始设定的锡液浸入深度,调整所述真空吸盘10的空间位置,基于修正的结果按设定时间执行搪锡操作,直至所有引线端完成搪锡。
步骤e:搪锡质量检测
通过六自由度机械臂1将完成搪锡的元器件移动至所述检测CCD相机2前方,由检测CCD相机2对所述真空吸盘10上的所有元器件采集图像,利用图像处理分析技术,如基于Qt可视化的Opencv图像处理分析,获取元器件的搪锡质量信息。所述搪锡质量信息可用于统计良品率,以作为进一步改进工艺或调整工艺设置参数的参考。
步骤g:元器件放回
将六自由度机械臂1移至所述上料平台4上方,关闭所述真空吸盘10,执行放回操作,将完成搪锡和图像采集的元器件放回至放料盘,等待后续处理。
实施例2
在实施例1的基础上,本实施例提供了一种进一步改进的基于在线监测元器件柔性化搪锡装置工艺方法,将步骤d之后的步骤设置如下:
步骤e:搪锡质量检测
通过六自由度机械臂1将完成搪锡的元器件移动至所述检测CCD相机2前方,由检测CCD相机2对所述真空吸盘10上的所有元器件逐一采集图像。
步骤f:元器件在线监测
针对步骤e获得的采集图像,基于SIFI算法拟合提取引脚特征,与理论特征进行比较,检查元器件的引脚外观与搪锡深度,判定各元器件搪锡是否合格。
步骤g:元器件放回
将六自由度机械臂1移至所述上料平台4上方,对于搪锡合格的元器件执行放回操作,将其放回至放料盘,等待后续处理,对于搪锡不合格的元器件暂停放回操作,根据图像分析结果自动检定或通过人工检定判断不合格元器件的污染程度,基于所述污染程度判断不合格的元器件是否可以进行再次搪锡;
对于可再次搪锡的元器件返回步骤c执行二次搪锡返修,对于不可再次搪锡的元器件执行废弃处理,以提高搪锡良品率。当真空吸盘10上设有多组真空吸嘴,同时吸附多个元器件时,将各组真空吸嘴设计为独立控制,以便于针对同一批次搪锡却有不同处理结果的各元器件可以分别在不同的位置或时间释放。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置,其特征在于,包括控制系统和搪锡工作台(5),所述搪锡工作台(5)上安装有多自由度机器臂、上料平台(4)、传感器组、助焊剂放置盘(7)、刮锡机构(8)和锡锅(9);
所述多自由度机械臂设置在上料平台(4)的旁侧,其末端配备有可拆卸的元器件拾取器,所述多自由度机械臂和元器件拾取器分别与控制系统连接,由控制系统控制启停;
所述上料平台(4)放置有取料盘和放料盘,分别收纳待搪锡元器件和搪锡后的元器件;
所述传感器组包括图像采集器和非接触式测距传感器,所述图像采集器用于采集待搪锡元器件或搪锡后元器件的图像;所述非接触式测距传感器用于检测助焊剂液面和搪锡液面与多自由度机械臂末端的距离;
所述锡锅(9)设置在上料平台(4)的旁侧,所述刮锡机构(8)与助焊剂放置盘(7)分别位于锡锅(9)的两边,且助焊剂放置盘(7)位于锡锅(9)与上料平台(4)之间;
所述控制系统用于:
对接收的图像数据进行处理和分析,判断待搪锡元器件的位置信息、引线瑕疵状态或各元器件的搪锡质量信息;根据引线瑕疵状态判断对应的待搪锡元器件是否为可搪锡元器件,并基于可搪锡元器件的位置信息,控制多自由度机械臂和元器件拾取器的运行状态,并在拾取待搪锡元器件后,将元器件的引脚依次浸入助焊剂放置盘(7)和锡锅(9),完成搪锡操作;根据非接触式测距传感器实时反馈的测距数据,自适应调整多自由度机械臂的下行距离,修正元器件引脚在助焊剂和锡液中的浸没深度。
2.根据权利要求1所述的一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置,其特征在于,所述元器件拾取器为真空吸盘(10),所述真空吸盘(10)上设置多组并行的真空吸嘴,每组真空吸嘴对应一个元器件,由控制系统独立控制。
3.根据权利要求1所述的一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置,其特征在于,所述图像采集器包括检测CCD相机(2)和定位CCD相机(6),所述检测CCD相机(2)和定位CCD相机(6)分别设置在上料平台(4)的左右两侧,其中:
检测CCD相机(2)用于检测元器件搪锡后的状态,并将其反馈至控制系统,以获得搪锡质量信息,控制系统根据检测CCD相机(2)的反馈结果控制多自由度机械臂将元器件放回放料盘,或是浸入助焊剂放置盘(7)和锡锅(9)进行搪锡返修;
定位CCD相机(6)用于检测取料盘内待搪锡元器件的位置信息和引线瑕疵状态,并将其反馈至控制系统,由多自由度机械臂带动元器件拾取器定位拾取可搪锡元器件,并完成可搪锡元器件的搪锡操作。
