CN217224231U - 一种焊咀多轴视觉校正仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种焊咀多轴视觉校正仪，包括：内设空腔结构的外壳体，外壳体的空腔内容置有视觉传感器，外壳体的顶部开设有视觉通孔，视觉传感器的光圈设于视觉通孔内；外壳体顶部靠近视觉通孔位置设有高度传感器；外壳体内还设有主控板，视觉传感器与高度传感器与主控板电连接；通过设置并排的高度传感器和视觉传感器，焊咀移动到视觉校正仪装置的高度传感器上校正焊咀高度，然后移动到视觉传感器上方定点旋转，记录并分析出焊咀的旋转运动轨迹，与设定的焊咀的初始位置进行坐标位置校正，无需人工手动调机校正，节省时间，过程简洁，并有效提高产品的质量。

Description

一种焊咀多轴视觉校正仪

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种焊咀多轴视觉校正仪。

背景技术

自动焊锡机，主要应用于焊锡焊接工作，在汽车电子、数码、电子、电声、LCD、线路板等领域广泛应用，自动焊锡机区别与波峰焊、回流焊等过炉焊接，主要用于替代简单且重复性强的手工焊接的设备；目前的自动焊接机主要包括自动送锡机构、温控***、发热体和焊咀，通过移动焊咀对电路板的各个位置进行焊锡；

目前市面上由于焊咀的材料损耗、加工误差和高温膨胀的误差以及更换焊咀后会产生位置偏移等不良因素，影响后续加工的精度，这时需要人工或校正仪进行调节以校正当前的误差和偏移，以确保产品质量，人工校正过程繁琐，时间较长，而市面上的普通非视觉校正仪只能校正三轴（XYZ）的焊锡机，对四轴(XYZR)焊锡机焊咀无法校正，影响焊接精度。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种焊咀多轴视觉校正仪，通过设置并排的高度传感器和视觉传感器，焊咀移动到视觉校正仪装置的高度传感器上校正焊咀高度，然后移动到视觉传感器上方定点旋转，记录并分析出焊咀的旋转运动轨迹，与设定的焊咀的初始位置进行坐标位置校正，无需人工手动调机校正，节省时间，过程简洁，并有效提高产品的质量。

为实现上述目的，本实用新型提供一种焊咀多轴视觉校正仪，包括：内设空腔结构的外壳体，所述外壳体的空腔内容置有视觉传感器，所述外壳体的顶部开设有视觉通孔，所述视觉传感器的光圈设于所述视觉通孔内；所述外壳体顶部靠近所述视觉通孔位置设有高度传感器；所述外壳体内还设有主控板，所述视觉传感器与所述高度传感器与所述主控板电连接。

具体的：所述视觉传感器为视觉校正相机，所述主控板设于所述视觉校正相机远离所述光圈的后端位置。

作为优选：所述主控板包括记录单元，所述视觉传感器与所述高度传感器与均所述记录单元电信号连接。

具体的：所述高度传感器的检测方向为垂直于所述外壳体的顶部向上，所述视觉传感器的检测方向与所述高度传感器的检测方向相同。

具体的：还包括插头组件，所述外壳体的侧壁远离所述外壳体的顶部一端开设有连接通孔，所述插头组件一端穿过所述连接通孔与所述主控板电连接，另一端设于所述外壳体外侧。

具体的：所述视觉通孔内设有光源。

具体的：所述高度传感器与所述外壳体可拆卸式连接。

作为优选：所述高度传感器为接触式高度传感器或者激光距离传感器。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的一种焊咀多轴视觉校正仪，包括：内设空腔结构的外壳体，外壳体的空腔内容置有视觉传感器，外壳体的顶部开设有视觉通孔，视觉传感器的光圈设于视觉通孔内；外壳体顶部靠近视觉通孔位置设有高度传感器；外壳体内还设有主控板，视觉传感器与高度传感器与主控板电连接；通过设置并排的高度传感器和视觉传感器，焊咀移动到视觉校正仪装置的高度传感器上校正焊咀高度，然后移动到视觉传感器上方定点旋转，记录并分析出焊咀的旋转运动轨迹，与设定的焊咀的初始位置进行坐标位置校正，无需人工手动调机校正，节省时间，过程简洁，并有效提高产品的质量。

附图说明

图1为本实用新型的三维视图；

图2为本实用新型的***视图。

主要元件符号说明如下：

1、高度传感器；2、外壳体；21、空腔；22、连接通孔；23、视觉通孔；3、插头组件；4、视觉传感器；41、光源；42、视觉校正相机；43、主控板；44、光圈。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

目前市面上由于焊咀的材料损耗、加工误差和高温膨胀的误差以及更换焊咀后会产生位置偏移等不良因素，影响后续加工的精度，这时需要人工或校正仪进行调节以校正当前的误差和偏移，以确保产品质量，人工校正过程繁琐，时间较长，而市面上的普通非视觉校正仪只能校正三轴（XYZ）的焊锡机，对四轴(XYZR)焊锡机焊咀无法校正，影响焊接精度。

为解决现有技术中的缺陷和不足，本实用新型具体的提供一种焊咀多轴视觉校正仪，请参阅图1-图2，包括：内设空腔21结构的外壳体2，外壳体2的空腔21内容置有视觉传感器4，外壳体2的顶部开设有视觉通孔23，视觉传感器4的光圈44设于视觉通孔23内；外壳体2顶部靠近视觉通孔23位置设有高度传感器1；外壳体2内还设有主控板43，视觉传感器4与高度传感器1与主控板43电连接；设置视觉传感器4的目的在于，用于记录焊咀的旋转轨迹，进而获得图像；高度传感器1用于获取焊咀与视觉传感器4的距离信息，主控装置用于接收到距离信息，并控制焊咀运动；本实施例的视觉传感器4用于对产品进行拍摄，进而得到图像，主控板43还用于对图像进行处理，并计算出Marker点的连线与坐标轴的夹角，得出需要加工的旋转角度；本实施例还提供一种电路板焊锡装置，其特征在于，采用上述用于焊锡机的焊咀旋转偏差校正装置对电路板进行锡焊。

