本發(fā)明涉及貼片設(shè)備，特別是涉及一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)及貼裝方法。

背景技術(shù)：

1、在一些電路結(jié)構(gòu)中，需要在底座上焊接微小的連接部件或者集成芯片，來實(shí)現(xiàn)連通。而用于連接的產(chǎn)品部件的尺寸較小，人力裝貼容易出現(xiàn)視覺疲勞，難以維持長時(shí)間連續(xù)工作，故而采用排序和裝貼設(shè)備來代替人力，比如申請公布號(hào)為cn119330023a的專利中所示的內(nèi)容。

2、在現(xiàn)有的裝貼設(shè)備中，通常只會(huì)對托盤中的部件圖像進(jìn)行處理，隨后就控制抓取設(shè)備對部件進(jìn)行抓取；而在抓取的過程中，由于部件的堆疊或者機(jī)械手的觸碰，還會(huì)導(dǎo)致未被抓取的部件在周圍部件抓取后會(huì)產(chǎn)生偏移，導(dǎo)致抓取后部件發(fā)生偏轉(zhuǎn)，無法與底座上的安裝部位對齊。因此需要一種能夠二次判斷以準(zhǔn)確控制部件安裝姿態(tài)的連橋自動(dòng)裝貼機(jī)和裝貼方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)及貼裝方法。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)，包括用于抓取連橋的機(jī)械臂，還包括控制器、第一定位相機(jī)、第二定位相機(jī)、送料裝置以及輸送裝置；所述輸送裝置用于輸送準(zhǔn)備安裝連橋的基座，輸送裝置的兩側(cè)分別設(shè)置有若干用于傳輸連橋的送料裝置，送料裝置將連橋傳輸?shù)娇拷斔脱b置的部位；送料裝置與機(jī)械臂對應(yīng)設(shè)置；機(jī)械臂包括用于抓取連橋的抓取頭，抓取頭與機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于豎直方向；第一定位相機(jī)設(shè)置于抓取頭的側(cè)面，用于獲取抓取頭下方對應(yīng)的連橋姿態(tài)圖像；每個(gè)送料裝置對應(yīng)設(shè)置有一個(gè)第二定位相機(jī)，第二定位相機(jī)設(shè)置于送料裝置與輸送裝置之間的區(qū)域，第二定位相機(jī)用于獲取抓取頭抓住連橋后的姿態(tài)圖像；控制器分別與機(jī)械臂、第一定位相機(jī)、第二定位相機(jī)、送料裝置以及輸送裝置通信連接。

4、進(jìn)一步的，所述機(jī)械臂還包括位于x軸方向運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)組件、位于y軸方向運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)組件以及位于z軸方向運(yùn)動(dòng)的第三運(yùn)動(dòng)組件，x軸和y軸位于水平方向，z軸位于豎直方向；第二運(yùn)動(dòng)組件滑動(dòng)設(shè)置于第一運(yùn)動(dòng)組件上，第二運(yùn)動(dòng)組件上還滑動(dòng)設(shè)置有至少一個(gè)第三運(yùn)動(dòng)組件上；第三運(yùn)動(dòng)組件上還滑動(dòng)設(shè)置有抓取頭。

5、進(jìn)一步的，還包括底座；底座上方固定設(shè)置有運(yùn)輸方向?yàn)閥軸方向的送料裝置。

6、進(jìn)一步的，所述機(jī)械臂中第一運(yùn)動(dòng)組件分別設(shè)置于底座上方的左右兩側(cè)；第一運(yùn)動(dòng)組件與底座之間設(shè)置有用于墊高的支撐柱結(jié)構(gòu)，使得兩個(gè)第一運(yùn)動(dòng)組件橫跨于送料裝置的上方。

7、進(jìn)一步的，所述第一運(yùn)動(dòng)組件上分別設(shè)置有兩個(gè)第二運(yùn)動(dòng)組件，兩個(gè)第二運(yùn)動(dòng)組件分別位于送料裝置的左右兩側(cè)。

8、進(jìn)一步的，所述第三運(yùn)動(dòng)組件包括升降旋轉(zhuǎn)組件，通過升降旋轉(zhuǎn)組件與抓取頭連接；抓取頭采用真空吸附頭，用于吸附抓取連橋；每個(gè)第二運(yùn)動(dòng)組件上設(shè)置有至少一個(gè)第三運(yùn)動(dòng)組件。

9、進(jìn)一步的，所述第一運(yùn)動(dòng)組件和第二運(yùn)動(dòng)組件均通過伺服電機(jī)配合絲杠的結(jié)構(gòu)，控制其運(yùn)動(dòng)。

10、進(jìn)一步的，所述送料裝置包括固定底盤、振動(dòng)底盤、裝載盤、送料通道以及送料盤；其中裝載盤的一端設(shè)置有與送料通道連接的開口，送料通道的另一端與送料盤相對應(yīng)，送料盤位于抓取頭的下方區(qū)域；裝載盤和送料通道設(shè)置有振動(dòng)底盤的上方，送料盤設(shè)置于固定底盤的上方。

