[发明专利]基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统

权利要求书

1.一种基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统，其特征在于：包括焊接单元、出锡单元、人工操作单元、控制单元、伺服电机、校正单元和电池单元，所述焊接单元包括烙铁、加热装置和检测装置，所述控制单元包括数字信号处理芯片和两片数字式专用运动控制芯片，所述伺服电机包括焊接伺服电机和出锡伺服电机，所述校正单元包括图像采集单元和图像处理单元，所述数字式专用运动控制芯片与所述伺服电机相连接，所述图像处理单元接收所述图像采集单元的信息，并将信息传输至所述数字信号处理芯片，所述数字信号处理芯片与所述焊接单元、所述出锡单元和所述人工操作单元相连接，所述数字式专用运动控制芯片与所述数字信号处理芯片相连接，所述烙铁和所述出锡单元与所述伺服电机相连接。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统，其特征在于，所述电池单元包括交流电源和电池。

3.根据权利要求1所述的基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统，其特征在于，所述数字式专用运动控制芯片通过伺服电路与所述伺服电机相连接。

4.根据权利要求1所述的基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统，其特征在于，所述的基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统采用了贴片式元器件。

5.根据权利要求1所述的基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统，其特征在于，所述伺服电机采用了直流永磁伺服电机。

6.根据权利要求1所述的基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统，其特征在于，实施步骤包括：

打开电源，对烙铁加热到设定温度并是机器人进入自锁状态；

启动控制程序，通过串口或者硬盘装载任务；

伺服电机将烙铁和出锡单元移动至初始化点；

校正单元对烙铁和出锡单元的位置进行判断和校正；

数字信号处理芯片接收和处理路径传输参数和焊点信息；

数字信号处理芯片计算和传输机器人伺服装置和出锡伺服装置要运行的距离、速度和加速度信息；

数字式专用运动控制芯片对当前伺服状态进行判断；

数字式专用运动控制芯片接收数字信号处理芯片的信息，并生成机器人的运动控制信息；

数字信号处理芯片更新路径传输参数和焊点信息；

撤回焊接单元和出锡单元，记录其当前的位置信息并进入自锁状态。

7.根据权利要求6所述的基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统，其特征在于，所述数字式专用运动控制芯片接收数字信号处理芯片的信息，并生成机器人的运动控制信息的具体步骤包括：

数字信号处理芯片对焊点信息和烙铁温度进行确认；

数字式专用运动控制芯片接收数字信号处理芯片的信息，并根据生成伺服电机的速度运动梯形图；

数字式专用运动控制芯片计算伺服电机运动的距离；

数字式专用运动控制芯片根据光电编码盘信息生成伺服电机运动的脉冲宽度调制波和运动方向信号。

8.根据权利要求6所述的基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统，其特征在于，所述校正单元对烙铁和出锡单元的位置进行判断和校正的具体步骤包括：

获取起始点和出锡单元的位置图像；

获取位置图像中的位置信息；

判断起始点和出锡单元的位置信息是否相同，并将判断信息传输到伺服电机；

如果位置信息不同，伺服电机根据判断信息对出锡单元的位置进行调整。

9.根据权利要求6所述的基于图像处理的单自由度中速全自动锡焊机器人伺服控制系统，其特征在于，所述数字式专用运动控制芯片对当前伺服状态进行判断的具体步骤包括：

数字式专用运动控制芯片检测伺服电机的状态位；

如果状态位显示忙，则对数字式专用运动控制芯片进行复位。