本申請涉及收放料，尤其是涉及一種視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，pcb生產(chǎn)加工過程中多使用輸送線傳輸板件，但是因為很多時候板件在輸送線的末端是直接掉落到框中或臺面上，所以會導(dǎo)致板件表面出現(xiàn)擦花、劃痕，而在工藝后段制程中，由于板件已經(jīng)完成大部分工藝制程的流程，表面線路已經(jīng)成型且經(jīng)過多道表面處理工藝，所以擦花、劃痕很可能會影響板件的電路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因此本申請?zhí)岢鲆环N新的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了減少板件生產(chǎn)過程中受到的損傷，本申請?zhí)峁┮环N視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)。

2、本申請?zhí)峁┮环N視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，包括控制模塊以及電連接于控制模塊的皮帶傳輸機(jī)構(gòu)、視覺模塊、機(jī)械手和感知模塊，所述皮帶傳輸機(jī)構(gòu)用于輸送板件，所述視覺模塊朝向皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的上帶面，所述感知模塊包括用于感知皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器，所述機(jī)械手的作業(yè)范圍覆蓋皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的上部和側(cè)方，所述控制模塊配置為：

4、獲取視覺模塊取得的圖像數(shù)據(jù)和感知模塊取得的皮帶傳動速率；

5、對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行板件識別，定位，并根據(jù)時間戳生成位置數(shù)據(jù)一；

6、若機(jī)械手準(zhǔn)備收取皮帶傳輸機(jī)構(gòu)上的板件，則：

7、根據(jù)當(dāng)前時間和位置數(shù)據(jù)一對應(yīng)的時間戳計算時間差；

8、根據(jù)時間差和皮帶傳動速率計算移動變量；

9、根據(jù)移動變量更新位置數(shù)據(jù)一，得到位置數(shù)據(jù)二，并用作控制機(jī)械手執(zhí)行收板動作、執(zhí)行收板后的放板動作。

10、可選的，所述機(jī)械手包括蜘蛛機(jī)械手和安裝于蜘蛛機(jī)械手的作業(yè)端的收放裝置，所述收放裝置包括結(jié)構(gòu)板、支撐軸和收放組件，所述結(jié)構(gòu)板為兩層且呈上下分布，所述支撐軸包括多個且位于兩層結(jié)構(gòu)板之間，位于上方的所述結(jié)構(gòu)板固定有端套，所述支撐軸的上端滑移連接于端套且下端固定于位于下方的所述結(jié)構(gòu)板，所述支撐軸外套設(shè)有緩沖彈簧，所述緩沖彈簧的上端接觸端套的下端且下端接觸位于下方的結(jié)構(gòu)板，所述收放組件包括匯流塊和吸嘴，所述匯流塊連接于下方的結(jié)構(gòu)板的且呈中空結(jié)構(gòu)，所述匯流塊上安裝用于連通氣源，所述吸嘴為多個且安裝于匯流塊的底部，所述吸嘴連通匯流塊的內(nèi)腔且呈可收縮結(jié)構(gòu)。

11、可選的，所述吸嘴通過閥體連通匯流塊，所述閥體電連接于控制模塊，所述控制模塊配置為：

12、提取圖像數(shù)據(jù)中的板件圖像，并進(jìn)行吸附干擾特征識別，定位，得到吸附干擾特征的位置；

13、根據(jù)吸附干擾特征的位置以及預(yù)記錄的各個吸嘴的位置查找出接觸吸附干擾特征的吸嘴，定義為待關(guān)斷吸嘴；

14、根據(jù)待關(guān)斷吸嘴的識別信息控制其對應(yīng)的閥體進(jìn)行關(guān)斷。

15、可選的，所述控制模塊配置為：

16、若出現(xiàn)新的待關(guān)斷吸嘴，則根據(jù)預(yù)記錄的單個吸嘴的吸力參數(shù)計算吸力變化總量；

17、若原吸力總值與吸力變化總量的差小于預(yù)記錄的板件吸附下限閾值，則輸出單吸嘴吸力上調(diào)指令直到新的吸力總值大于板件吸附下限閾值。

18、可選的，所述閥體為開度可調(diào)閥且響應(yīng)單吸嘴吸力上調(diào)指令減少開度。

19、可選的，所述匯流塊上設(shè)置有吹氣切換機(jī)構(gòu)，所述吹氣切換機(jī)構(gòu)包括橫向截止組件、活塞回氣組件、回氣管、截止閥一和截止閥二，所述橫向截止組件包括孔板正、孔板副以及驅(qū)動單元，所述孔板正和孔板副疊放且相互滑動后開閉板上的孔，所述驅(qū)動單元用于驅(qū)使孔板副滑動且電連接于控制模塊，所述孔板正配合孔板副分割匯流塊的內(nèi)腔形成上下兩腔體；