11、一種連橋自動(dòng)貼裝方法，運(yùn)用上述的連橋自動(dòng)貼裝機(jī)。

12、進(jìn)一步的，所述貼裝方法包括如下步驟：

13、步驟1：輸送裝置動(dòng)作，將基座運(yùn)送到對應(yīng)的位置區(qū)域；

14、步驟2：機(jī)械臂動(dòng)作，控制機(jī)械臂上設(shè)置的控制機(jī)械臂上設(shè)置的第一定位相機(jī)運(yùn)動(dòng)到基座的上方，并由第一定位相機(jī)獲取基座圖像，將圖像傳輸?shù)娇刂破髦校?/p>

15、步驟3：控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的算法模型分析圖像，獲得圖像中的基座上的連橋安裝部位以及姿態(tài)，并標(biāo)記安裝部位；隨后控制器分析是否存在連橋姿態(tài)圖像；若存在連橋姿態(tài)圖像，則進(jìn)入步驟7；否則進(jìn)入步驟4；

16、步驟4：送料裝置動(dòng)作，將連橋輸送到抓取頭下方的送料盤中，隨后停止送料裝置；

17、步驟5：機(jī)械臂動(dòng)作，控制機(jī)械臂上設(shè)置的第一定位相機(jī)運(yùn)動(dòng)到送料盤的上方，并由第一定位相機(jī)獲取送料盤中的連橋姿態(tài)圖像，將圖像傳輸?shù)娇刂破髦校?/p>

18、步驟6：控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的算法模型分析圖像，獲得圖像中的連橋分布以及姿態(tài)，并記錄送料盤中的每個(gè)連橋相對送料盤的位置分布，并標(biāo)記每個(gè)連橋；

19、步驟7：機(jī)械臂動(dòng)作，控制不同的第三運(yùn)動(dòng)組件動(dòng)作，隨后由抓取頭抓取位于送料盤中的連橋，直至第二運(yùn)動(dòng)組件中上的所有第三運(yùn)動(dòng)組件對應(yīng)抓取頭均抓取了連橋零件，或者抓取頭上抓取的連橋零件能夠放滿基座上的剩余安裝部位，或者送料盤上標(biāo)記的每個(gè)連橋均被抓取；

20、步驟8：判斷送料盤上是否已經(jīng)標(biāo)記但是還存在未被抓取的連橋；若存在已標(biāo)記但未被抓取的連橋，則進(jìn)入步驟10；否則控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，由第一定位相機(jī)獲取送料盤上的圖像，并傳輸?shù)娇刂破髦羞M(jìn)行分析；

21、步驟9：控制器判斷送料盤圖像中是否還存在連橋；若存在連橋，則對每個(gè)連橋進(jìn)行標(biāo)記，返回步驟7；若不存在連橋，則返回步驟4；

22、步驟10：機(jī)械臂動(dòng)作，控制抓取頭運(yùn)動(dòng)到第二定位相機(jī)上方區(qū)域，并由第二定位相機(jī)獲取所有抓取頭抓取的連橋零件后的圖像，將圖像傳輸?shù)娇刂破髦校?/p>

23、步驟11：控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的算法模型分析圖像，獲得不同的抓取頭抓取的連橋的姿態(tài)，隨后控制不同的抓取頭進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使其抓取的連橋符合設(shè)定的姿態(tài)；

24、步驟12：機(jī)械臂動(dòng)作，控制抓取頭運(yùn)動(dòng)到輸送裝置上輸送的基座上方，并將連橋放置到基座上的設(shè)定位置上，并判斷基座上標(biāo)記的安裝部位是否均已放置連橋；若均完成放置，則返回步驟1；否則返回步驟7。

25、本發(fā)明的有益效果為：

26、通過設(shè)置第一定位相機(jī)以及第二定位相機(jī)，分別對送料裝置運(yùn)輸?shù)倪B橋以及機(jī)械臂抓取的連橋進(jìn)行位姿判斷，使連橋能夠被準(zhǔn)確無誤地放置到基座上的指定位置；

27、通過設(shè)置機(jī)械臂包括第一運(yùn)動(dòng)組件、第二運(yùn)動(dòng)組件以及第三運(yùn)動(dòng)組件，方便控制機(jī)械臂在空間內(nèi)的xyz軸方向都能夠進(jìn)行快速位移動(dòng)作，保證抓取頭能夠精準(zhǔn)的達(dá)到指定的位置；

