[0013] 图1为装置整体示意图;
[0014] 图2为电机理想运动路径与实际运动路径示意图;
[0015] 图3为PCB板上各点偏移示意图。具体实施方式:
[0016] 如图1所示,PCB板上的两个mark点分别位于两个观测点处,工业相机通过电机运动分别获取两个观测点处的图像,将PCB板固定在卡座内。X轴、Y轴电机与理想的垂直方向有一定的偏差,建立以电机原点为原点,理论的X轴、Y轴电机为X轴和Y轴、像素为单位的坐标系。
[0017] 步骤1所搭建的面向PCB板的自动焊接装置,包括底座、运动执行机构、固定PCB板的卡座和一台工业相机;
[0018] 自动焊接装置上设置有两个相机观测点,分别为观测点1和观测点2;运动执行机构包括电机X和电机Y,运动执行机构固定在底座上,同时与固定PCB板的卡座相连,用于控制卡座做平移运动。
[0019] 步骤2所述的系统参数标定阶段,具体如下:
[0020] 2-1.将基准PCB板安装固定在卡座内,通过两台电机的移动,分别使基准PCB板上两个mark点位于相机视野内。记录电机运动到观测点1和观测点2的脉冲分别为(PAX,PAY)、(PBX,PBY),两个mark点在相机中的像素坐标分别是(CAX,CAY)、(CBX,CBY)。同时精确定位基准PCB板上的待定位点,记录电机运动的脉冲为(PCX,PCY)。
[0021] 2-2.当基准PCB板上mark点位于相机视野内时,通过电机的运动确定电机及卡座安装时的微小偏差:X轴电机运动P1脉冲,运动前后mark点的像素坐标分别为(C1X,C1Y),(C2X,C2Y);Y轴电机运动P2脉冲,运动前后mark点的像素坐标分别为(C3X,C3Y),(C4X,C4Y)。
[0022] 由此可得X轴、Y轴电机运动时,图像在水平、竖直方向上像素变化与平移脉冲的比值分别为:
[0023]
[0024] 2-3.由此可得基准PCB板上两个mark点和待定位点的坐标(XA,YA)、(XB,YB)、(XC,YC)分别为:
[0025]
[0026] 步骤3所述的待定位PCB板参数标定阶段,具体如下:
[0027] 3-1.将待定位PCB板安装固定在卡座内,由于卡座缝隙和固定误差,待定位板与基准板之间存在位置偏差。通过电机分别移动到观测点1和观测点2,此时两个mark点在相机中的像素坐标分别是(CAX',CAY')、(CBX',CBY')。
[0028] 3-2.由此可得待定位PCB板上两个mark点的坐标(XA',YA')、(XB',YB')分别为:
[0029]
[0030] 步骤4所述的待定位PCB板定位阶段,具体如下:
[0031] 4-1.根据旋转平移原理列出方程:
[0032]
[0033] (x,y)为基准板上的点,(x',y')为待定位板上相应的点,α为旋转角,tx、ty为平移量。由此求得旋转角度和平移量分别为:
[0034]
[0035] 当x2'<x1'时α=α+180°;x2<x1当时α=α-180°;(x1,y1),(x2,y2)基准板上两个mark点的坐标,(x1',y1'),(x2',y2')待定位板上两个mark点的坐标;
[0036]
[0037] 4-2.将(6)得到的参数和待定位点坐标(XC,YC)带入(4)可得焊点实际坐标:
[0038]
[0039] 4-3.如图2、图3所示,将焊点坐标转换为两台电机的脉冲量,根据如下坐标与脉冲关系式:
[0040]
[0041] 可得电机X、Y的实际偏移脉冲为:
[0042]
[0043] 4-4.可得待定位点与基准件上点的脉冲偏移量为:
[0044]