实施例1：将产生损耗、高温膨胀产生误差或更换后发生偏移的焊咀，通过移动焊咀到视觉校正仪装置的高度传感器1上碰触或激光测量的方式进行焊咀高度校正，再移动到视觉传感器4上方定点旋转，记录并分析出焊咀的旋转运动轨迹，与设定的焊咀的初始位置X、Y、Z、R轴进行坐标位置校正，解决了焊咀的材料损耗、加工误差和高温膨胀的误差以及更换焊咀后会产生位置偏移的人工调机时间过久，过程繁琐等问题，保证了产品质量。

在本实施例中提及：视觉传感器4为视觉校正相机42，主控板43设于视觉校正相机42远离光圈44的后端位置；主控板43则是用于对多个图像进行处理，并将多个图像进行比对，得到焊咀与上一个焊咀之间的误差值，通过得到的误差值与第一补偿函数结合得到第二补偿函数，第二补偿函数记录任意旋转角度下焊咀的偏转位移值；主控板43根据接收到的原始加工坐标、旋转角度和第二补偿函数，得出最终的修正加工坐标，主控装置接控制焊咀运动到修正加工坐标处对产品进行加工。

在一个优选的实施例中提及：主控板43包括用于记录单元和处理单元，记录单元和处理单元电信号连接，视觉传感器4与高度传感器1与均记录单元电信号连接；记录单元用于接收图像信息、高度位置信息、坐标信息已经旋转角度信息，用以送至处理单元进行数据的比对和处理，从而进行后续的校正工作。

在本实施例中提及：高度传感器1的检测方向为垂直于外壳体2的顶部向上，视觉传感器4的检测方向与高度传感器1的检测方向相同。

在本实施例中提及：还包括插头组件3，外壳体2的侧壁远离外壳体2的顶部一端开设有连接通孔22，插头组件3一端穿过连接通孔22与主控板43电连接，另一端设于外壳体2外侧；插头组件3用于连接外界焊接设备以进行数据的传输。

在本实施例中提及：视觉通孔23内设有绕视觉通孔23侧壁环形设置的环形光源41；光源41用于辅助照明，确保视觉传感器4记录的图像清晰准确。

在本实施例中提及：高度传感器1与外壳体2可拆卸式连接；

实施例1：高度传感器安装于外壳体上，并且与视觉传感器并排设置，形成一体式结构。

实施例2：高度传感器不直接设置于外壳体上，采用分体设置的方式，但是高度传感器的检测方向与视觉传感器的检测方向保持一致。

在一个优选的实施例中提及：所述高度传感器1为接触式高度传感器1或者激光距离传感器。

本实用新型所提供的校正仪，具有如下使用方法步骤：

S1：将焊咀通过高度传感器1调节到视觉传感器4的上方中间位置，并控制焊咀旋转360°；

S2：视觉传感器4获取第一图像，所述第一图像记录焊咀旋转360°的运动轨迹；

S3：对第一图像进行处理，并得到任意旋转角度下焊咀的偏转位移值，即第一补偿函数；

S4：获取输入的原始加工坐标和旋转角度，根据旋转角度和第一补偿函数得到对应的偏转位移值；

S5：根据原始加工坐标结合S4中的偏转位移值得到最终补偿后的修正加工坐标。

本实用新型的优势在于：

通过设置并排的高度传感器和视觉传感器，焊咀移动到视觉校正仪装置的高度传感器上校正焊咀高度，然后移动到视觉传感器上方定点旋转，记录并分析出焊咀的旋转运动轨迹，与设定的焊咀的初始位置进行坐标位置校正，无需人工手动调机校正，节省时间，过程简洁，并有效提高产品的质量。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种焊咀多轴视觉校正仪，其特征在于，包括：内设空腔结构的外壳体，所述外壳体的空腔内容置有视觉传感器，所述外壳体的顶部开设有视觉通孔，所述视觉传感器的光圈设于所述视觉通孔内；所述外壳体顶部靠近所述视觉通孔位置设有高度传感器；所述外壳体内还设有主控板，所述视觉传感器与所述高度传感器与所述主控板电连接。

2.根据权利要求1所述的一种焊咀多轴视觉校正仪，其特征在于，所述视觉传感器为视觉校正相机，所述主控板设于所述视觉校正相机远离所述光圈的后端位置。

3.根据权利要求2所述的一种焊咀多轴视觉校正仪，其特征在于，所述主控板包括记录单元，所述视觉传感器与所述高度传感器与均所述记录单元电信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种焊咀多轴视觉校正仪，其特征在于，所述高度传感器的检测方向为垂直于所述外壳体的顶部向上，所述视觉传感器的检测方向与所述高度传感器的检测方向相同。

5.根据权利要求1所述的一种焊咀多轴视觉校正仪，其特征在于，还包括插头组件，所述外壳体的侧壁远离所述外壳体的顶部一端开设有连接通孔，所述插头组件一端穿过所述连接通孔与所述主控板电连接，另一端设于所述外壳体外侧。

6.根据权利要求1所述的一种焊咀多轴视觉校正仪，其特征在于，所述视觉通孔内设有光源。

7.根据权利要求1所述的一种焊咀多轴视觉校正仪，其特征在于，所述高度传感器与所述外壳体可拆卸式连接。

8.根据权利要求7所述的一种焊咀多轴视觉校正仪，其特征在于，所述高度传感器为接触式高度传感器或者激光距离传感器。

Images