28、通過采用連橋自動(dòng)裝貼方法，自動(dòng)完成對基座上的連橋放置部位的自動(dòng)識(shí)別和安放，并完成循環(huán)。

技術(shù)特征：

1.一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)，包括用于抓取連橋的機(jī)械臂（1），其特征在于，還包括控制器（2）、第一定位相機(jī)（3）、第二定位相機(jī)（4）、送料裝置（5）以及輸送裝置（6）；所述輸送裝置（6）用于輸送準(zhǔn)備安裝連橋的基座，輸送裝置（6）的兩側(cè)分別設(shè)置有若干用于傳輸連橋的送料裝置（5），送料裝置（5）將連橋傳輸?shù)娇拷斔脱b置（6）的部位；送料裝置（5）與機(jī)械臂（1）對應(yīng)設(shè)置；機(jī)械臂（1）包括用于抓取連橋的抓取頭（11），抓取頭（11）與機(jī)械臂（1）轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于豎直方向；第一定位相機(jī)（3）設(shè)置于抓取頭（11）的側(cè)面，用于獲取抓取頭（11）下方對應(yīng)的連橋姿態(tài)圖像；每個(gè)送料裝置（5）對應(yīng)設(shè)置有一個(gè)第二定位相機(jī)（4），第二定位相機(jī)（4）設(shè)置于送料裝置（5）與輸送裝置（6）之間的區(qū)域，第二定位相機(jī)（4）用于獲取抓取頭（11）抓住連橋后的姿態(tài)圖像；控制器（2）分別與機(jī)械臂（1）、第一定位相機(jī)（3）、第二定位相機(jī)（4）、送料裝置（5）以及輸送裝置（6）通信連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)，其特征在于，所述機(jī)械臂（1）還包括位于x軸方向運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)組件（12）、位于y軸方向運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)組件（13）以及位于z軸方向運(yùn)動(dòng)的第三運(yùn)動(dòng)組件（14），x軸和y軸位于水平方向，z軸位于豎直方向；第二運(yùn)動(dòng)組件（13）滑動(dòng)設(shè)置于第一運(yùn)動(dòng)組件（12）上，第二運(yùn)動(dòng)組件（13）上還滑動(dòng)設(shè)置有至少一個(gè)第三運(yùn)動(dòng)組件（14）上；第三運(yùn)動(dòng)組件（14）上還滑動(dòng)設(shè)置有抓取頭（11）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)，其特征在于，還包括底座（7）；底座（7）上方固定設(shè)置有運(yùn)輸方向?yàn)閥軸方向的送料裝置（5）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)，其特征在于，所述機(jī)械臂（1）中第一運(yùn)動(dòng)組件（12）分別設(shè)置于底座（7）上方的左右兩側(cè)；第一運(yùn)動(dòng)組件（12）與底座（7）之間設(shè)置有用于墊高的支撐柱結(jié)構(gòu)，使得兩個(gè)第一運(yùn)動(dòng)組件（12）橫跨于送料裝置（5）的上方。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)，其特征在于，所述第一運(yùn)動(dòng)組件（12）上分別設(shè)置有兩個(gè)第二運(yùn)動(dòng)組件（13），兩個(gè)第二運(yùn)動(dòng)組件（13）分別位于送料裝置（5）的左右兩側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)，其特征在于，所述第三運(yùn)動(dòng)組件（14）包括升降旋轉(zhuǎn)組件，通過升降旋轉(zhuǎn)組件與抓取頭（11）連接；抓取頭（11）采用真空吸附頭，用于吸附抓取連橋；每個(gè)第二運(yùn)動(dòng)組件（13）上設(shè)置有至少一個(gè)第三運(yùn)動(dòng)組件（14）。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)，其特征在于，所述第一運(yùn)動(dòng)組件（12）和第二運(yùn)動(dòng)組件（13）均通過伺服電機(jī)配合絲杠的結(jié)構(gòu)，控制其運(yùn)動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)，其特征在于，所述送料裝置（5）包括固定底盤（51）、振動(dòng)底盤（52）、裝載盤（53）、送料通道（54）以及送料盤（55）；其中裝載盤（53）的一端設(shè)置有與送料通道（54）連接的開口，送料通道（54）的另一端與送料盤（55）相對應(yīng)，送料盤（55）位于抓取頭（11）的下方區(qū)域；裝載盤（53）和送料通道（54）設(shè)置有振動(dòng)底盤（52）的上方，送料盤（55）設(shè)置于固定底盤（51）的上方。

9.一種連橋自動(dòng)貼裝方法，其特征在于，運(yùn)用了權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的連橋自動(dòng)貼裝機(jī)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種連橋自動(dòng)貼裝方法，其特征在于，所述貼裝方法包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明為解決現(xiàn)有的零部件裝貼方法定位不準(zhǔn)的問題，提供一種連橋自動(dòng)貼裝機(jī)及貼裝方法，在貼裝方法中通過定位相機(jī)多次采集連橋在送料裝置中以及被機(jī)械臂抓取時(shí)的姿態(tài)圖像，實(shí)現(xiàn)二次定位，分別對送料裝置運(yùn)輸?shù)倪B橋以及機(jī)械臂抓取的連橋進(jìn)行位姿判斷，前者方便機(jī)械臂從送料裝置集中抓到連橋，后者使連橋能夠被準(zhǔn)確無誤地放置到基座上的指定位置，實(shí)現(xiàn)對連橋的自動(dòng)貼裝。

技術(shù)研發(fā)人員：范雯雯,田尉成,胡向平,陶偉光,王國勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江固馳電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28