【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(diǎn),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(jī)研究方面,國(guó)外起步較早,已經(jīng)取得一定成果,我國(guó)的研究目前還處于發(fā)展階段。因此,研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的異形電子元器件插件系統(tǒng)對(duì)提升我國(guó)工業(yè)自動(dòng)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(jī)作為控制器的方向發(fā)展。本文正是采用“工控機(jī)+控制板卡”的整體設(shè)計(jì)架構(gòu),在分析異形電子元器件插件機(jī)的功能需求和具體控制流程后提出了控制方案,研究和開(kāi)發(fā)了基于Linux CNC的人機(jī)界面和視覺(jué)軟件,對(duì)插件機(jī)插裝時(shí)的在線補(bǔ)插和插裝順序優(yōu)化也做了一定研究。本文首先對(duì)異形電子元器件插件機(jī)系統(tǒng)的整體架構(gòu)展開(kāi)了分析和設(shè)計(jì)。介紹了插件機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu),對(duì)視覺(jué)模塊相機(jī)、鏡頭和光源等硬件進(jìn)行了選型,并對(duì)數(shù)控軟件的總體架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。根據(jù)插件機(jī)的控制需求,設(shè)計(jì)了插件機(jī)的具體動(dòng)作流程。結(jié)合異形電子元器件插件機(jī)人機(jī)界面的功能需求分析,設(shè)計(jì)了人機(jī)界面的整體布局,并對(duì)每個(gè)功能區(qū)域的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說(shuō)明。接著,將飛行視覺(jué)定位技術(shù)運(yùn)用到插件機(jī)上來(lái)。采用亞像素法對(duì)PCB板Mark點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別定位,用Hough圓檢測(cè)算法進(jìn)行元器件管腳定位。視覺(jué)模塊人機(jī)界面進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對(duì)其三個(gè)部分(運(yùn)行模式界面、元器件管腳識(shí)別示教界面和PCB插件示教界面)的具體實(shí)現(xiàn)做出了說(shuō)明。然后,對(duì)插件機(jī)的在線補(bǔ)插和插裝順序優(yōu)化進(jìn)行了研究。在線補(bǔ)插能保證插件機(jī)的插裝完成度,利用遺傳算法實(shí)現(xiàn)插裝順序優(yōu)化來(lái)提高插件機(jī)的插裝效率。最后,對(duì)插件機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)功能進(jìn)行了測(cè)試,根據(jù)元器件插裝測(cè)試分析,測(cè)試結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期。
【圖文】：

12圖 2-4 相機(jī)實(shí)物圖使光線集聚[16]，也是工業(yè)視覺(jué)硬件的重要組成部分。工業(yè)相機(jī)利用圖像，圖像結(jié)構(gòu)能清晰地被相機(jī)感光芯片獲取，以反映待測(cè)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(guò)組合而成的鏡頭。景深辨率是一個(gè)鏡頭重要的技術(shù)指標(biāo)。景深是指在清晰成像時(shí)鏡頭能在移動(dòng)的距離范圍。焦距，也被稱為焦長(zhǎng)，是指透鏡光心到平行光經(jīng)離。相機(jī)清晰成像時(shí)與待測(cè)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(gè)輸入輸出點(diǎn)的實(shí)統(tǒng)的進(jìn)給倍率。此外在自動(dòng)間。其中，系統(tǒng)的歷史信息后會(huì)觸發(fā)信號(hào)，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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN603

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2688064