20、所述活塞回氣組件包括進(jìn)氣旁管、阻塞塊、聯(lián)動桿和活塞，所述進(jìn)氣旁管的一端連通匯流塊的上腔體，另一端橫向向外且端頭封閉；所述進(jìn)氣旁管的外端側(cè)壁開氣孔，所述截止閥一安裝于氣孔和匯流塊之間的進(jìn)氣旁管上，所述進(jìn)氣旁管于內(nèi)壁固定有擋環(huán)，所述擋環(huán)位于氣孔和截止閥一之間，所述阻塞塊滑移連接于進(jìn)氣旁管且朝向限制環(huán)的一端固定有復(fù)位彈簧，所述阻塞塊沿滑移方向開孔；

21、所述回氣管的一端連通匯流塊的下腔體，另一端橫向；所述回氣管靠近匯流塊的一端安裝截止閥二，所述活塞滑移連接于回氣管的外端內(nèi)側(cè)，所述回氣管的外端側(cè)壁開設(shè)另一氣孔；

22、所述聯(lián)動桿的一端固定于阻塞塊，另一端先沿進(jìn)氣旁管向外延伸出來，再彎折朝向活塞延伸并與活塞固定；所述阻塞塊與活塞的移動方向相同，所述截止閥一和截止閥二電連接于控制模塊。

23、可選的，所述收放組件為多個且橫向排布，位于下方的所述結(jié)構(gòu)板上開設(shè)有長槽，所述收放組件的上部固定有螺桿，所述螺桿向上伸出長槽且螺紋連接有螺母把手，所述螺母把手位于長槽的上方且橫向尺寸大于長槽的寬度。

24、可選的，所述感知模塊還包括安裝于結(jié)構(gòu)板的檢測感應(yīng)器，所述檢測感應(yīng)器的檢測方向朝下。

25、可選的，所述皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的側(cè)方設(shè)置有升降疊板機(jī)構(gòu)，所述升降疊板機(jī)構(gòu)包括底座、位于底座上方的疊板平臺、上端支撐疊板平臺且下端連接底座的升降桿以及用于驅(qū)使升降桿伸縮的伺服驅(qū)動單元，所述伺服驅(qū)動單元電連接于控制模塊。

26、可選的，所述疊板平臺包括水平設(shè)置的輸送帶，所述輸送帶電連接于控制模塊，所述升降疊板機(jī)構(gòu)有多組。

27、綜上所述，本申請包括以下有益技術(shù)效果：可以利用機(jī)器視覺配合機(jī)械手自動定位板件的位置并對其進(jìn)行收放，完成pcb下板工作；相對于輸送帶直接出料，不易損壞板件，而且因為是根據(jù)圖像識別，定位來確定機(jī)械手的動作位置，所以板件位置變化影響更小，收放板精度較高，穩(wěn)定性更好。

