基于裝配機(jī)器人與視覺的電路板精密裝配系統(tǒng)研究.pdf

1、電子裝配具有工件體積小且種類繁多、裝配工藝復(fù)雜、裝配精度要求高等特點(diǎn)，采用人工流水作業(yè)的方式不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、人工成本高、生產(chǎn)效率低，而且產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性難以得到保證。精密裝配概念即是針對(duì)高精度裝配要求提出的，單純依靠傳統(tǒng)裝配機(jī)器人進(jìn)行裝配工作，靈活性不夠，適應(yīng)性差，調(diào)試?yán)щy，機(jī)器視覺的引入可以根據(jù)工件的實(shí)際位置動(dòng)態(tài)調(diào)整裝配機(jī)器人的執(zhí)行點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)其精確定位與智能拾放。
　　在電子產(chǎn)品大規(guī)模貼裝生產(chǎn)中，主流生產(chǎn)方式是采用貼片機(jī)，但是

2、貼片機(jī)目前無法實(shí)現(xiàn)腔體類工件內(nèi)部貼裝。本文針對(duì)電路板在金屬空腔殼體內(nèi)裝配與焊接實(shí)際需求，構(gòu)建了一套電路板精密裝配系統(tǒng)，根據(jù)電路板裝配具體要求以及難點(diǎn)所在，進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；自動(dòng)貼裝子系統(tǒng)采用“先看-后動(dòng)”的開環(huán)控制模式，制定“定位—定位—拾取—放置”的工作模式；通過自動(dòng)貼裝子系統(tǒng)定位精度與校正誤差分析，驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，研究需視覺系統(tǒng)校正的工件定位誤差來源。
　　研究包括原始圖像獲取、圖像采集、圖像預(yù)處理與圖像分

3、割、圖像特征提取、目標(biāo)匹配以及目標(biāo)定位在內(nèi)的整個(gè)識(shí)別定位過程實(shí)現(xiàn)，根據(jù)實(shí)際情況選取合理的光源與照明方案，優(yōu)化原始圖像質(zhì)量，研究圖像平滑、圖像銳化以及圖像增強(qiáng)等圖像預(yù)處理算法，通過拉普拉斯高斯（LOG）算子法進(jìn)行邊緣提取，根據(jù)最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合，實(shí)現(xiàn)電路板與殼體的識(shí)別定位，研究AOI檢測(cè)原理與實(shí)現(xiàn)方法。
　　研究視覺系統(tǒng)像素坐標(biāo)系標(biāo)定以及機(jī)器人執(zhí)行點(diǎn)獲取的兩套方法，對(duì)兩套方法獲取的機(jī)器人執(zhí)行點(diǎn)進(jìn)行誤差分析，通過對(duì)比選擇更適合