4.根据权利要求3所述的一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置,其特征在于,所述检测CCD相机(2)和定位CCD相机(6)各自安装在一个单轴向或多轴向运动机构上,检测CCD相机(2)或定位CCD相机(6)采集元器件图像时,控制系统控制所述单轴向或多轴向运动机构运动,将相机移动到取料盘或放料盘的上方,待图像采集完成后,控制相机复位。
5.根据权利要求1所述的一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置,其特征在于,所述刮锡机构(8)包括锡锅轨道(81)和刮锡板(82);
所述锡锅轨道(81)与锡锅(9)的锡槽的延伸方向一致,锡锅轨道(81)上安装有做直线往复运动的滑块和控制滑块运动的驱动电机,刮锡板(82)的一端通过悬臂与所述滑块连接;所述刮锡板(82)的下部伸进锡槽内,锡锅(9)至少一端设有废料盒(84),刮锡板(82)随滑块做直线往复运动将锅表面氧化物推入废料盒(84)中刮除。
6.根据权利要求1所述的一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置,其特征在于,所述助焊剂放置盘(7)的一端设有基于虹吸原理对助焊剂放置盘(7)进行补料的补料容器。
7.根据权利要求1所述的一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡装置,其特征在于,所述非接触式测距传感器为激光测距传感器,安装在多自由度机械臂的末端,位于元器件拾取器的旁侧。
8.一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡工艺方法,通过如权利要求1所述的搪锡装置实施,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a:元器件外观检测
通过图像采集器对取料盘内的元器件进行图像采集,控制系统通过分析和对比,获取待搪锡元器件的坐标位置与引线瑕疵状态,根据引线瑕疵状态判断元器件是否为可搪锡元器件;
步骤b:元器件定位拾取
通过多自由度机械臂将元器件拾取器移至可搪锡元器件的上方,执行拾取操作;
步骤c:浸蘸助焊剂
通过多自由度机械臂将其拾取的元器件移动至所述助焊剂放置盘(7)上方,根据非接触式测距传感器当前反馈的测距数据修正设定的助焊剂浸入深度,并按照修正后的助焊剂浸入深度执行浸蘸助焊剂操作;
步骤d:引线搪锡
通过多自由度机械臂将浸蘸助焊剂的元器件移动至所述锡锅(9)的上方,在刮锡机构(8)执行刮锡操作后,根据非接触式测距传感器当前反馈的测距数据修正设定的锡液浸入深度,并按照修正后的锡液浸入深度执行搪锡操作;
步骤e:搪锡质量检测
通过多自由度机械臂将完成搪锡的元器件移动至图像采集器前,采集完成搪锡的元器件图像,通过图像处理分析获取元器件的搪锡质量信息;
步骤g:元器件放回
通过多自由度机械臂移将完成搪锡且采集图像后的元器件移动到放料盘处,执行放回操作。
9.一种基于在线监测的元器件柔性化搪锡工艺方法,通过如权利要求1所述的搪锡装置实施,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a:元器件外观检测
通过图像采集器对取料盘内的元器件进行图像采集,控制系统通过分析和对比,获取待搪锡元器件的坐标位置与引线瑕疵状态,根据引线瑕疵状态判断元器件是否为可搪锡元器件;
步骤b:元器件定位拾取
通过多自由度机械臂将元器件拾取器移至所述可搪锡元器件的上方,执行拾取操作;
步骤c:浸蘸助焊剂
通过多自由度机械臂将其拾取的元器件移动至所述助焊剂放置盘(7)上方,根据非接触式测距传感器当前反馈的测距数据修正设定的助焊剂浸入深度,按照修正后的助焊剂浸入深度执行浸蘸助焊剂操作;
步骤d:引线搪锡
通过多自由度机械臂将浸蘸助焊剂的元器件移动至所述锡锅(9)的上方,在刮锡机构(8)执行刮锡操作后,根据非接触式测距传感器当前反馈的测距数据修正设定的锡液浸入深度,并按照修正后的锡液浸入深度执行搪锡操作;
步骤e:搪锡质量检测
通过多自由度机械臂将完成搪锡的元器件移动至图像采集器前,采集完成搪锡的元器件图像;
步骤f:元器件在线监测
针对步骤e获得的采集图像,基于SIFI算法拟合提取引脚特征,与预设的理论特征进行比较,检查各元器件引脚外观与搪锡深度,判定各元器件搪锡是否合格;
步骤g:元器件放回
控制多自由度机械臂移动至所述上料平台(4)上方,对于搪锡合格的元器件执行放回操作,将其置入放料盘,等待后续处理,对于搪锡不合格的元器件暂停放回操作,并判断不合格元器件的污染程度是否满足二次搪锡的条件:若满足,则返回步骤c对不合格元器件执行二次搪锡返修;若不满足,则将不合格元器件执行废弃处理。
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