自动插件机功能需求分析

自动插件机的研究需要实现PCB板的自动流入与固定、电子元件自动上料、检测电子元件针脚来判断料的好坏、定位PCB板位置、将电子元件准确插装到PCB板的导电通孔内。根据需求，选用两套视觉系统分别用于检测元件针脚与定位PCB板，上料机构选用振动盘上料，选用四轴机器人用于抓取与插装电子元件。主要可以分为抓取元件、视觉检测与定位、插装元件三个步骤。

视觉检测与定位作为主要研究对象，在插件时，电子元件针脚弯曲或缺失判为不合格，需要视觉检测出NG品并发送信号给机器人进行抛料处理，由于电子元件做工的差异或抓料时位置的偏移，需要求出电子元件针脚的中心位置坐标，并定位PCB板的通孔位置，从而实现电子元件准确插装。

自动插件机技术指标如下：1、插件精度：0.1mm；2、插件速度：循环一次插件时间1.5s~3s；3、视觉识别准确率：99.5%。按照工作状态来区分，可以将自动插件机的工作分为初始化、示教与自动运行三部分。初始化包括机械的初始化和相机的初始化，机械初始化指的是机器人回原点、传送带转动、上料机构开启；相机初始化指的是通过实验完成相机标定，求取出图像像素坐标系到机器人坐标

系之间的转换矩阵。示教主要是对机器人进行示教，根据上料机构位置与视觉拍取图像效果，通过操作机器人控制手柄确定机器人取料点与拍照点的位置。自动运行指的是PLC、机器人与视觉系统之间通过发送信号实现实时通讯、相互合作。传送带装置与上料机构准

备完毕后通过 I/O 给机器人发送信号，机器人抓取元件；自动插件机构运行至相机拍照点处，通过 TCP 与视觉系统进行通讯，视觉模块采集图像；视觉模块通过图像处理计算出电子元件最终的插装位置并将位置发送给机器人，实现电子元件插装到PCB板导电通孔内。

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责编：旅行的蜗牛