技術(shù)特征：

1.一種視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于：包括控制模塊（5）以及電連接于控制模塊（5）的皮帶傳輸機(jī)構(gòu)（1）、視覺模塊（2）、機(jī)械手（3）和感知模塊（4），所述皮帶傳輸機(jī)構(gòu)（1）用于輸送板件，所述視覺模塊（2）朝向皮帶傳輸機(jī)構(gòu)（1）的上帶面，所述感知模塊（4）包括用于感知皮帶傳輸機(jī)構(gòu)（1）的轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器（41），所述機(jī)械手（3）的作業(yè)范圍覆蓋皮帶傳輸機(jī)構(gòu)（1）的上部和側(cè)方，所述控制模塊（5）配置為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于：所述機(jī)械手（3）包括蜘蛛機(jī)械手和安裝于蜘蛛機(jī)械手的作業(yè)端的收放裝置（31），所述收放裝置（31）包括結(jié)構(gòu)板（311）、支撐軸（312）和收放組件（313），所述結(jié)構(gòu)板（311）為兩層且呈上下分布，所述支撐軸（312）包括多個且位于兩層結(jié)構(gòu)板（311）之間，位于上方的所述結(jié)構(gòu)板（311）固定有端套，所述支撐軸（312）的上端滑移連接于端套且下端固定于位于下方的所述結(jié)構(gòu)板（311），所述支撐軸（312）外套設(shè)有緩沖彈簧（314），所述緩沖彈簧（314）的上端接觸端套的下端且下端接觸位于下方的結(jié)構(gòu)板（311），所述收放組件（313）包括匯流塊（3131）和吸嘴（3132），所述匯流塊（3131）連接于下方的結(jié)構(gòu)板（311）的且呈中空結(jié)構(gòu)，所述匯流塊（3131）上安裝用于連通氣源，所述吸嘴（3132）為多個且安裝于匯流塊（3131）的底部，所述吸嘴（3132）連通匯流塊（3131）的內(nèi)腔且呈可收縮結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于：所述吸嘴（3132）通過閥體連通匯流塊（3131），所述閥體電連接于控制模塊（5），所述控制模塊（5）配置為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊（5）配置為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于：所述閥體為開度可調(diào)閥且響應(yīng)單吸嘴吸力上調(diào)指令減少開度。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于：所述匯流塊（3131）上設(shè)置有吹氣切換機(jī)構(gòu)（8），所述吹氣切換機(jī)構(gòu)（8）包括橫向截止組件、活塞回氣組件、回氣管（81）、截止閥一（82）和截止閥二（83），所述橫向截止組件包括孔板正（84）、孔板副（85）以及驅(qū)動單元（86），所述孔板正（84）和孔板副（85）疊放且相互滑動后開閉板上的孔，所述驅(qū)動單元（86）用于驅(qū)使孔板副（85）滑動且電連接于控制模塊（5），所述孔板正（84）配合孔板副（85）分割匯流塊（3131）的內(nèi)腔形成上下兩腔體；

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于：所述收放組件（313）為多個且橫向排布，位于下方的所述結(jié)構(gòu)板（311）上開設(shè)有長槽，所述收放組件（313）的上部固定有螺桿，所述螺桿向上伸出長槽且螺紋連接有螺母把手（315），所述螺母把手（315）位于長槽的上方且橫向尺寸大于長槽的寬度。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于：所述感知模塊（4）還包括安裝于結(jié)構(gòu)板（311）的檢測感應(yīng)器（42），所述檢測感應(yīng)器（42）的檢測方向朝下。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于：所述皮帶傳輸機(jī)構(gòu)（1）的側(cè)方設(shè)置有升降疊板機(jī)構(gòu)（7），所述升降疊板機(jī)構(gòu)（7）包括底座（71）、位于底座（71）上方的疊板平臺（72）、上端支撐疊板平臺（72）且下端連接底座（71）的升降桿（73）以及用于驅(qū)使升降桿（73）伸縮的伺服驅(qū)動單元（74），所述伺服驅(qū)動單元（74）電連接于控制模塊（5）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，其特征在于：所述疊板平臺（72）包括水平設(shè)置的輸送帶，所述輸送帶電連接于控制模塊（5），所述升降疊板機(jī)構(gòu)（7）有多組。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種視覺配合下的機(jī)械手收放料系統(tǒng)，涉及收放料技術(shù)領(lǐng)域，其包括控制模塊以及電連接于控制模塊的皮帶傳輸機(jī)構(gòu)、視覺模塊、機(jī)械手和感知模塊，所述皮帶傳輸機(jī)構(gòu)用于輸送板件，所述視覺模塊朝向皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的上帶面，所述感知模塊包括用于感知皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器，所述機(jī)械手的作業(yè)范圍覆蓋皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的上部和側(cè)方，所述皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的側(cè)方設(shè)置有升降疊板機(jī)構(gòu)。本申請具有減少板件生產(chǎn)過程中受到的損傷的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：張家豪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：永天機(jī)械設(shè)備制造（深圳）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19