【摘要】：異形電子元器件種類繁多,具有外形尺寸相差較大的特點,其在PCB板上的組裝絕大部分只能由手工操作完成,嚴(yán)重影響了電子產(chǎn)品組裝的效率和質(zhì)量,制約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在異形電子元器件插件機研究方面,國外起步較早,已經(jīng)取得一定成果,我國的研究目前還處于發(fā)展階段。因此,研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的異形電子元器件插件系統(tǒng)對提升我國工業(yè)自動化水平有著重要意義。隨著控制技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)控制領(lǐng)域正朝著以工控機作為控制器的方向發(fā)展。本文正是采用“工控機+控制板卡”的整體設(shè)計架構(gòu),在分析異形電子元器件插件機的功能需求和具體控制流程后提出了控制方案,研究和開發(fā)了基于Linux CNC的人機界面和視覺軟件,對插件機插裝時的在線補插和插裝順序優(yōu)化也做了一定研究。本文首先對異形電子元器件插件機系統(tǒng)的整體架構(gòu)展開了分析和設(shè)計。介紹了插件機的機械結(jié)構(gòu),對視覺模塊相機、鏡頭和光源等硬件進行了選型,并對數(shù)控軟件的總體架構(gòu)進行了設(shè)計。根據(jù)插件機的控制需求,設(shè)計了插件機的具體動作流程。結(jié)合異形電子元器件插件機人機界面的功能需求分析,設(shè)計了人機界面的整體布局,并對每個功能區(qū)域的具體實現(xiàn)進行了說明。接著,將飛行視覺定位技術(shù)運用到插件機上來。采用亞像素法對PCB板Mark點進行識別定位,用Hough圓檢測算法進行元器件管腳定位。視覺模塊人機界面進行了設(shè)計,并對其三個部分(運行模式界面、元器件管腳識別示教界面和PCB插件示教界面)的具體實現(xiàn)做出了說明。然后,對插件機的在線補插和插裝順序優(yōu)化進行了研究。在線補插能保證插件機的插裝完成度,利用遺傳算法實現(xiàn)插裝順序優(yōu)化來提高插件機的插裝效率。最后,對插件機系統(tǒng)的各個功能進行了測試,根據(jù)元器件插裝測試分析,測試結(jié)果達(dá)到設(shè)計預(yù)期。
【圖文】：

12圖 2-4 相機實物圖使光線集聚[16]，也是工業(yè)視覺硬件的重要組成部分。工業(yè)相機利用圖像，圖像結(jié)構(gòu)能清晰地被相機感光芯片獲取，以反映待測目標(biāo)物早期使用單片凸透鏡作為鏡頭，獲得的圖像帶有一定的色差并且清晰用復(fù)式鏡頭，即是使用多片凹凸透鏡頭經(jīng)過組合而成的鏡頭。景深辨率是一個鏡頭重要的技術(shù)指標(biāo)。景深是指在清晰成像時鏡頭能在移動的距離范圍。焦距，也被稱為焦長，是指透鏡光心到平行光經(jīng)離。相機清晰成像時與待測目標(biāo)物體間的距離一般由焦距決定。視

圖 3-6 坐標(biāo)顯示區(qū)域效果圖區(qū)域標(biāo)顯示區(qū)域類似，，不斷地獲取示系統(tǒng)每個輸入輸出點的實統(tǒng)的進給倍率。此外在自動間。其中，系統(tǒng)的歷史信息后會觸發(fā)信號，主窗口在收IO 監(jiān)控區(qū)域效果圖如圖 3-7 所能性操作區(qū)域人員可以這一區(qū)域內(nèi)控制插
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN603

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2688064